(57)【要約】【課題】ライニング作業性と密封性が良好で、更に耐熱性に優れ、製造時の環境や条件により品質にバラツキが生じることがなく、食品衛生性にも優れた缶蓋用シーリングコンパウンドを提供する。【解決手段】ゴム、樹脂、及び充填剤を必須成分として含有し、これらを脂肪族系の有機溶剤に溶解又は分散した缶蓋用シーリングコンパウンドにおいて、ゴムのムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）が６５〜１５０であり、且つ高級脂肪酸を含有することを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム、樹脂、及び充填剤を必須成分として含有し、これらを脂肪族系の有機溶剤に溶解又は分散した缶蓋用シーリングコンパウンドにおいて、
ゴムのムーニー粘度（ＭＬ1＋4，１００℃）が６５〜１５０であり、且つ高級脂肪酸を含有する缶蓋用シーリングコンパウンド。
【請求項２】
高級脂肪酸の炭素数が１２以上であり、高級脂肪酸の含有量がゴム１００質量部に対して０．５〜３．０質量部である請求項１に記載の缶蓋用シーリングコンパウンド。
【請求項３】
樹脂が、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、及び石油樹脂から選ばれた少なくとも１種であり、樹脂の含有量がゴム１００質量部に対して１０〜１００質量部である請求項１又は２に記載の缶蓋用シーリングコンパウンド。
【請求項４】
充填剤が、シリカ質充填剤、クレー、及びタルクから選ばれた少なくとも１種であり、充填剤の含有量が、ゴム１００質量部に対して１０〜１００質量部である請求項１〜３のいずれか一項に記載の缶蓋用シーリングコンパウンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料用や食料用等の金属缶の缶蓋に塗布され二重巻き締め部の密封材として使用される缶蓋用シーリングコンパウンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料用や食料用等の金属缶の二重巻き締め部において缶胴フランジ部と缶蓋カール部に僅かに生じる隙間を充填する密封材として、ゴム状弾性を有するシーリングコンパウンドが使用されている。
【０００３】
シーリングコンパウンドの原料として必須となる主成分はゴム、樹脂、充填剤であり、シーリングコンパウンドには、ゴム、樹脂、充填剤を脂肪族系の有機溶剤に溶解又は分散させた溶剤型と、これらを水に懸濁分散させた水溶性型の２種類がある（特許文献１，２）。
【０００４】
主成分のうちゴムは基材で、樹脂は金属材である缶蓋への粘着付与を主目的とし、充填剤は増量や物性調整を主目的とし、これらの主成分以外に着色剤、老化防止剤、増粘剤、抗菌剤、加硫剤、加硫促進剤、乳化安定剤等も適宜に使用される。なお、脂肪族系の有機溶剤には、常温又は低温乾燥による速乾性が要求されており、イソヘキサンやシクロヘキサン等が使用されている。
【０００５】
シーリングコンパウンドは缶蓋外周に溝状に設けたコンパウンドチャンネルに塗布され、有機溶剤や水の溶媒を蒸発乾燥させて弾性被膜を形成し、密封材として使用される。
【０００６】
シーリングコンパウンドの粘度（溶液粘度）は、缶蓋外周のコンパウンドチャンネルに、缶蓋や作業環境を汚染することなく高速塗布できるライニング作業性が必要である。そしてシーリングコンパウンドは、二重巻き締め部の極々狭い隙間に充填され、缶内面と外面を完全に遮断してガスや細菌の通過を阻止する役目を持つ。このためには適度の粘着性、乾燥膜の弾性・強度・硬度、及び耐熱性等の性能を具備する必要がある。
【０００７】
このうち粘着性は、金属材である缶蓋との粘着性をある程度有し、缶詰の殺菌処理時に発生する缶内外の圧力差により密封材が移動しない（流動しない）ことが必要である。
【０００８】
乾燥膜の弾性・強度・硬度については、二重巻き締め時の圧縮によりシーリングコンパウンドが適当に逃げて隙間を埋める必要があるが、シーリングコンパウンドが硬過ぎたり、反発弾性が強過ぎたり、粘性が劣ったりすると良好な巻き締めは得られず密封性が低下する。またシーリングコンパウンドが軟らか過ぎたり、反発弾性が弱過ぎたり、粘性が強過ぎても密封性を確保できない。
【０００９】
耐熱性については、缶詰は高温処理されることが多く、シーリングコンパウンドの耐熱性が劣ると、高温殺菌熱と高温処理で発生する缶内圧によりシーリングコンパウンドが二重巻き締め部より押し出されスクイズアウト現象が発生し、外観上及び密封性能上好ましくない。
【００１０】
しかしながら、金属基材の薄肉化や二重巻き締め部のミニシーム化等の製缶側の合理化や、生産性向上に伴う殺菌処理時間の短縮化（殺菌温度の上昇）や高速巻き締め等によるパッカー側の合理化により、近年ではシーリングコンパウンドへの要求性能が一層厳しく求められるようになった。
【００１１】
斯かる状況下では、従来の汎用シーリングコンパウンドのうち、特に有機溶剤を使用する溶剤型では耐熱性の点で問題が生じるようになった。すなわち溶剤型では、溶媒の有機溶剤への溶解性や分散性、及びライニング作業性の点から比較的分子量の小さい（ムーニー粘度の低い）ゴムを使用せざるを得なかったが、分子量の小さいゴムを使用した場合、前記のような状況では密封材の耐熱性を確保することが難しくなった。
【００１２】
これらの対策として、密封材の膜強度の向上を計るため有機過酸化物の重合開始剤（アルキルパーオキシエステル等）を配合して、缶蓋にシーリングコンパウンドをライニング後、加熱処理を行ってゴムを高分子化して耐熱性を向上させる方法が提案され（特許文献１）、また加硫助剤（酸化亜鉛等）と加硫促進剤（チウラム系等）を添加することによって耐熱性を向上させる方法が用いられてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００８−３０８５９４号公報
【特許文献２】特開２００５−２９０３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、有機過酸化物を使用する特許文献１の技術では、缶蓋の製造工程や、あるいは缶詰の製造工程における加熱処理を利用してゴムの重合反応を進行させ高分子化を計るものであるが、製造時の環境や条件により高分子化に差が発生して品質にバラツキが生じる懸念がある。
【００１５】
また加硫助剤（酸化亜鉛等）と加硫促進剤を用いて耐熱性の向上を図る技術では、重金属類を使用するため、食品衛生安全上抵抗を感じるユーザーもいる。
【００１６】
本発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、ライニング作業性と密封性が良好で、更に耐熱性に優れ、製造時の環境や条件により品質にバラツキが生じることがなく、食品衛生性にも優れた缶蓋用シーリングコンパウンドを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
分子量の大きいゴム（ムーニー粘度の高いゴム）を使用することにより耐熱性が向上することは従来より明らかであったが、ゴムの分子量が大きくなると溶媒の有機溶剤に溶解しなくなるため使用できなかった。しかし本発明者らは鋭意検討した結果、高級脂肪酸を配合することによって分子量の大きいゴムであっても溶媒の有機溶剤に溶解するようになり、これによって前記の課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１８】
すなわち、本発明の缶蓋用シーリングコンパウンドは、ゴム、樹脂、及び充填剤を必須成分として含有し、これらを脂肪族系の有機溶剤に溶解又は分散した缶蓋用シーリングコンパウンドにおいて、ゴムのムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）が６５〜１５０であり、且つ高級脂肪酸を含有することを特徴とする。
【００１９】
この缶蓋用シーリングコンパウンドにおいて、高級脂肪酸の炭素数が１２以上であり、高級脂肪酸の含有量がゴム１００質量部に対して０．５〜３．０質量部であることが好ましい。
【００２０】
この缶蓋用シーリングコンパウンドにおいて、樹脂が、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、及び石油樹脂から選ばれた少なくとも１種であり、樹脂の含有量がゴム１００質量部に対して１０〜１００質量部であることが好ましい。
【００２１】
この缶蓋用シーリングコンパウンドにおいて、充填剤が、シリカ質充填剤、クレー、及びタルクから選ばれた少なくとも１種であり、充填剤の含有量が、ゴム１００質量部に対して１０〜１００質量部であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の缶蓋用シーリングコンパウンドによれば、ライニング作業性と密封性が良好で、更に耐熱性に優れ、製造時の環境や条件により品質にバラツキが生じることがなく、食品衛生性にも優れている。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明を詳細に説明する。
【００２４】
本発明の缶蓋用シーリングコンパウンドに使用されるゴムは、ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）が６５〜１５０であり、好ましくは６８〜１３０である。
【００２５】
なお、本発明においてムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）は、ＪＩＳ Ｋ６３００に準拠し、Ｌローターを使用して、予熱１分、ローター作動時間４分、温度１００℃の条件で測定することができる。ムーニー粘度は、単量体組成、分子量調節剤の種類及び量、重合温度、重合転化率等によって調整することができる。
【００２６】
ムーニー粘度が小さ過ぎると、シーリングコンパウンドの性能として近年要求されている耐熱性を確保することが困難になる。一方、ムーニー粘度が高過ぎると、密封性、有機溶剤への溶解性、ライニング作業性等が低下する。
【００２７】
本発明の缶蓋用シーリングコンパウンドに使用されるゴムとしては、例えば、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、天然ゴム、合成天然ゴム（ＩＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、プロピレン−ブタジエンゴム（ＰＢＲ）、ニトリルイソプレンゴム（ＮＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ，ＡＮＭ）、フッ素ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等を用いることができる。これらは１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。また、これらは例えば、水性ラテックスとして使用することができる。
【００２８】
これらの中でも、スチレン−ブタジエンゴムが好ましく、中でもスチレン含有量が２０〜５０質量％であるスチレン−ブタジエンゴムが好ましい。乳化重合ＳＢＲラテックスは一般に、乳化重合温度によってコールドラバーとホットラバーの２種類に分けることができるが、缶詰内容物のフレーバーへの悪影響を低減する等の点からホットラバー（ホットタイプ）を使用することが好ましい。
【００２９】
本発明の缶蓋用シーリングコンパウンドに使用される樹脂としては、例えば、ロジン、水素添加ロジン、ロジンエステル、水素添加ロジンエステル、重合ロジン、重合ロジンエステル等のロジン系樹脂、α−ピネン、β−ピネン、ジペンテン等のテルペン系樹脂、脂肪族系炭化水素樹脂等の石油樹脂（水素化によって製造されたものを含む。）、フェノールホルムアルデヒド樹脂、ロジンやテルペン等の天然樹脂で変性したフェノール樹脂、キシレンホルムアルデヒド樹脂及びその変性樹脂等が挙げられる。これらは１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、石油樹脂が好ましい。
【００３０】
本発明の缶蓋用シーリングコンパウンドにおける樹脂の含有量は、ゴム１００質量部に対して１０〜１００質量部が好ましく、２０〜３０質量部がより好ましい。この範囲内であると、適度な粘着性を付与し、且つ缶蓋用シーリングコンパウンドに求められるその他の物性とのバランスも保つことができる。
【００３１】
本発明の缶蓋用シーリングコンパウンドに使用される充填剤としては、例えば、コロイダルシリカ、無水ケイ酸、含水ケイ酸、合成ケイ酸塩等のシリカ質充填剤、クレー（焼成クレー、シラン改質クレー、カオリンを含む。）、タルク、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、活性化炭酸カルシウム、硫酸バリウム等が挙げられる。これらは１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、シリカ質充填剤、クレー、タルクが好ましい。充填剤の粒径は、特に限定されないが、例えば０．３〜３０μｍのものが使用できる。
【００３２】
本発明の缶蓋用シーリングコンパウンドにおける充填剤の含有量は、ゴム１００質量部に対して１０〜１００質量部が好ましく、１５〜４０質量部がより好ましい。この範囲内であると、シーリングコンパウンドのレオロジー的特性を改善し、乾燥皮膜の硬さも適度な範囲に調整することができ、増量によってコストを低減できる。
【００３３】
本発明の缶蓋用シーリングコンパウンドには、前記の必須成分に加えて、高級脂肪酸が配合される。高級脂肪酸を配合することで、ムーニー粘度６５以上の分子量の大きいゴムがイソヘキサンやシクロヘキサン等の有機溶剤へ良好に溶解するようになり、シーリングコンパウンドの基材ゴムとして使用可能になるため、密封材の耐熱性を改善できる。
【００３４】
本発明の缶蓋用シーリングコンパウンドに使用される高級脂肪酸は、炭素数１２以上が好ましく、炭素数１２〜１８がより好ましい。高級脂肪酸の炭素数がこの範囲内であると、ムーニー粘度６５以上の分子量の大きいゴムを有機溶剤へ良好に溶解することができる。これらの高級脂肪酸の中でも、ステアリン酸、パルミチン酸が好ましい。
【００３５】
本発明の缶蓋用シーリングコンパウンドにおける高級脂肪酸の含有量は、ゴム１００質量部に対して０．５〜３．０質量部が好ましい。この範囲内であると、ムーニー粘度６５以上の分子量の大きいゴムを有機溶剤へ特に良好に溶解することができる。
【００３６】
本発明の缶蓋用シーリングコンパウンドには、本発明の効果を損なわない範囲内において、前記の主成分以外の他の成分を配合することができる。このような他の成分としては、着色剤、老化防止剤、増粘剤、抗菌剤等が挙げられる。これらの他の成分の配合量は、ゴム１００質量部に対して１０質量部以下が好ましく、２〜９質量部がより好ましい。例えば、他の成分を、ゴム１００質量部に対して着色剤の酸化チタン４〜７質量部を含む５〜９質量部とすることができる。
【００３７】
本発明の缶蓋用シーリングコンパウンドは、定法に従って調製することができる。例えば、本発明の溶剤タイプのシーリングコンパウンドの場合は、缶蓋用シーリングコンパウンドに配合される各種成分を、加圧ニーダーを用いて混練後、シート状にして、その後裁断し有機溶剤に溶解又は分散させることによって調製することができる。なお、水性タイプのシーリングコンパウン場合は、缶蓋用シーリングコンパウンドに配合される各種成分を、適宜に水分散液又は水溶液等として調製し、これらを所定の割合となるように配合する。
【００３８】
有機溶剤としては、揮発性を持つ脂肪族系の有機溶剤、例えばトルエン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、メチルエチルケトン等を用いることができる。これらは１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３９】
本発明の缶蓋用シーリングコンパウンドにおける有機溶剤の含有量は、特に限定されないが、固形分１００質量部に対して１００〜２３０質量部が好ましい。この範囲内であると、ライニング作業性が良く、塗布後のシーリングコンパウンドを常温又は低温で速やかに乾燥させることができる。
【００４０】
次に、本発明の缶蓋用シーリングコンパウンドを用いた缶詰の製造工程について説明する。
【００４１】
缶詰の製造に際しては、例えば、缶胴に内容物を充填した後、缶蓋を被せ、次いで缶胴フランジ部と缶蓋カール部との間で二重巻き締めを行って密封を行う。缶蓋を巻き締めた後、内容物等に応じて適宜に加熱処理し、レトルト殺菌等の殺菌処理を行う。この際、缶胴と缶蓋との二重巻き締め部における密封を完全にするために、缶蓋外周に溝状に設けたコンパウンドチャンネル内には予めノズルライニングによって本発明の缶蓋用シーリングコンパウンドが塗布される。この缶蓋用シーリングコンパウンドは二重巻き締めされた後に缶胴フランジ部と缶蓋カール部に僅かに生じる隙間を充填し缶詰の密封を完全なものとする。
【００４２】
本発明の缶蓋用シーリングコンパウンドを缶蓋外周のコンパウンドチャンネル内に塗布する際には、例えば、公知のノズルライニング方法によって行うことができる。塗布後のシーリングコンパウンドは、例えば常温又は低温で速やかに乾燥され、密封材の層が形成される。
【００４３】
本発明の缶蓋用シーリングコンパウンドは、飲料用や食料用等の金属缶を対象としており、例えば、鋼板に錫（すず）メッキしたぶりき缶や鋼板表面に電極クローム酸処理したティンフリー・スチール缶（ＴＦＳ）等のスチール缶、ビール缶、炭酸飲料缶等のアルミニウム缶に適用できる。また、スリーピース缶の天蓋と缶胴、地蓋と缶胴の密封材として使用でき、ツーピース缶の天蓋と缶胴の密封材としても使用できる。
【実施例】
【００４４】
以下に、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、表１に示す配合量は質量部を表す。
＜実施例１＞
ゴムとして、Ａｓｈｌａｎｄ社製ホットタイプＳＢＲ １００９（ムーニー粘度７０、スチレン含有量２３．５％）１００質量部、樹脂として、荒川化学工業（株）製 脂環族飽和炭化水素樹脂（水素化石油樹脂）アルコンＰ ２５質量部及び同社製重合ロジンエステルＫ ２０質量部、充填剤として、日本シリカ（株）製 シリカＬ ２０質量部、及びＢＡＳＦ社製 クレーＡＳＰ ５質量部、高級脂肪酸として、新日本理化（株）製 ステアリン酸 ３００Ｓ １質量部、着色剤として、堺化学工業（株）製 酸化チタンＳ ６．５質量部、老化防止剤として、川口化学工業（株）製 アンテージＷ １質量部を混練し、これをイソヘキサン８５質量％とシクロヘキサン１５質量％の混合溶媒３６０質量部に溶解又は分散したものを試料のシーリングコンパウンドとした。
＜実施例２＞
実施例１において高級脂肪酸（ステアリン酸）の配合量を０．６質量部に変更し、それ以外は実施例１と同様にして試料のシーリングコンパウンドを得た。
＜実施例３＞
実施例１において高級脂肪酸（ステアリン酸）の配合量を２．５質量部に変更し、それ以外は実施例１と同様にして試料を得た。
＜実施例４＞
実施例１においてゴム１００９の３０質量％をムーニー粘度の高いＡｓｈｌａｎｄ社製ホットタイプＳＢＲに変更し、それ以外は実施例１と同様にして試料のシーリングコンパウンドを得た。
＜比較例１＞
実施例１において高級脂肪酸（ステアリン酸）を配合せず、それ以外は実施例１と同様にして試料のシーリングコンパウンドを得た。
＜比較例２＞
実施例１においてゴム１００９の全量をムーニー粘度の低いＡｓｈｌａｎｄ社製ホットタイプ１００６（ムーニー粘度４９、スチレン含有量２３．５％）に変更し、それ以外は実施例１と同様にして試料のシーリングコンパウンドを得た。
＜比較例３＞
実施例１においてゴム１００９の全量をムーニー粘度の低いＡｓｈｌａｎｄ社製ホットタイプ１０１１ＡＥ（ムーニー粘度５４、スチレン含有量２３．５％）に変更し、それ以外は実施例１と同様にして試料のシーリングコンパウンドを得た。
＜比較例４＞
実施例１においてゴム１００９の全量をムーニー粘度の低いＡｓｈｌａｎｄ社製ホットタイプ１０１１ＡＥに変更し、高級脂肪酸（ステアリン酸）に代えて重合促進剤（ジクミルパーオキサイド等のパーオキサイド）を４質量部配合し、それ以外は実施例１と同様にして試料のシーリングコンパウンドを得た。
＜比較例５＞
実施例１においてゴム１００９の全量をムーニー粘度の低いＡｓｈｌａｎｄ社製ホットタイプ１０１１ＡＥに変更し、高級脂肪酸（ステアリン酸）に代えて、加硫助剤（酸化亜鉛）を２質量部と加硫促進剤のＴＲＡ（チウラム系）を１質量部配合し、それ以外は実施例１と同様にして試料のシーリングコンパウンドを得た。
【００４５】
実施例及び比較例の試料について次の評価を行った。
[コンパウンド溶解状態]
以下に示す基準に従ってコンパウンド溶解状態を評価した。
○：粒子無く良好。
△：若干粒子ある。
×：粒子あり。ゲル化。
[ライニング作業性]
ノードソン製ポンピングユニットを用い、φ２００径のアルミ缶蓋に、フィルム体積が５３ｍｍ3になるようにコンパウンドをフィルム状にノズルより塗布し、以下に示す基準に従ってライニング作業性を評価した。なお、製造後１週間以上経過したコンパウンドを使用し、蓋１００枚の連続ライニングを行ってライニング作業性を確認した。
○：規定の塗布量に設定後、無調整で、塗布量の±１０％以内で連続ライニング可能であり、かつ、コンパウンドはみ出し等の蓋汚れが発生しなかった。
△：規定の塗布量に設定後、無調整で、塗布量の±１０％を超え、±２０％以内で連続ライニング可能であり、かつ、コンパウンドはみ出し等の蓋汚れが発生しなかった。
×：規定の塗布量に設定後、無調整で塗布量の±２０％以内で連続ライニングが不可能であった。
[密封性]
シーリングコンパウンドをφ２００径の蓋に塗布し、自然乾燥し３日間シーズニング後、この蓋を容積１９０ｍｌの缶に９０℃の熱水を充填し巻き締してその後１２５℃×３０分の殺菌を行い、冷却し１００缶のサンプルを作製した。得られた缶のサイドシームの巻締部に重量５００ｇの鉄のブロックを高さ１０ｃｍより落下し、変形を与えた後、室温１ヶ月間保管後、真空度測定により漏れ缶数を調べ、以下に示す基準に従って密封性を評価した。
○：１００缶中５缶漏洩。
△：１００缶中６缶〜２０缶漏洩。
×：１００缶中２１缶以上漏洩。
[耐熱性（スクイズアウト）]
シーリングコンパウンドをφ２００径蓋に塗布し、自然乾燥し３日間シーズニング後、この蓋を容積１９０ｍｌの缶に９０℃の熱水を充填し巻き締めしてその後１２５℃×３０分の殺菌を行い、冷却後シーリングコンパウンドの缶外へのスクイズアウト缶数を数え、以下に示す基準に従って耐熱性を評価した（ｎ＝１００缶）。
○：１００缶中５缶スクイズアウト。
△：１００缶中６缶〜１５缶スクイズアウト。
×：１００缶中１６缶以上スクイズアウト。
【００４６】
評価結果を表１に示す。
【００４７】
【表１】
2015108070.tif 000002