(57)【要約】【課題】ガラス容器において樹脂部材に対する滑性を向上させる。また、樹脂部材に対して滑性が高いガラス容器の製造方法を提供する。【解決手段】  表面にコーティングを有するガラス容器であって、コーティングは、表面に結合した金属酸化物層と、表面に結合したシランカップリング剤と、シランカップリング剤及び金属酸化物層の少なくとも一方に結合した非イオン系界面活性剤とを有する。表面にコーティングを有するガラス容器の製造方法であって、表面に金属酸化物層を形成する第１工程と、第１工程の後に、シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤を含む水溶液を表面に塗布する第２工程とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にコーティングを有するガラス容器であって、
前記コーティングは、前記表面に結合した金属酸化物層と、前記表面に結合したシランカップリング剤と、前記シランカップリング剤及び前記金属酸化物層の少なくとも一方に結合した非イオン系界面活性剤とを有することを特徴とするガラス容器。
【請求項２】
前記非イオン系界面活性剤は、エーテル型非イオン性界面活性剤、エステル型非イオン性界面活性剤、及びエステルエーテル型非イオン性界面活性剤からなる群より選択される１種以上であることを特徴とする請求項１に記載のガラス容器。
【請求項３】
前記非イオン系界面活性剤は、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレエート及びポリオキシエチレンアルキルエーテルの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガラス容器。
【請求項４】
前記シランカップリング剤は、アミノ基、ビニル基、メタクリル基、エポキシ基、ウレイド基、及びイソシアネート基の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つの項に記載のガラス容器。
【請求項５】
前記金属酸化物層は、酸化スズ層であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つの項に記載のガラス容器。
【請求項６】
前記コーティングは、ポリエチレンワックスを実質的に含まないことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つの項に記載のガラス容器。
【請求項７】
表面にコーティングを有するガラス容器の製造方法であって、
前記表面に金属酸化物層を形成する第１工程と、
前記第１工程の後に、シランカップリング剤を含む水溶液を前記表面に塗布する第２工程と、
前記第２工程の後に非イオン系界面活性剤を含む水溶液を前記表面に塗布する第３工程とを有することを特徴とするガラス容器の製造方法。
【請求項８】
表面にコーティングを有するガラス容器の製造方法であって、
前記表面に金属酸化物層を形成する第１工程と、
前記第１工程の後に、シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤を含む水溶液を前記表面に塗布する第２工程とを有することを特徴とするガラス容器の製造方法。
【請求項９】
前記第２工程で塗布される水溶液は、ポリエチレンワックスを含まないことを特徴とする請求項８に記載のガラス容器の製造方法。
【請求項１０】
前記非イオン系界面活性剤は、エーテル型非イオン性界面活性剤、エステル型非イオン性界面活性剤、及びエステルエーテル型非イオン性界面活性剤からなる群より選択される１種以上であることを特徴とする請求項７〜請求項９のいずれか１つの項に記載のガラス容器の製造方法。
【請求項１１】
前記非イオン系界面活性剤は、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレエート及びポリオキシエチレンアルキルエーテルの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項７〜請求項１０のいずれか１つの項に記載のガラス容器の製造方法。
【請求項１２】
前記非イオン系界面活性剤を含む水溶液における前記非イオン系界面活性剤の濃度が、０．０５重量％以上０．５０重量％以下であることを特徴とする請求項１１に記載のガラス容器の製造方法。
【請求項１３】
前記非イオン系界面活性剤は、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレエート及びポリオキシエチレンアルキルエーテルの少なくとも一方を含み、
前記非イオン系界面活性剤を含む水溶液における前記非イオン系界面活性剤の濃度が、０．０５重量％以上０．２０重量％以下であることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のガラス容器の製造方法。
【請求項１４】
前記シランカップリング剤は、アミノ基、ビニル基、エポキシ基、ウレイド基、及びイソシアネート基の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項７〜請求項１３のいずれか１つの項に記載のガラス容器の製造方法。
【請求項１５】
前記シランカップリング剤を含む水溶液における前記シランカップリング剤の濃度が、０．０５重量％以上０．３０重量％以下であることを特徴とする請求項１４に記載のガラス容器の製造方法。
【請求項１６】
前記シランカップリング剤を含む水溶液における前記シランカップリング剤の濃度が、０．１５重量％以上０．３０重量％以下であることを特徴とする請求項１５に記載のガラス容器の製造方法。
【請求項１７】
前記金属酸化物層は、酸化スズ層であることを特徴とする請求項７〜請求項１６のいずれか１つの項に記載のガラス容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス容器及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス容器において、表面の擦り傷を抑制するために、表面をポリエチレンワックスでコーティングし、表面の滑性を増大させたものがある（例えば、特許文献１）。特許文献１に係るガラス容器のコーティングは、ポリエチレンワックスをガラス容器表面に強固に結合するために、アミノ基を有するシランカップリング剤を含んでいる。これにより、パストライザーにおいてガラス容器が高温の液体に曝されるときにも、ポリエチレンワックスの剥離を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２４１１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、ガラス容器に飲料等の液体を充填する充填装置の単位時間当たり処理能力が増加し、充填装置内におけるガラス容器の搬送速度が増加している。充填装置では、ガラス容器を所定の搬送経路に沿って搬送するために、ガラス容器の側面と摺接するガイド部材が使用されている。このガイド部材は、樹脂材料によって形成されることが多い。そのため、ガラス容器を搬送経路に沿って円滑に搬送するためには、ガラス容器が樹脂製のガイド部材に対して十分な滑性を有することが要求される。ポリエチレンワックスを含むコーティングが施されたガラス容器は、他のガラス容器に対して比較的高い滑性を有するが、ポリプロピレンやポリエチレン、ナイロン、ポリアセタール等の樹脂に対して滑性が十分でない。
【０００５】
本発明は、以上の背景を鑑み、ガラス容器において樹脂部材に対する滑性を向上させることを課題とする。また、樹脂部材に対して滑性が高いガラス容器の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、表面にコーティングを有するガラス容器であって、前記コーティングは、前記表面に結合した金属酸化物層と、前記表面に結合したシランカップリング剤と、前記シランカップリング剤及び前記金属酸化物層の少なくとも一方に結合した非イオン系界面活性剤とを有することを特徴とする。
【０００７】
この態様によれば、ガラス容器の樹脂部材に対する滑性を向上させることができる。非イオン系界面活性剤を含むコーティングは、ポリエチレンワックスを含むコーティングよりも樹脂部材に対して高い滑性を有する。非イオン系界面活性剤は、ガラス容器の表面に共有結合によって結合するシランカップリング剤に結合するため、ガラス容器の水洗後も表面に保持される。そのため、本態様のガラス容器は、水洗装置やパストライザーを含む充填装置においても使用することができる。金属酸化物層は、ガラス容器の表面の硬度を増加させ、傷を防止することができる。また、金属酸化物層は、非イオン系界面活性剤と相互作用し、非イオン系界面活性剤の剥離を防止することができる。また、非イオン系界面活性剤はアニオン系界面活性剤やカチオン系界面活性剤よりも安全性が高く、環境負荷が低い。そのため、非イオン系界面活性剤を含むコーティングを有するガラス容器は、食品や飲料等の容器として適している。
【０００８】
また、第１の態様において、前記非イオン系界面活性剤は、エーテル型非イオン性界面活性剤、エステル型非イオン性界面活性剤、及びエステルエーテル型非イオン性界面活性剤からなる群より選択される１種以上であるとよい。また、前記非イオン系界面活性剤は、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレエート及びポリオキシエチレンアルキルエーテルの少なくとも一方を含むとよい。
【０００９】
また、第１の態様において、前記シランカップリング剤は、アミノ基、ビニル基、メタクリル基、エポキシ基、ウレイド基、及びイソシアネート基の少なくとも１つを含むとよい。また、第１の態様において、前記金属酸化物層は、酸化スズ層であるとよい。また、第１の態様において、前記コーティングは、ポリエチレンワックスを実質的に含まないことが好ましい。
【００１０】
また、本発明の第２の態様は、表面にコーティングを有するガラス容器の製造方法であって、前記表面に金属酸化物層を形成する第１工程と、前記第１工程の後に、シランカップリング剤を含む水溶液を前記表面に塗布する第２工程と、前記第２工程の後に非イオン系界面活性剤を含む水溶液を前記表面に塗布する第３工程とを有することを特徴とする。
【００１１】
この態様によれば、ガラス容器の表面にシランカップリング剤の層が形成された後に、シランカップリング剤の層上に非イオン系界面活性剤の層が形成されるため、ガラス容器の表面上に非イオン系界面活性剤を効率良く保持させることができる。
【００１２】
また、本発明の第３の態様は、表面にコーティングを有するガラス容器の製造方法であって、前記表面に金属酸化物層を形成する第１工程と、前記第１工程の後に、シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤を含む水溶液を前記表面に塗布する第２工程とを有することを特徴とする。また、第３の態様において、前記第２工程で塗布される水溶液は、ポリエチレンワックスを含まないことが好ましい。
【００１３】
この態様によれば、一度の塗布によって、シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤をガラス容器の表面に保持させることができ、製造工程を簡素にすることができる。
【００１４】
また、第２及び第３の態様において、前記非イオン系界面活性剤は、エーテル型非イオン性界面活性剤、エステル型非イオン性界面活性剤、及びエステルエーテル型非イオン性界面活性剤からなる群より選択される１種以上であるとよい。また、第２及び第３の態様において、前記非イオン系界面活性剤は、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレエート及びポリオキシエチレンアルキルエーテルの少なくとも一方を含むとよい。
【００１５】
また、第２及び第３の態様において、前記非イオン系界面活性剤を含む水溶液における前記非イオン系界面活性剤の濃度が、０．０５重量％以上０．５０重量％以下であるとよい。
【００１６】
この態様によれば、ガラス容器の表面に非イオン系界面活性剤を十分に保持させることができ、樹脂部材に対する滑性を向上させることができる。
【００１７】
また、第３の態様において、前記非イオン系界面活性剤は、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレエート及びポリオキシエチレンアルキルエーテルの少なくとも一方を含み、前記非イオン系界面活性剤を含む水溶液における前記非イオン系界面活性剤の濃度が、０．０５重量％以上０．２０重量％以下であるとよい。
【００１８】
この態様によれば、ガラス容器の表面に非イオン系界面活性剤の層を均質に形成することができる。また、非イオン系界面活性剤の析出物のガラス容器の表面への付着が抑制され、ガラス容器の表面の外観（見た目）を向上させることができる。
【００１９】
また、第２及び第３の態様において、前記シランカップリング剤は、アミノ基、ビニル基、エポキシ基、ウレイド基、及びイソシアネート基の少なくとも１つを含むとよい。また、第２及び第３の態様において、前記シランカップリング剤を含む水溶液における前記シランカップリング剤の濃度が、０．０５重量％以上０．３０重量％以下であるとよい。また、第２及び第３の態様において、前記金属酸化物層は、酸化スズ層であるとよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ガラス容器において樹脂部材に対する滑性を向上させることができる。また、樹脂部材に対して滑性が高いガラス容器の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】シランカップリング剤とガラス容器の表面との結合構造を示す説明図
【図２】（Ａ）ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレエートの構造式、（Ｂ）ポリオキシエチレンアルキルエーテルの構造式
【図３】（Ａ）、（Ｂ）ガラス容器に対するガラス容器の滑性角度試験の説明図（Ａ：正面図、Ｂ：側面図）、樹脂部材に対するガラス容器の滑性角度試験の説明図（Ｃ：正面図、Ｄ：側面図）
【図４】（Ａ）、（Ｂ）スクラッチ試験の説明図（Ａ：正面図、Ｂ：平面図）
【図５】第１の製造方法（重ね塗り方法）によって製造した各サンプルの滑性角度試験の結果を示す表
【図６】第１の製造方法（重ね塗り方法）によって製造した各サンプルのスクラッチ試験の結果を示す表
【図７】第１の製造方法（重ね塗り方法）によって製造した各サンプルの外観観察の結果を示す表
【図８】第２の製造方法（混合塗り方法）によって製造した各サンプルの滑性角度試験の結果を示す表
【図９】第２の製造方法（混合塗り方法）によって製造した各サンプルのスクラッチ試験の結果を示す表
【図１０】第２の製造方法（混合塗り方法）によって製造した各サンプルの外観観察の結果を示す表
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（ガラス容器）
以下、本発明の実施形態について説明する。本実施形態に係るガラス容器は、ソーダ石灰系のガラスであり、珪素、ナトリウム、及びカルシウムを主要な成分として含む。また、ガラスはアルミニウム、カリウム、マグネシウム、及び硫黄を含む。また、ガラスは、着色剤として、クロム、ニッケル、及び鉄等を含んでもよい。
【００２３】
本実施形態のガラスでは、ガラスの全重量に対して珪素はＳｉＯ２換算で６５〜７５重量％であり、ナトリウムはＮａ２Ｏ換算で１２〜１４重量％であり、カルシウムはＣａＯ換算で１０〜１２重量％であり、アルミニウムはＡｌ２Ｏ３換算で１．５〜３．０重量％であり、カリウムはＫ２Ｏ換算で０．０〜１．５重量％であり、マグネシウムはＭｇＯ換算で０．０〜１．５重量％であり、硫黄はＳＯ３換算で０．０３〜０．４０重量％である。
【００２４】
本実施形態に係るガラス容器は、びん（瓶）の形態に形成されている。他の実施形態では、ガラス容器は、カップや、グラス、ポット、トレー等の形態であってもよい。
【００２５】
ガラス容器は、その表面にコーティングを有する。コーティングは、ガラス容器の表面に結合したシランカップリング剤と、表面に結合した金属酸化物層と、シランカップリング剤及び金属酸化物層の少なくとも一方に結合した非イオン系界面活性剤とを有する。
【００２６】
金属酸化物層は、酸化スズ、酸化チタン、及びジルコニア（二酸化ジルコニウム）からなる群から選択される少なくとも１種を含む。金属酸化物層は、ホットエンドコーティング（ＨＣ）に含まれる。ホットエンドコーティングは、ガラス容器の成形工程の直後（ホットエンド）であり、徐冷工程の前において、高温（４００℃〜７００℃）のガラス容器の表面に膜形成を行なうホットエンドコーティング処理によって形成される。
【００２７】
金属酸化物層の厚さは、２ｎｍ以上５０ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ以上２０ｎｍ以下である。また、他の単位を用いると、金属酸化物層の厚さは、２０ＣＴＵ以上８０ＣＴＵ以下である。ＣＴＵ（Coating Thickness Units）は、アメリカングラスリサーチ社のホットコーティングメーターによって測定される値であり、コーティングの膜厚と相関がある。１ＣＴＵは、０．１〜０．４ｎｍに対応する。
【００２８】
シランカップリング剤は、アミノ基、ビニル基、メタクリル基、エポキシ基、ウレイド基、及びイソシアネート基からなる群から選択された少なくとも１つを含む。シランカップリング剤は、例えば、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリアルコキシシラン、及び３−イソシアネートプロピルトリエトキシシランからなる群から選択される少なくとも１種であってよい。
【００２９】
図１に示すように、シランカップリング剤は、アルコキシ基の加水分解反応によってシラノール基を生成する。シラノール基は、ガラス容器の表面に存在する水酸基と脱水縮合反応して共有結合を形成する。これにより、シランカップリング剤がガラス容器の表面に結合する。同時に、シランカップリング剤どうしは、シラノール基の脱水縮合によってシロキサン結合を形成する。シランカップリング剤は、ガラス容器の表面に層状に結合する。
【００３０】
非イオン系界面活性剤は、エーテル型非イオン性界面活性剤、エステル型非イオン性界面活性剤、及びエステルエーテル型非イオン性界面活性剤からなる群より選択される１種以上である。非イオン系界面活性剤は、例えば、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレエート（図２（Ａ）参照）及びポリオキシエチレンアルキルエーテル（図２（Ｂ）参照）の少なくとも一方を含むとよい。
【００３１】
非イオン系界面活性剤は、シランカップリング剤の官能基及び金属酸化物層の少なくとも一方に結合する。非イオン系界面活性剤は、シランカップリング剤の官能基と共有結合を形成することが好ましい。非イオン系界面活性剤は、金属酸化物層に含まれる金属原子と配位結合及びイオン結合を形成することが好ましい。
【００３２】
シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤は、コールドエンドコーティングに含まれる。コールドエンドコーティングは、ガラス容器の徐冷工程の後（コールドエンド）において、低温（７０℃〜１５０℃）のガラス容器の表面に膜形成を行なうコールドエンドコーティング処理によって形成される。
【００３３】
本実施形態におけるコールドエンドコーティングは、シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤を主要な成分とする。すなわち、コールドエンドコーティングは、ポリエチレンワックス、ポリエチレン、変性ポリエチレンワックス、及びカルナウバワックス等の他の滑剤を実質的に含まない。また、コールドエンドコーティングは、ポリエチレンワックス、ポリエチレン、変性ポリエチレンワックス、及びカルナウバワックス等の他の滑剤を含む場合にも、これらの重量濃度は非イオン系界面活性剤の重量濃度に対して無視できる程度に十分に低い。すなわち、コールドエンドコーティングは、ポリエチレンワックス、ポリエチレン、変性ポリエチレンワックス、及びカルナウバワックス等の他の滑剤を、滑性に影響を与える程度に含まない。
【００３４】
以上に説明したように、ガラス容器は、その表面に、金属酸化物層を含むホットエンドコーティングと、シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤を含むコールドエンドコーティングと有する。
【００３５】
（ガラス容器の製造方法：１）
表面にコーティングを有するガラス容器の第１の製造方法は、金属酸化物層を形成する第１工程と、第１工程の後に、シランカップリング剤を含む水溶液を前記表面に塗布する第２工程と、第２工程の後に非イオン系界面活性剤を含む水溶液を表面に塗布する第３工程とを有する。このように、シランカップリング剤の塗布（第２工程）と非イオン系界面活性剤の塗布（第３工程）とを互いに独立させた第１の製造方法を重ね塗り方法という。
【００３６】
第１工程は、成形工程の直後におけるホットエンドコーティング処理によって行われる。ホットエンドコーティング処理は、高温（４００℃〜７００℃）のガラス容器の表面に対して、化学蒸着法（ＣＶＤ）によって行なわれる。酸化スズ層（ＳｎＯ２）をガラス容器の上面に形成する場合、原料として四塩化スズ（ＳｎＣｌ４）を使用するとよい。酸化チタン層（ＴｉＯ２）をガラス容器の上面に形成する場合、原料として四塩化チタン（ＴｉＣｌ４）を使用するとよい。
【００３７】
第２工程及び第３工程は、徐冷工程の後におけるコールドエンドコーティング処理によって行われる。コールドエンドコーティング処理は、低温（７０℃〜１５０℃）のガラス容器の表面に対して、シランカップリング剤又は非イオン系界面活性剤の少なくとも一方を含む水溶液を塗布することによって行なわれる。塗布は、スプレー塗布や、浸漬塗布によって行なわれるとよい。
【００３８】
第２工程において、シランカップリング剤を含む水溶液におけるシランカップリング剤の濃度は、０．０５重量％以上０．３０重量％以下、好ましくは０．１５重量％以上０．３０重量％以下であるとよい。シランカップリング剤の濃度が０．０５重量％より低いと、非イオン系界面活性剤の接着性が低下する。そのため、水洗により非イオン系界面活性剤が流出し易くなる。一方、シランカップリング剤の濃度が０．３０重量％より高くても、非イオン系界面活性剤の接着性はほとんど変化しない。シランカップリング剤の濃度が、０．０５重量％以上０．３０重量％以下の範囲では、濃度の増加に応じて非イオン系界面活性剤の接着性が増加する。
【００３９】
第３工程において、非イオン系界面活性剤を含む水溶液における非イオン系界面活性剤の濃度は、０．０５重量％以上０．５０重量％以下であるとよい。非イオン系界面活性剤の濃度が０．０５重量％より低いと、ガラス容器の表面に適切な滑性を付与することができない。一方、非イオン系界面活性剤の濃度が０．５０重量％より高くても、ガラス容器の表面の滑性はほとんど変化しない。
【００４０】
（ガラス容器の製造方法：２）
表面にコーティングを有するガラス容器の第２の製造方法は、表面に金属酸化物層を形成する第１工程と、第１工程の後に、シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤を含む水溶液を表面に塗布する第２工程とを有する。このように、シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤を含む水溶液を使用する第２の製造方法を混合塗り方法という。
【００４１】
第２の製造方法における第１工程は、上述した第１の製造方法における第１工程と同様である。
【００４２】
第２工程は、徐冷工程の後におけるコールドエンドコーティング処理によって行われる。コールドエンドコーティング処理は、低温（７０℃〜１５０℃）のガラス容器の表面に対して、シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤を含む水溶液を塗布することによって行なわれる。塗布は、スプレー塗布や、浸漬塗布によって行なわれるとよい。
【００４３】
第２工程において、シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤を含む水溶液において、シランカップリング剤の濃度は、０．０５重量％以上０．３０重量％以下、好ましくは０．１５重量％以上０．３０重量％以下であるとよい。また、非イオン系界面活性剤の濃度は、０．０５重量％以上０．５０重量％以下、好ましくは０．０５重量％以上０．２０重量％以下であるとよい。
【００４４】
シランカップリング剤の濃度が０．０５重量％より低いと、非イオン系界面活性剤の接着性が低下する。そのため、水洗により非イオン系界面活性剤が流出し易くなる。一方、シランカップリング剤の濃度が０．３０重量％より高くても、非イオン系界面活性剤の接着性はほとんど変化しない。シランカップリング剤の濃度が、０．０５重量％以上０．３０重量％以下の範囲では、濃度の増加に応じて非イオン系界面活性剤の接着性が増加する。
【００４５】
非イオン系界面活性剤の濃度が０．０５重量％より低いと、ガラス容器の表面に適切な滑性を付与することができない。一方、非イオン系界面活性剤の濃度が０．３０重量％より高くても、ガラス容器の表面の滑性はほとんど変化しない。非イオン系界面活性剤の濃度が０．３０重量％以上０．５０重量％の範囲では、濃度が低いほど表面の外観が向上する。これは、濃度が高いほど、余剰な非イオン系界面活性剤が表面に析出することに起因すると考えられる。
【００４６】
以上の態様によれば、ガラス容器の樹脂部材に対する滑性を向上させることができる。非イオン系界面活性剤を含むコーティングは、ポリエチレンワックスを含むコーティングよりも樹脂部材に対して高い滑性を有する。非イオン系界面活性剤は、ガラス容器の表面に共有結合によって結合するシランカップリング剤に結合するため、ガラス容器の水洗後も表面に保持される。そのため、本態様のガラス容器は、水洗装置やパストライザーを含む充填装置においても使用することができる。
【００４７】
金属酸化物層は、ガラス容器の表面の硬度を増加させ、傷を防止することができる。また、金属酸化物層は、非イオン系界面活性剤と相互作用し、非イオン系界面活性剤の剥離を防止することができる。
【００４８】
また、非イオン系界面活性剤はアニオン系界面活性剤やカチオン系界面活性剤よりも安全性が高く、環境負荷が低い。そのため、非イオン系界面活性剤を含むコーティングを有するガラス容器は、食品や飲料等の容器として適している。
【実施例】
【００４９】
以下に上記実施形態の実施例について説明する。
【００５０】
実施例に係る各サンプルは、上記の第１の製造方法（重ね塗り方法）及び第２の製造方法（混合塗り方法）に基づいて製造した。
【００５１】
第１の製造方法（重ね塗り方法）では、第１工程として、成形したガラス容器の表面にホットエンドコーティング処理によって酸化スズ層を形成した。ホットエンドコーティング処理は、６００℃のガラス容器に四塩化スズを使用したＣＶＤによって行い、酸化スズ層の厚みを６０ＣＴＵにした。
【００５２】
次に、第２工程として、３−アミノプロピルトリエトキシシランを所定の濃度（０．０７重量％、０．２０重量％）で含む水溶液をスプレーによりガラス容器の表面に塗布した。このとき、ガラス容器は、予めオーブンによって１２０℃に加熱し、ろくろを使用して２ｒｐｓで回転させた。スプレーによる塗布は、噴霧角が１１０度であり、流量３５〜４０ｍＬ／ｍｉｎで１秒間行った。
【００５３】
第２工程の直後に、第３工程として、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレエート又はポリオキシエチレンアルキルエーテルを０．４重量％で含む水溶液をスプレーによりガラス容器の表面に塗布した。このとき、ガラス容器は、約１２０℃であり、ろくろを使用して２ｒｐｓで回転させた。スプレーによる塗布は、噴霧角が１１０度であり、流量３５〜４０ｍＬ／ｍｉｎで１秒間行った。このようにして実施例に係るサンプル（実施例１〜４）を調整した。
【００５４】
比較例に係るサンプル（比較例１〜８）は、上記の第１の製造方法に対して、第１工程及び第２工程を省略した。
【００５５】
第２の製造方法（混合塗り方法）では、第１工程として、成形したガラス容器の表面にホットエンドコーティング処理によって酸化スズ層を形成した。ホットエンドコーティング処理は、６００℃のガラス容器に四塩化スズを使用したＣＶＤによって行い、酸化スズ層の厚みを６０ＣＴＵにした。
【００５６】
次に、第２工程として、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、及びビニルトリエトキシシランのいずれか１つを所定の濃度（０．０７重量％、０．２０重量％）で含み、かつポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレエート又はポリオキシエチレンアルキルエーテルを所定の濃度（０．１重量％、０．４重量％）で含む水溶液をスプレーによりガラス容器の表面に塗布した。このとき、ガラス容器は、予めオーブンによって１２０℃に加熱した。塗布は、ガラス容器に対して走行するスプレーガンを使用し、流量３０ｍＬ／ｍｉｎで０．２秒間行った。このようにして実施例に係るサンプル（実施例１１〜２２）を調整した。
【００５７】
各実施例及び比較例は、滑性角度試験、スクラッチ試験、外観観察により評価した。
【００５８】
滑性角度試験は、図３に示す滑性角度試験機１を用いて行なった。滑性角度試験機１は、基台２と、基台２に対して回動可能に設けられた支持板３とを有する。支持板３は、支持面が水平になる初期位置から、鉛直方向に向けて回動することができる。
【００５９】
滑性角度試験に使用したガラス容器は、円筒形に形成されている。滑性角度試験は、ガラス容器どうしの滑性、ガラス容器と樹脂部材との滑性について測定を行なった。また、滑性角度試験は、ガラス容器が乾燥した状態（ドライ状態）、及びガラス容器が濡れた状態（ウェット状態）で行なった。ウェット状態は、測定前にガラス容器を純水に浸漬し、表面に水を付着させることによって調製した。
【００６０】
図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ガラス容器どうしの滑性試験では、３つのサンプルを使用した。第１及び第２サンプル４Ａ、４Ｂは、互いに平行、かつ互いに接触するように支持板３上に固定した。このとき、第１及び第２サンプル４Ａ、４Ｂの各軸線は、支持板３の回動軸に対して平面視で直交するように配置した。第３サンプル４Ｃは、第１及び第２サンプル４Ａ、４Ｂと平行に、それぞれの間かつ上方に配置した。この状態で、第３サンプル４Ｃは、第１及び第２サンプル４Ａ、４Ｂに接触し、これらに支持された状態となる。この状態で、支持板３の角度を増加させ、第３サンプル４Ｃが第１及び第２サンプル４Ａ、４Ｂに対して滑り落ちたときの角度を滑り角［ｄｅｇ］として読み取った。滑り角は、値が小さいほど滑性が高いことを表す。
【００６１】
図３（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、ガラス容器と樹脂部材との滑性試験では、測定対象とする樹脂材料から形成した台座５を使用した。台座５は、支持板３の上面に固定した。台座の上面には、平面視において支持板３の回動軸と直交する方向に延びる溝が形成されている。溝は、三角形の横断面を有し、２つの傾斜した壁面を有する。ガラス容器の円筒形のサンプル４Ｄは、溝内に平行に配置した。この状態でサンプル４Ｄは、外周面において溝の２つの傾斜面に接触した状態となる。この状態で、支持板３の角度を増加させ、サンプル４Ｄが台座５に対して滑り落ちたときの角度を滑り角［ｄｅｇ］として読み取った。
【００６２】
台座５の材質は、ポリエチレン（ＰＥ）、超高分子量ポリエチレン１（ＵＨＰＥ１、作新工業株式会社製、品名ニューライト、μｓ＝０．２５）、超高分子量ポリエチレン２（ＵＨＰＥ２、作新工業株式会社製、品名ＮＬ-スーパーミューＬＦ、μｓ＝０．１１）、ポリプロピレン（ＰＰ）、６ナイロン（ＰＡ６）、ポリアセタール（ＰＯＭ）とした。
【００６３】
スクラッチ試験は、スクラッチ試験機１０を用いて行なった。スクラッチ試験機１０は、ガラス容器の２つの円筒形のサンプル１１Ａ、１１Ｂを使用する。スクラッチ試験機１０は、第１サンプル１１Ａを軸線が水平となるように支持する第１ホルダ１２Ａと、第１サンプル１１Ａの上方において第２サンプル１１Ｂを軸線が水平となるように支持する第２ホルダ１２Ｂとを有する。第１及び第２ホルダ１２Ａ、１２Ｂは、第１及び第２サンプル１１Ｂが平面視において互いに９０度に交差し、かつ上下に互いに当接するように支持する。第２ホルダ１２Ｂには、ウエイトを乗せることができ、第１サンプル１１Ａと第２サンプル１１Ｂとの接触荷重を調節することができる。試験は、第１ホルダ１２Ａを第１サンプル１１Ａの軸線に対して水平方向に８ｃｍ／ｍｉｎの速度でスライド移動させ、第１サンプル１１Ａ及び第２サンプル１１Ｂのいずれかに傷が発生するかを確認した。試験は、第２サンプル１１Ｂに加える荷重を段階的に増加させ、傷が発生したときの荷重を傷発生荷重［ｋｇ］とした。傷発生荷重は、値が大きいほど傷が発生しにくいことを表す。スクラッチ試験は、滑性角度試験と同様に、ドライ状態及びウェット状態について行なった。
【００６４】
外観観察は、ドライ状態及びウェット状態のガラス容器を目視により確認し、ガラス容器の表面の白色の付着物（汚れ）を確認した。付着物は、シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤の少なくとも一方の析出に起因する。
【００６５】
図５の滑性試験結果（重ね塗り方法）に示すように、実施例１〜４は、ガラス容器（ドライ）、ポリエチレン系樹脂（ドライ及びウエット）、ポリプロピレン（ドライ）、ポリアセタール（ドライ及びウェット）に対して良好な滑性を示すことが確認された。また、非イオン系界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテルを使用した実施例１、２では、６ナイロン（ドライ）に対して良好な滑性を示すことが確認された。
【００６６】
ガラス容器（ウェット）との滑性について注目すると、シランカップリング剤の存在によって、滑性が向上することが確認された。また、シランカップリング剤の濃度が０．０７重量％から０．２０重量％に増加することによって、滑性が更に向上することが確認された。これは、シランカップリング剤の存在によって、水が存在する環境化においても非イオン系界面活性剤が溶出せず、ガラス容器の表面に維持されているためと考えられる。
【００６７】
図６のスクラッチ試験結果（重ね塗り方法）に示すように、酸化スズ層を有する実施例１〜４は、酸化スズ層を有しない比較例３、４、７、８に対して耐スクラッチ性が向上することが確認された。
【００６８】
図７の外観試験結果（重ね塗り方法）に示すように、シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤を有する実施例１〜４は、いずれもドライ状態及びウェット状態において良好な外観を示すことが確認された。ドライ状態よりもウェット状態の方が、良好な外観を示す原因は、余剰な非イオン系界面活性剤が水により溶出したことに起因すると考えられる。また、ポリオキシエチレンアルキルエーテルよりもポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレエートを使用した場合の方が、良好な外観を示すことが確認された。
【００６９】
図８の滑性試験結果（混合塗り方法）に示すように、実施例１１〜２２は、ガラス容器（ドライ）、ポリエチレン系樹脂（ドライ及びウエット）、ポリアセタール（ドライ）に対して良好な滑性を示すことが確認された。また、シランカップリング剤に３−アミノプロピルトリエトキシシランを使用した実施例１１〜１４は、更にポリプロピレン（ドライ）に対して良好な滑性を示す確認された。また、シランカップリング剤に３−グリシドキシプロピルトリエトキシシランを使用した実施例１５〜１８は、更にポリプロピレン（ドライ）及び６ナイロン（ドライ）に対して良好な滑性を示す確認された。
【００７０】
ガラス容器（ウェット）との滑性について注目すると、シランカップリング剤に３−アミノプロピルトリエトキシシランを使用した実施例１１〜１４が、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシランを使用した実施例１５〜１８及びビニルトリエトキシシランを使用した実施例１９〜２２よりも滑性が高いことが確認された。また、ＰＥとの滑性に注目すると、シランカップリング剤に３−グリシドキシプロピルトリエトキシシランを使用した実施例１５〜１８が、３−アミノプロピルトリエトキシシランを使用した実施例１１〜１４及びビニルトリエトキシシランを使用した実施例１９〜２２よりも滑性が高いことが確認された。
【００７１】
また、実施例１１〜２２から、シランカップリング剤の濃度は０．０７重量％よりも０．２０重量％の方が高い滑性を示すことが確認された。これは、シランカップリング剤の存在によって、水が存在する環境化においても非イオン系界面活性剤が溶出せず、ガラス容器の表面に維持されているためと考えられる。
【００７２】
図９のスクラッチ試験結果（混合塗り方法）に示すように、酸化スズ層を有する実施例１１〜２２は、良好な耐スクラッチ性を示すことが確認された。耐スクラッチ性は、シランカップリング剤の濃度が０．０７重量％よりも０．２０重量％の方が高い滑性を示すことが確認された。
【００７３】
図１０の外観試験結果（混合塗り方法）に示すように、シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤を有する実施例１１〜２２は、いずれもドライ状態及びウェット状態において良好な外観を示すことが確認された。ドライ状態よりもウェット状態の方が、外観が良好である原因は、余剰な非イオン系界面活性剤が水により溶出したことに起因すると考えられる。
【００７４】
非イオン系界面活性剤の濃度は、０．１重量％の方が、０．４重量％の場合よりも、ドライ状態において良好な外観を示すことが確認された。この結果は、非イオン系界面活性剤の濃度が低い方が、非イオン系界面活性剤がガラス容器の表面において過剰になりにくく、ガラス容器の表面に析出しにくいことに起因すると考えられる。
【００７５】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１      ：滑性角度試験機
２      ：基台
３      ：支持板
４Ａ〜４Ｄ    ：サンプル
５      ：台座
１０    ：スクラッチ試験機
１１Ａ、１１Ｂ  サンプル
１２Ａ  ：第１ホルダ
１２Ｂ  ：第２ホルダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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