(57)【要約】部品の表面に液体担体中の粘着剤樹脂及びポリオレフィン粒子の被覆混合物を塗布し、被覆物への塗布又は粒状又は微粒子状の物質の被覆混合物中への混合の何れかにより粒状又は微粒子状の物質を被覆混合物中へ組み込むことによって、恒久的に粗くした或いは質感をつけた表面がポリオレフィン特にポリエチレンから成形された部品に適用される。被覆された表面は、部品の表面へ被覆物のポリオレフィン粒子をゲル化するのに十分に、しかしながら部品の如何なる熱変形も引き起こすには不十分に、ポリオレフィンの溶融温度にて少しの間加熱される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
恒久的に質感をつけた表面を得るためにポリオレフィンを処理する方法であって、
ａ．  液体担体中の粘着剤及びポリオレフィン粉末の混合物で表面を被覆し、
ｂ．  標準篩サイズ１５メッシュを通過した範囲の寸法を有する粒状固体を被覆物中へ組み込み、
ｃ．  被覆物を乾燥させ、そして、表面へ被覆物をゲル化するのに十分であるが、しかしながらポリオレフィン物質の如何なる熱変形も引き起こすには不十分な時間、ポリオレフィンの溶融温度まで被覆物及びポリオレフィンの表面を加熱することからなる、ポリオレフィンを処理する方法。
【請求項２】
ポリオレフィン物質がポリエチレン物質である請求項１の方法。
【請求項３】
ポリオレフィン粉末がポリエチレン粉末である請求項２の方法。
【請求項４】
ポリエチレン粉末の粒子が１４０ミクロン未満の範囲の寸法を有する請求項３の方法。
【請求項５】
前記粘着剤が脂肪族又は脂環式炭化水素樹脂である請求項１の方法。
【請求項６】
前記活性成分が１５乃至３０重量％の粘着剤及び８５乃至７０重量％のポリオレフィン粉末からなる請求項１の方法。
【請求項７】
前記液体担体が炭化水素溶剤である請求項６の方法。
【請求項８】
前記液体担体が水であり、水に活性成分を分散させるのに十分な界面活性剤を含む請求項６の方法。
【請求項９】
被覆混合物であって、
ａ．  粘着剤１５乃至３０重量％及び１乃至約１４０ミクロンの範囲の寸法を有するポリオレフィン粉末８５乃至７０重量％からなる活性成分；及び
ｂ．  活性成分の重量部につき１乃至約２重量部の量の炭化水素溶剤及び水含有界面活性剤で構成される群から選択される液体担体；
からなる被覆混合物。
【請求項１０】
ポリオレフィン粉末がポリエチレン粉末である請求項９の被覆混合物。
【請求項１１】
ポリエチレン粉末の粒子が５乃至約４０ミクロンの範囲の寸法を有する請求項１０の被覆混合物。
【請求項１２】
前記粘着剤が脂肪族又は脂環式炭化水素樹脂である請求項１の被覆混合物。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
１．発明の分野
本発明はポリオレフィン部品の表面処理に関し、特に粒状物質を例えばコンテナや屋外表示板のようなポリエチレン部品の表面に恒久的に結合することに関する。
【０００２】
２．先行技術の略述
ポリオレフィン表面、特にポリエチレン表面は被覆物の受け入れを拒む。これらの重合体は一般的に例えば屋外表示板、タンク及びコンテナのような中空形状の部品を回転成形によって大きく形成するために使用される。これらの部品の表面は滑らかであり被覆が困難である。
【０００３】
多くの場合、粒状又は微粒子状の物質をそのような部品の表面に塗布するのが望ましく、例えば粗くした或いは研磨した質感を必要とする脚立（ｓｔｅｐ）としても機能するコンテナ及び屋外表示板は反射性ガラスビーズ又は微小球で機能を増強することが可能である。
【０００４】
米国特許５８４０１４２号明細書（特許文献１）は、成形されたポリエチレン部品の表面にワックス、ポリエチレン及び顔料混合物で印刷された画面（ｓｃｒｅｅｎ）である版画（ｔｒａｎｓｆｅｒ）を用いて表示（ｉｎｄｉｃｉａ）を恒久的に塗布する方法を開示し特許請求の範囲としている。ポリエチレン部品の表面に塗布の後、版画はポリエチレンとワックスとの混合物で被覆され、部品は加熱され被覆と版画とが部品の表面へ融合される。あいにく、この特許の方法では塗布された被覆が部品の表面へ完全に一体化することに成功し、滑らかで透明な表面が形成されてしまうで、この方法は粗くした或いは質感をつけた表面を備えた部品を創出するために使用されることが不可能である。
【特許文献１】
米国特許５８４０１４２号明細書
【発明の目的】
【０００５】
本発明の目的は、粒状又は微粒子状の物質をポリオレフィン、特にポリエチレンの成形された部品の表面へ塗布する方法を提供するものである。
【０００６】
本発明の更なる目的は、恒久的に粗くした或いは質感をつけた表面をポリオレフィン、特にポリエチレンから成形された部品へもたらすものである。
【０００７】
本発明のまた更なる目的は、粒状又は微粒子状の物質をポリオレフィン特にポリエチレンの表面に塗布する方法において有用な被覆組成物を提供するものである。
【０００８】
他の関連した目的は、本発明の以下の記載から明らかである。
【発明の簡単な説明】
【０００９】
本発明は、ポリオレフィン、特にポリエチレンから成形された部品に対して恒久的に粗くした或いは質感をつけた表面を与える方法である。本方法は、部品の選択された表面を液体担体中の粘着剤樹脂及びポリオレフィン粒子の被覆混合物で被覆し、被覆物への塗布か或いは被覆混合物中へ粒状又は微粒子状の物質を混合することの何れかにより粒状又は微粒子状の物質を被覆物に組み込むことからなる。本発明はまた被覆混合物の組成物も包含する。ポリエチレン部品の被覆された表面は、部品の表面へ被覆物のポリオレフィン粒子をゲル化するのに十分に、しかしながら部品の如何なる熱変形も引き起こすには不十分に、ポリオレフィンの溶融温度にて少しの間加熱される。加熱が被覆を部品の表面へ恒久的に組み込み、表面に結合した粒状固体で粗くした或いは質感をつけた表面を与える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、例えば酢酸ビニル、塩化ビニル等のような他のコモノマーを少量備えたエチレン、プロピレン、ブテン、イソブテンの重合体及び共重合体のようなポリオレフィンの表面の処理に適用される。ポリエチレンは最も一般的で有利に処理されるポリオレフィンであり、好まれるが、その他のポリオレフィンの表面も同様に処理されることが可能である。
【００１１】
本発明の処理は如何なる形状又は形態、フィルム及びシート並びにコンテナ、例えば箱、タンク及び屋外表示板（これらは一般的にポリエチレンから回転成形されている）のような成形された物品を含むポリオレフィンに、粗くした或いは質感をつけた表面をもたらすために適用される。
【００１２】
本方法は、おおよそ数ミル（ｍｉｌ）以下、望ましくは１ミルの厚さの薄い被覆物としてポリオレフィン表面に塗布される被覆接着性混合物を必要とする。本被覆物は、如何なる従来の方法、例えば噴霧、刷毛塗り、ロール塗り等によって塗布されることが可能である。
【００１３】
被覆混合物中の活性成分はポリオレフィン、望ましくはポリエチレンの粉末及び粘着剤である。ポリエチレン粉末及び粘着剤は１００重量部当たり１５乃至３０重量部の粘着剤及び８５乃至７０重量部のポリエチレン粉末の相対比率にて存在する。これらの成分は適切な液体担体中に分散されポリオレフィン表面に対する塗布を可能とする。液体担体は水、或いはヘキセン又はトルエンのような炭化水素溶剤であることが可能である。
【００１４】
粘着剤はポリオレフィンと融和性があるべきであり、ポリオレフィン表面が着色されることを避けるために、望ましくは色が白から無色であるべきである。それはポリオレフィンの溶融温度未満の軟化温度も備えているべきであり、これはポリエチレンにとってカ氏２５０度未満であるべきである。有用な粘着剤はポリアクリル酸ポリアクリレート、ポリウレタン、ポリ（ビニル）アセテート及び共重合体並びにそれらの混合物を包含する。特に、好ましい粘着剤は、少量の芳香族、合成テルペン樹脂、塩素化ポリオレフィン及び水素化ロジン並びにロジンエステルを含む５炭素モノマー由来の脂肪族又は脂環式の石油樹脂のような炭化水素樹脂である。粘着剤はポリオレフィン表面が着色されることを避けるため明色であるべきであり、高熱及び紫外線に安定であるべきであり、炭化水素溶剤中に可溶であるべきであり、或いは水中で直ちに乳化可能であるべきである。粘着剤の軟化点はカ氏７５乃至１３５度、望ましくはカ氏８５乃至１２０度であるべきである。
【００１５】
ポリオレフィン成分は、最大の粒子径が１ミクロン乃至約１４０ミクロン、望ましくは５乃至約４０ミクロン未満の粒子寸法に最終的に細分化されるか或いは粉末化された状態で使用される。好ましいポリエチレン粉末の密度は、約０．８８乃至０．９７ｇ／ｃｍ２の範囲である。低、高及び直鎖状高密度並びに高乃至超高分子量のポリエチレンを使用することが可能である。その他の好適なポリオレフィンは、ポリプロピレン、エチレン／酢酸ビニル共重合体及びメタロセン触媒ポリエチレンを包含する。
【００１６】
被覆混合物は十分な液体担体を有し、３０乃至約５０、望ましくは２５乃至３５重量％の固体含有量を備え、そして追加の液体担体で薄めることが可能であり、ポリエチレン表面への被覆混合物の噴霧、刷毛塗り、ロール塗り又は浸し塗りによる塗布のために適した粘度を備える。
【００１７】
水が液体担体として使用される場合、炭化水素シリコンと、過フッ化炭化水素界面活性剤、非イオン界面活性剤及びイオン界面活性剤とを含み得る表面活性剤で活性成分は水の中に分散される。水性混合物中に成分を安定して懸濁させるために十分な量の表面活性剤が使用される。典型的には、表面活性剤の有効濃度は水性混合物中の固体含有量の０．１乃至約２重量％であり、使用される特定の表面活性剤に依存する。
【００１８】
粒状固体は様々な源由来であり得、特定用途のために選択される。好適な物質の例は、シリカ、例えば砂、炭化ケイ素、酸化アルミニウム、ケイ酸アルミニウム、ガーネット等を含む。滑り抵抗が要求される場合、砂又はガーネット粉末が使用されることが可能である。研磨表面が要求される場合、炭化ケイ素又はアルミナが使用されることが可能である。使用目的によっては、高反射表面が要求されてもよく、そうすると反射ガラスビーズ又は微小球又は金属片が使用されることが可能である。粒状固体の粒子寸法は１５から約３００メッシュまでかなり多岐にわたることが可能である。好ましい寸法範囲は１００乃至約３００メッシュである。
【００１９】
混合物が刷毛塗り、ローラ塗り又は浸し塗りによって塗布される場合、粒状固体は被覆混合物中に混合されることが可能である。そのような塗布において、被覆混合物は５乃至５０重量％、望ましくは１５乃至３０重量％の量の粒状固体を取り込ませることが可能である。被覆混合物が噴霧によって塗布される場合、粒状固体は散布又はその他の好適な技術によってポリオレフィン部品の湿った表面の全体に噴霧され、固体の均等な分布を確実にする。
【００２０】
被覆された表面は次に加熱され被覆物及び表面の外皮の温度をポリオレフィン粉末の溶融温度に昇温し、粉末及び粘着剤をポリオレフィン表面の外皮へ融合する。粒状固体はその結果ポリオレフィン部品の外皮中に固められ、さらに部品の表面から突き出て表面に粗くした質感を与える。主用途において、被覆されたポリオレフィン表面はカ氏２５０乃至約３５０度の温度に加熱され、過剰な温度すなわちポリオレフィン部品に変形や歪みが引き起こされ得る温度差動を避けるよう注意する。
【００２１】
加熱は、直火又は高温電気加熱機、例えば赤外線加熱機のような適切な放射源を用いて成し遂げられることが可能である。加熱ステップは被覆をポリオレフィン部品の表面へ融合するのに十分な程、被覆されたポリエチレン表面へ熱を局所的に注ぐように実施され、被覆された表面が如何なる曇りも除去されたように見えるとき、その条件が達成される。その後、ポリオレフィン部品は常温まで冷却される。
【００２２】
本発明は更に以下の実施例にて開示し例示される。
【実施例】
【００２３】
おおよそ２×３フィートの面積のカバーを備え、回転成形によってポリオレフィンから得られたバッテリーコンテナを本発明によって処理し、脚立として使用するために好適な滑り抵抗を備えさせる。３０重量％の芳香族変性Ｃ５脂肪族炭化水素樹脂及び７０重量％のポリエチレン粉末からなる活性成分の被覆混合物をコンテナカバーの外部表面を被覆するために使用した。ポリエチレン粉末は１乃至８０ミクロンの範囲の寸法の高密度ポリエチレンであった。活性成分をトルエン中に２５重量％の濃度で分散させ、表面を覆って連続的なフィルムを形成するのに十分なようにポリエチレン表面上に噴霧した。１５乃至１００メッシュの範囲の寸法を備えたシリカを７０重量％含んだ軽石の集合体を被覆物の湿った表面に散布し、被覆混合物の第二の被覆物を表面に噴霧した。被覆物を乾燥させ、次に被覆物をポリエチレン表面の外皮中へ融合するのに十分なように、表面をおおよそカ氏２５０度に加熱した。冷却後、粒状固体が恒久的に粗くした質感をポリエチレン表面に対して与えたことが観察された。
【００２４】
本発明は例証されそして現在のところ好適な実施の形態を参照して開示されている。本発明はこの好適な実施の形態の開示によって不当に限定されることを意図しない。むしろ、本発明は以下の請求項中に示される方法段階及び成分並びにそれらと明らかに同等なものによって規定されることを意図する。
【国際公開パンフレット】
2005504621.tif 000002
2005504621.tif 000003
2005504621.tif 000004
2005504621.tif 000005
2005504621.tif 000006
2005504621.tif 000007
2005504621.tif 000008
2005504621.tif 000009
2005504621.tif 000010
【国際調査報告】
2005504621.tif 000011