JPH09241407A - 熱可塑性合成樹脂製容器の処理方法 - Google Patents

熱可塑性合成樹脂製容器の処理方法

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JPH09241407A
JPH09241407A JP7948696A JP7948696A JPH09241407A JP H09241407 A JPH09241407 A JP H09241407A JP 7948696 A JP7948696 A JP 7948696A JP 7948696 A JP7948696 A JP 7948696A JP H09241407 A JPH09241407 A JP H09241407A
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JP
Japan
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container
clear
synthetic resin
paint
thermoplastic synthetic
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Application number
JP7948696A
Other languages
English (en)
Inventor
Keizo Makuuchi
恵三 幕内
Takashi Sasaki
隆 佐々木
Hiromi Nagayama
廣美 永山
Takayuki Yoshizawa
高之 吉沢
Takahiro Kurihara
孝弘 栗原
Shizuka Nakajima
靜 中島
Nobuyuki Sueyoshi
伸行 末吉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Atomic Energy Agency
Yoshino Kogyosho Co Ltd
Original Assignee
Japan Atomic Energy Research Institute
Yoshino Kogyosho Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱可塑性合成樹脂製容器の表面硬化処理方法
の提供である。 【構成】 熱可塑性合成樹脂製容器の外側表面に、紫外
線吸収剤を含有するクリア塗料を塗布し、該クリア塗料
層に5〜300kGyの電子線を照射、硬化して透明被
覆合成樹脂層を形成する方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性合成樹脂
製容器の処理方法であって、更に詳しくは熱可塑性合成
樹脂製容器の外側表面にコーティング塗料を塗布後、電
子線を照射して硬化させる熱可塑性合成樹脂製容器の紫
外線カット性を付与する処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】熱可塑性合成樹脂は軽量で取扱容易であ
ること、ガラス容器のように簡単に破損するおそれがな
いことから化粧料用容器、液状調味料等の食料品用容
器、医薬品用容器等として広く利用されている。前記の
各種容器は、内容物によっては紫外線を忌避するものが
あり、かかる場合には紫外線から内容物を保護するた
め、素材である熱可塑性合成樹脂中に着色顔料を配合し
たり又は紫外線吸収剤等を配合したり、あるいは容器表
面に着色塗料、無機系顔料塗料等を塗布乾燥したりする
等の手段が講じられている。
【0003】また、熱可塑性合成樹脂製容器は表面硬度
が低く、傷が付き易い。特に、熱可塑性ポリエステル製
容器は、表面硬度が低いために容器の搬送作業中等に容
器同士が擦れ合って容器外側表面に擦り傷ができやすく
商品価値を低下させるという欠点があった。そのため、
硬質表面形成能を有するコーティングを塗布し、加熱乾
燥する方法があるが、加熱乾燥方法では時間がかかり過
ぎるし、充分な硬度を与えることが困難である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記熱可塑性合成樹脂
製容器の素材中に着色剤を配合したり、容器表面に着色
を施したものは、内容物を紫外線から保護することがで
きるが、容器が不透明となり中身が見え難い。また、熱
可塑性ポリエステル製容器表面に硬質表面形成能と透明
皮膜形成能とを兼備する合成樹脂に光増感剤が添加され
たコーティング剤を塗布し、これに紫外線照射処理を施
して透明、硬化皮膜を形成させる方法によって容器表面
を硬化させる方法が考えられる。
【0005】しかし、熱可塑性ポリエステル製容器を硬
質表面にするため、さらに内容物を紫外線から保護する
ため、硬質表面形成能と透明皮膜形成能とを兼備する合
成樹脂に紫外線吸収剤を配合したコーティング塗料で
は、紫外線が紫外線吸収剤によって吸収されてしまい、
紫外線照射では満足な塗膜の品質を得ることが難しい。
前記の如き弊害は熱可塑性ポリエステル製容器に限ら
ず、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリ
アミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂等で製造された各種容
器についても同様である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱可塑性合成
樹脂製容器の外側表面に紫外線吸収剤を配合したクリア
コーティング塗料を塗布し、これに電子線を照射するこ
とによって紫外線吸収剤の影響を何等受けずに硬化でき
る処理方法を提供するものである。
【0007】即ち、本発明は熱可塑性合成樹脂製容器の
外側表面に、紫外線吸収剤を含有するクリアコーティン
グ塗料を塗布してコーティング剤層を形成し、該クリア
コーティング塗料層に電子線を照射して硬化する熱可塑
性合成樹脂製容器の処理方法である。
【0008】本発明で処理の対象となる容器は、ポリエ
チレンテレフタレートに代表される飽和ポリエステル樹
脂等の飽和ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂
(例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂
等)、ポリアミド系樹脂(例えば、各種ナイロン)、塩
化ビニル系樹脂等で製造された各種容器である。また、
本発明で使用する紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノ
ン系樹脂、サルチレート系樹脂、ベンゾトリアゾール系
樹脂又は置換アクリロニトリル系樹脂等が使用できる。
【0009】前記紫外線吸収剤を配合するクリアコーテ
ィング塗料は、透明のものであって、ラジカル重合系の
アクリル型(例えば、ポリエステルポリアクリレート、
ウレタンポリアクリレート、エポキシポリアクリレー
ト、ポリエーテルポリアクリレート、側鎖アクリロイル
型アクリル樹脂等)、チオールエン型(例えば、ポリチ
オールアクリル型オリゴマー、ポリチオールスピロアセ
タール型等)、不飽和ポリエステル又はカチオン重合系
のエポキシ樹脂等、紫外線硬化用に用いられる各種樹脂
が使用できる。前記紫外線吸収剤の配合割合は特に制限
するものではなく、紫外線を忌避する内容物によって適
宜選択して配合すれば良い。
【0010】
【作用】本発明は、以上の如き構成からなるもので、以
下本発明の処理方法の構成を詳述する。本発明は、前記
熱可塑性合成樹脂製容器の外側表面に、紫外線吸収剤を
含有するクリアコーティング塗料を1〜50μmの厚み
で塗布してクリアコーティング塗料層を形成する。次い
で、前記クリアコーティング塗料層に電子線を照射して
硬化せしめる。電子線の照射は、公知の電子線照射装置
を用いて5〜300kGy、好ましくは20〜100k
Gyで照射する。
【0011】すると、一般のコーティング塗料層では約
320〜380nmの波長の紫外線は透過するのに対し
て、紫外線吸収剤入りクリアコーティング塗料層では3
80nm以下の波長の紫外線が完全にカットされている
のが認められる。即ち、従来のコーティング塗料層では
紫外線の影響を受けてしまうが、紫外線吸収剤入りクリ
アコーティング塗料層で被覆した容器は透明であるにも
拘わらず、前記範囲の紫外線が紫外線吸収剤によってカ
ットされるため、紫外線を忌避する内容物であっても何
等紫外線の影響を受けることがない。
【0012】紫外線吸収剤を含有するクリアコーティン
グ塗料層は、電子線照射では充分に硬化するが、紫外線
照射では満足な塗膜物性を得るような硬化は難しい。こ
の塗膜硬化度合いを示す指針としてゲル分率がある。ゲ
ル分率とは、分子がゲル化している割合で、ゲル化とは
分子が三次元網目構造をとることによって不溶・不融の
状態に至ることであり、その結果物理的強度が向上す
る。同じ紫外線吸収剤入り紫外線硬化型クリアコーティ
ング塗料を紫外線及び電子線で夫々硬化させると、紫外
線硬化よりも電子線硬化の方がゲル分率は高い。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明は熱可塑性合成樹脂製容器
の外側表面に、紫外線吸収剤を含有するクリアコーティ
ング塗料を1〜50μmの厚みで塗布してクリアコーテ
ィング塗料層を形成し、次いで、前記クリアコーティン
グ塗料層に、公知の電子線照射装置を用いて5〜300
kGy、好ましくは20〜100kGyの電子線を照射
して硬化せしめる。
【0014】以下、本発明の方法の具体的な作用、効果
を実施例に基づいて説明する。 実施例1 有底円筒状成形体(パリソン)を二軸延伸ブロー成形し
て得られた透明なポリエチレンテレフタレート製の細頸
壜形状容器の外側表面に対して、下記組成からなる透明
(クリアー)塗料をスプレーガンを用いて、塗膜が均一
厚(約10μm)になるよう吹付塗装した。尚、ポリエ
チレンテレフタレート容器は以下に示すものである。
【0015】 <透明(クリアー)塗料ー1〉 紫外線硬化型アクリル樹脂塗料(エポキシアクリレート系) 47重量部 紫外線吸収剤(ベンゾフェノン系) 10重量部 光重合開始剤 3重量部 溶剤分 40重量部 <ポリエチレンテレフタレート製容器〉 容器重量: 16g 容量 : 70ml 容器胴部平均肉厚:0.5mm 全 高: 84mm
【0016】吹付塗装された前記ポリエチレンテレフタ
レート容器を50℃で5分間乾燥させた後、壜口を固定
させた回転照射治具を用いて、回転させながら250K
eVのエネルギーをもつ電子線(EB)を20kGy照
射して、該容器の外側表面の塗膜を硬化させた容器
[A]を得た。
【0017】実施例2 実施例1で使用したものと同一のポリエチレンテレフタ
レート容器に対して、実施例1と同一の透明(クリア
ー)塗料を吹付塗装後50℃で5分間乾燥させた。前記
と同様に壜口を固定させた回転照射治具を用いて回転さ
せながら250KeVのエネルギーをもつ電子線(E
B)を50kGy照射して該容器の外側表面の塗膜を硬
化させた容器[B]を得た。容器[B]の胴部壁におけ
る可視光及び紫外線領域の光線透過率を図1に示した。
【0018】
【図1】
【0019】また、図2は図1と比較するため、有底円
筒状成形体(パリソン)を二軸延伸ブロー成形して得ら
れた透明なポリエチレンテレフタレート製の細頸壜形状
容器の胴部壁における可視光及び紫外線領域の光線透過
率を示したものである。
【0020】
【図2】
【0021】実施例3 実施例1で使用したものと同一のポリエチレンテレフタ
レート容器に対して、実施例1と同一の透明(クリア
ー)塗料を吹付塗装後50℃で5分間乾燥させた。前記
と同様に壜口を固定させた回転照射治具を用いて回転さ
せながら250KeVのエネルギーをもつ電子線(E
B)を100kGy照射して該容器の外側表面の塗膜を
硬化させた容器[C]を得た。
【0022】実施例4 実施例1で使用したものと同一なポリエチレンテレフタ
レート容器に対して下記組成からなる透明(クリアー)
塗料をスプレーガンを用いて、塗膜が均一厚(約10μ
m)になるよう吹付塗装した。 <透明(クリアー)塗料ー2〉 紫外線硬化型アクリル樹脂塗料(ウレタンアクリレート系) 47重量部 紫外線吸収剤(ベンゾフェノン系) 10重量部 光重合開始剤 3重量部 溶剤分 40重量部
【0023】吹付塗装された前記ポリエチレンテレフタ
レート容器を50℃で5分間乾燥させた後、壜口を固定
させた回転照射治具を用いて、回転させながら250K
eVのエネルギーをもつ電子線(EB)を20kGy照
射して、該容器の外側表面の塗膜を硬化させた容器
[D]を得た。
【0024】実施例5 実施例1で使用したものと同一なポリエチレンテレフタ
レート容器に対して下記組成からなる透明(クリアー)
塗料をスプレーガンを用いて、塗膜が均一厚(約10μ
m)になるよう吹付塗装した。 <透明(クリアー)塗料ー3〉 紫外線硬化型アクリル樹脂塗料(エステルアクリレート系) 47重量部 紫外線吸収剤(ベンゾフェノン系) 10重量部 光重合開始剤 3重量部 溶剤分 40重量部
【0025】吹付塗装された前記ポリエチレンテレフタ
レート容器を50℃で5分間乾燥させた後、壜口を固定
させた回転照射治具を用いて、回転させながら250K
eVのエネルギーをもつ電子線(EB)を20kGy照
射して、該容器の外側表面の塗膜を硬化させた容器
[E]を得た。
【0026】比較例1 実施例1で使用したものと同一のポリエチレンテレフタ
レート容器に対して、実施例1と同一の透明(クリア
ー)塗料ー1を吹付塗装後50℃で5分間乾燥させた。
前記と同様に壜口を固定させた回転照射治具を用いて回
転させながらメタルハライドランプより紫外線(UV)
を積算光量で1000mJ/cm2照射して、該容器の
外側表面の塗膜を硬化させた容器[F]を得た。
【0027】比較例2 実施例1で使用したものと同一のポリエチレンテレフタ
レート容器に対して、実施例1と同一の透明(クリア
ー)塗料ー1を吹付塗装後50℃で5分間乾燥させた。
前記と同様に壜口を固定させた回転照射治具を用いて回
転させながらメタルハライドランプより紫外線(UV)
を積算光量で2000mJ/cm2照射して、該容器の
外側表面の塗膜を硬化させた容器[G]を得た。
【0028】比較例3 実施例1で使用したものと同一のポリエチレンテレフタ
レート容器に対して、実施例1と同一の透明(クリア
ー)塗料ー1を吹付塗装後50℃で5分間乾燥させた。
前記と同様に壜口を固定させた回転照射治具を用いて回
転させながらメタルハライドランプより紫外線(UV)
を積算光量で3000mJ/cm2照射して、該容器の
外側表面の塗膜を硬化させた容器[H]を得た。
【0029】比較例4 実施例1で使用したものと同一のポリエチレンテレフタ
レート容器に対して、実施例4と同一の透明(クリア
ー)塗料ー2を吹付塗装後50℃で5分間乾燥させた。
前記と同様に壜口を固定させた回転照射治具を用いて回
転させながらメタルハライドランプより紫外線(UV)
を積算光量で3000mJ/cm2照射して、該容器の
外側表面の塗膜を硬化させた容器[I]を得た。
【0030】比較例5 実施例1で使用したものと同一のポリエチレンテレフタ
レート容器に対して、実施例5と同一の透明(クリア
ー)塗料ー3を吹付塗装後50℃で5分間乾燥させた。
前記と同様に壜口を固定させた回転照射治具を用いて回
転させながらメタルハライドランプより紫外線(UV)
を積算光量で3000mJ/cm2照射して、該容器の
外側表面の塗膜を硬化させた容器[J]を得た。
【0031】前記実施例1〜5及び比較例1〜5におけ
る各容器の照射方法、照射量及び塗膜のゲル分率並びに
硬化度合い、透明感を表1に示した。
【0032】
【表1】
【0033】
【発明の効果】以上の如く本発明は、熱可塑性合成樹脂
製容器の外側表面に、紫外線吸収剤入りクリアコーティ
ング塗料を塗布し、該コーティング塗料に電子線を照射
して紫外線吸収剤入りクリアコーティング塗料層を形成
するものであるから、紫外線吸収剤の影響を受けること
なく簡単に該容器表面の硬化処理が達成でき、しかも、
透明なクリアコーティング塗料層であるにも拘らず、該
クリアコーティング塗料中に含有している紫外線吸収剤
が紫外線を吸収するため、紫外線を忌避する内容物の保
存にも適しており、また紫外線吸収剤が内容物中に溶出
するおそれもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法で得られたポリエチレンテレフタ
レート製容器に電子線照射してクリアー塗料を硬化した
容器における可視光及び紫外線領域の光透過率のグラフ
である。
【図2】本発明のクリアー塗料を塗布しないポリエチレ
ンテレフタレート製容器における可視光及び紫外線領域
の光透過率のグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永山 廣美 栃木県芳賀郡芳賀町西水沼2150 株式会社 吉野工業所宇都宮工場内 (72)発明者 吉沢 高之 群馬県藤岡市加美大塚1200番地 株式会社 吉野工業所藤岡工場内 (72)発明者 栗原 孝弘 群馬県藤岡市岡ノ郷字高木350番地 株式 会社吉野工業所群馬工場内 (72)発明者 中島 靜 東京都江東区大島三丁目2番6号 株式会 社吉野工業所内 (72)発明者 末吉 伸行 東京都江東区大島三丁目2番6号 株式会 社吉野工業所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性合成樹脂製容器の外側表面に、
    紫外線吸収剤を含有するクリアコーティング塗料を塗布
    し、該コーティング塗料層に電子線を照射して透明被覆
    合成樹脂層を形成することを特徴とする熱可塑性合成樹
    脂製容器の処理方法。
JP7948696A 1996-03-07 1996-03-07 熱可塑性合成樹脂製容器の処理方法 Pending JPH09241407A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2008102822A1 (ja) 2007-02-20 2008-08-28 Fujifilm Corporation 紫外線吸収剤を含む高分子材料
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