(57)【要約】【課題】耐薬品性および耐磨耗性、Ｔｇ、ならびに顔料およびＵＶブロッカーとの適合性が改良された、ＰＨＡＥ材料の低いガス透過性を有する被覆組成物を提供する。【解決手段】少なくとも約７５℃のＴｇを有する高Ｔｇフェノキシ型材料の被覆組成物を物品表面の少なくとも一部分に適用し、この物品表面上に上記高Ｔｇフェノキシ型材料を含む乾燥／硬化された被覆を形成することによって物品が被覆される。ここで、この被覆は高Ｔｇフェノキシ型材料およびＰＨＡＥを含むか、またはこの物品表面がＰＨＡＥを含有する被覆を含むか、またはこの被覆が高Ｔｇフェノキシ型材料およびＰＨＡＥをさらに含み、上記物品表面がＰＨＡＥの被覆層を含有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を被覆する方法であって、
少なくとも約７５℃のＴｇを有する高Ｔｇフェノキシ型材料を含む被覆組成物を物品表面の少なくとも一部分に適用する工程と、
前記物品表面上に前記高Ｔｇフェノキシ型材料を含む乾燥／硬化された被覆を形成する工程と、を含み、
前記高Ｔｇフェノキシ型材料を含む前記被覆組成物は、ＰＨＡＥをさらに含む、または、
前記物品表面はＰＨＡＥを含む被覆を含む、または、
前記高Ｔｇフェノキシ型材料を含む前記被覆は、ＰＨＡＥをさらに含み、かつ、前記物品表面は、ＰＨＡＥを含む被覆層を含む、方法。
【請求項２】
前記適用された被覆組成物は、前記高Ｔｇフェノキシ型材料を含む分散物である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記分散物は、ＰＨＡＥをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記分散物は、当該分散物中の全固体重量に基づいて、ＰＨＡＥ材料を約９０から約５０重量％、高Ｔｇフェノキシ型材料を約１０から約５０重量％含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記分散物は、少なくとも１つの添加物をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記添加物は、ＵＶブロッカー、顔料、架橋剤、及び金属化顔料のうち少なくとも１つを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記物品は、熱可塑性予備成形物又は熱可塑性容器である、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記熱可塑性物品は、熱可塑性ポリエステルを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記熱可塑性ポリエステルは、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ポリプロピレン、及びＰＥＴとＰＥＮとのブレンドからなる群から選択される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記物品は、ガラスを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記高Ｔｇフェノキシ型材料は、約７５℃から約１１０℃のＴｇを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記適用する工程の前に、前記ＰＨＡＥ材料の分散物と高Ｔｇフェノキシ型材料の分散物とをブレンドして、ＰＨＡＥ材料と高Ｔｇフェノキシ型材料との分散物を形成する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ＰＨＡＥ材料と前記高Ｔｇフェノキシ型材料との溶融ブレンドを形成する工程と、
前記溶融ブレンドされた材料を分散させて、前記ＰＨＡＥ材料と前記高Ｔｇフェノキシ型材料との分散物を形成する工程とをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記高Ｔｇフェノキシ型材および前記ＰＨＡＥ材料を共押出することにより、前記溶融ブレンドを形成する工程をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ＰＨＡＥ材料の分散物を形成する工程と、ＰＨＡＥ材料を含む前記被覆層に浸漬被覆プロセス、吹付塗布プロセス又は流し塗布プロセスを用いて、前記物品に前記ＰＨＡＥ分散物を適用する工程とをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
二種類の樹脂を含む被覆組成物であって、
第一樹脂は、高Ｔｇフェノキシ型材料であり、第二樹脂は、ＰＨＡＥ材料であり、
前記二種類の樹脂は、当該二種類の樹脂の全重量に基づいて、ＰＨＡＥに対する高Ｔｇフェノキシ型材料の重量比が約１０：９０から約５０：５０の比で存在し、
前記組成物は、浸漬被覆、吹付塗布又は流し塗布のために調整される前記二種類の樹脂のうち１つであり、過成形のために調整される前記二種類の樹脂の溶融ブレンドである、被覆組成物。
【請求項１７】
表面を備える物品基材と、
少なくとも約７５℃のＴｇを有する高Ｔｇフェノキシ型材料を前記物品表面の少なくとも一部分に有する被覆層と、を備え、
前記高Ｔｇフェノキシ型材料を含む前記被覆層は、ＰＨＡＥをさらに含む、または、
ＰＨＡＥを含む被覆層が、前記高Ｔｇフェノキシ型材料を含む前記被覆層と前記物品基材表面の間に配置される、または、
前記高Ｔｇフェノキシ型材料を含む前記被覆層は、ＰＨＡＥをさらに含み、かつ、ＰＨＡＥを含む被覆層が、前記高Ｔｇフェノキシ型材料を含む前記被覆層と前記物品基材表面の間に配置される、被覆された物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、可塑性物品及びガラス物品のための被覆に関する。より詳細には、本発明は、改良された耐薬品性、耐磨耗性及び耐熱性を有する物品（たとえば、予備成形物及びボトル）のためのフェノキシを基本とする被覆に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラミネート、たとえば、ガスバリア材料、すなわち、基材よりも小さなガス透過性を有する材料の少なくとも１つの層を有する多層予備成形物及び容器が知られている。たとえば、米国特許第５，４７２，７５３号（Ｆａｒｈａ）は、予備成形物及びボトルなどの二層及び三層のラミネートを開示する。開示された三層ラミネートにおいて、第一層はフェノキシ型熱可塑性物質であり、第二層はアモルファス熱可塑性コポリエステルであり、第三層はポリエチレンテレフタレートである。二層ラミネートにおいて、第一層は、フェノキシ型熱可塑性物質とアモルファス熱可塑性コポリエステルとのブレンドであり、第二層はポリエチレンテレフタレート（「ＰＥＴ」）である。開示されたフェノキシ型熱可塑性物質としては、ポリ（ヒドロキシエーテル）類、ポリ（ヒドロキシエステルエーテル）類、およびポリ（ヒドロキシアミノエーテル）類が挙げられ、好ましいアモルファス熱可塑性ポリエステルは、ポリ（１，４−シクロヘキシリンメチレン）テレフタレート−コ−イソフタレートであり、これは、ＰＥＴ中のエチレングリコール及びテレフタル酸を、それぞれシクロヘキサンジメタノール及びイソフタル酸で一部分交換することにより形成される。また、開示された発明の目的のために、ＰＥＴは、ＰＥＴホモポリマー、及び約１０モル％までのエチレングリコールが他のモノマー性単位（たとえば、ジエチレングリコール、プロパン−１，３−ジオール、ブタン−１，４−ジオール、ポリテトラメチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，４−ヒドロキシメチルシクロヘキサン等）によって交換され、約１０モル％までのテレフタル酸が他のモノマー性単位（たとえば、イソフタル酸、ビベンゾイン酸（ｂｉｂｅｎｚｏｉｃ  ａｃｉｄ）、ナフタレン  １，４−または２，６−ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、デカン−１，１０−ジカルボン酸等）によって交換されている、エチレンテレフタラートのコポリマーを指す。予備成形物及び容器については、内側層は、好ましくはＰＥＴ層である。
【０００３】
米国特許第６，３１２，６４１号、同第６，３９１，４０８号及び米国特許出願公開第１０／１５２，３１８号（Ｈｕｔｃｈｉｎｓｏｎら）は、良好なガスバリア性を有する、1つ以上の熱可塑性材料の層を含むボトル及び予備成形物などの可塑性物品、およびかかる物品を製造する方法を開示する。開示された可塑性物品は、熱可塑性ポリエステルから形成され、その上にバリア層が適用される。好ましい熱可塑性ポリエステルは、ＰＥＴであるが、他の熱可塑性ポリエステル、すなわち、ポリエチレン２，６−および１，５−ナフタレート（「ＰＥＮ」）、ＰＥＴＧ、ポリエチレン１，２−ジオキシベンゾエート、およびエチレンテレフタレートとエチレンイソフタレートとのコポリマーも、また開示されている。テレフタル酸、イソフタル酸と少なくとも１つのジオールとのコポリエステルは、この発明の目的のためのバリア材料と考えられているため、基材材料としては除外されている。バリア層は、コポリエステルバリア材料、すなわち、テレフタル酸、イソフタル酸と少なくとも１つのジオールとのコポリエステル、およびフェノキシ型熱可塑性材料、すなわち、ヒドロキシ官能化ポリ（アミドエーテル）類、ポリ（ヒドロキシアミドエーテル）類、ヒドロキシ官能化ポリエーテル類、ヒドロキシ官能化ポリ（エーテルスルホンアミド）類、ポリ（ヒドロキシエステルエーテル）類、ヒドロキシ−フェノキシエーテルポリマー類、およびポリ（ヒドロキシアミノエーテル）（「ＰＨＡＥ」）類のいずれかから形成される。開示している種々の射出成形技術に加えて、種々の浸漬被覆方法、吹付塗方法および流し塗方法を用いてバリア被覆層を適用することも開示されている。
【０００４】
当業者によって認識されるように、物品上に複数の層を形成することはいくつかの応用において望ましい場合があるが、層を形成するために使用される方法が何であれ、物品の製造工程が複雑になり、典型的にはコスト高となる。それ故に、可能ならば、物品における層の数を限定することが経済的な理由から望ましい。結果として、特に、消耗品のために意図される予備成形物及び容器において、食品との接触についてＦＤＡによって承認されていないガスバリアなどの材料は、好ましくは、物品の外層及び保護層としての二重の役割を持つ。
【０００５】
ガラス物品及び可塑性物品の外側層において、種々の特徴を持つことが望ましい。第1に、特に、充填ラインの環境にさらされるボトル及びジャーのような容器については、容器の外側層は、好ましくは良好な耐磨耗性及び耐薬品性を有し、物理的磨耗および腐蝕を起こし得る潤滑剤および飲料または他の容器成分にボトルがさらされる充填ライン環境に物品は耐性を持つ。さらに、被覆材料は、好ましくは、種々の着色剤、たとえば、顔料およびＵＶブロッカーと適合性（すなわち混和性）であり、吹付塗方法、浸漬被覆方法および流し塗方法について、被覆材料は着色剤又はＵＶブロッカーと安定な分散物を形成する。
【０００６】
それに加えて、熱充填容器内への吹込成形のために意図される熱可塑性予備成形物上の被覆のガラス転移温度Ｔｇは、吹込成形の間に、予備成形物が約１４０℃の温度を有する吹込成形用型中に置かれるため、比較的高くあるべきである。結果として、比較的低いＴｇを有する外側層（例えば、約５０℃〜約７０℃の範囲にＴｇを有するＰＨＡＥ材料）は、吹込成形用型の内側表面に対して粘着性である傾向がある。それ故に、比較的低いＴｇの材料を用いると、最終製品の製造時に、受け入れられない不完全性、型に対するダメージ、生産ラインの停止を伴う可能性がある。
【０００７】
被覆材料を架橋することにより、その耐薬品性及び耐磨耗性が向上することがわかっている。しかし、完全に架橋された熱硬化性材料は吹込成形工程中に伸長しないため、高レベルの架橋を予備成形物の被覆に導入することはできない。さらに、低いレベルの架橋では、被覆の耐薬品性及び耐磨耗性を顕著に高めることはない。さらに、比較的低いＴｇの材料を熱充填容器内に吹込成形する際に関連する問題は未解決である。
【０００８】
いくつかの応用において、紫外線（「ＵＶ」）ブロッカー、顔料または被覆に対する他の添加物をブレンドすることが望ましい場合もある。それ故に、上述のように、添加物と被覆組成物との間の適合性は、このような応用において重要である。しかし、浸漬被覆方法、吹付塗方法および流し塗方法において、Ｈｕｔｃｈｉｎｓｏｎらによって開示されるように、ＵＶブロッカーおよび顔料は、ＰＨＡＥ材料の分散物と不適合性であり、ＰＨＡＥ材料によって添加物が十分に濡れないため、分散物からすぐに沈殿する。
【特許文献１】米国特許第５，４７２，７５３号明細書
【特許文献２】米国特許第６，３１２，６４１号明細書
【特許文献３】米国特許第６，３９１，４０８号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第１０／１５２，３１８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
それゆえに、耐薬品性および耐磨耗性、Ｔｇ、ならびに顔料およびＵＶブロッカーとの適合性が改良された、ＰＨＡＥ材料の低いガス透過性を有する被覆組成物の必要性が存在する。本発明は、このような組成物を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、物品の新規な被覆方法、本発明の方法を用いて被覆された物品、本発明の方法において使用するための被覆組成物、及び従来技術の欠点を克服する被覆された物品を提供する。本発明の方法は、少なくとも約７５℃、好ましくは約７５℃〜約１１０℃のＴｇを有する高Ｔｇフェノキシ型材料を物品表面の少なくとも一部分に適用する工程と、上記物品表面上に上記高Ｔｇフェノキシ型材料を含む乾燥／硬化された被覆を形成する工程とを含む。上記高Ｔｇフェノキシ型材料を含む被覆は、ＰＨＡＥをさらに含み、および／または上記高Ｔｇフェノキシ型材料で被覆された物品表面はＰＨＡＥを含む被覆を含む。適用される被覆組成物は、好ましくは高Ｔｇフェノキシ型材料を含む分散物であり、この分散物は、ＰＨＡＥをさらに含んでもよい。上記フェノキシ型材料の分散物は、本発明において好ましいが、また、上記材料の溶液も使用されてもよい。
【００１１】
少なくとも１つのフェノキシ型材料を含み、好ましくは分散物である上記被覆組成物は、少なくとも１つの添加物、たとえば、ＵＶブロッカー、顔料、または金属化顔料をさらに含んでもよい。いくつかの添加物は、ＰＨＡＥと不適合性であり、その結果、分散物が高Ｔｇフェノキシ型材料をさらに含まない場合、これらの添加物は、添加物およびＰＨＡＥを含む分散物から析出する。対照的に、このような添加物は、高Ｔｇフェノキシ型材料を含む分散物と適合性であり、したがって、分散物がＰＨＡＥを含んでいる場合であっても、添加物は析出しない。添加物がＰＨＡＥ分散物と不適合性である場合、添加物は、好ましくは、高Ｔｇフェノキシ型材料とＰＨＡＥとを混合して分散物を形成する前に、高Ｔｇフェノキシ型材料とブレンドされる。
【００１２】
高Ｔｇフェノキシ型被覆材料を含む被覆組成物は、浸漬被覆、吹付塗布および流し塗布によって単独または組み合わせて適用されてもよいか、または物品の上に高Ｔｇフェノキシ型材料を、好ましくはＨｕｔｃｈｉｎｓｏｎによって開示されたインジェクト−オーバー−インジェクト（ｉｎｊｅｃｔ−ｏｖｅｒ−ｉｎｊｅｃｔ）方法を用いて、適用されてもよい。被覆される物品は、高Ｔｇフェノキシ型材料を適用する前に、たとえば、過成形（overmolding）、浸漬被覆、吹付塗布または流し塗布のいずれかによってＰＨＡＥ被覆層でコーティングされてもよいか、または高Ｔｇフェノキシ型材料およびＰＨＡＥは、たとえば、物品を過成形または浸漬被覆、吹付塗布または流し塗布する前に、押出機において溶融ブレンドされてもよい。さらに、このような溶融ブレンドは、樹脂の分散物を調製するために使用され、浸漬被覆、吹付塗布または流し塗布によって適用されてもよい。
【００１３】
本発明に係る被覆組成物が二種類の樹脂を含む適用において、第一樹脂は高Ｔｇフェノキシ型材料であり、第二樹脂は好ましくはＰＨＡＥ材料である。好ましくは、このような樹脂のブレンドにおいて、二種類の樹脂は、二種類の樹脂の全重量に基づいて、フェノキシ型材料対ＰＨＡＥが、約１０：９０〜約５０：５０、さらに好ましくは約２０：８０〜約４０：６０の重量比で存在する。上記組成物は、浸漬被覆、吹付塗布又は流し塗布に適応する二種類の樹脂の分散物の１つ、または過成形に適応する二種類の樹脂の溶融ブレンドであってもよい。
【００１４】
本発明に係る被覆された物品は、表面を備える物品基材と、少なくとも約７５℃のＴｇを有する高Ｔｇフェノキシ型材料を上記物品表面の少なくとも一部分に有する被覆層と、を備える。上記高Ｔｇフェノキシ型材料を含む被覆層は、ＰＨＡＥをさらに含んでもよく、および/またはＰＨＡＥを含む被覆層は、高Ｔｇフェノキシ型材料及び物品基材表面を含む被覆層の間に配置されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本明細書中で使用される場合、このような材料または樹脂に関して、用語「フェノキシ型」は、末端にαグリコール基を有するポリヒドロキシエーテルを指す。骨格エーテル結合および分枝ヒドロキシル基は、濡れ性および極性基材およびフィラーへの結合を促進する。典型的なフェノキシ型樹脂は、約２５，０００から６０，０００を超える範囲の重量平均分子量を有する。平均的なフェノキシ型樹脂分子は、４０以上の規則的に空間を空けた、架橋に好適な分枝ヒドロキシル基を含有する。
【００１６】
本明細書中で使用される場合、用語「ポリヒドロキシアミノエーテル」（「ＰＨＡＥ」）は、エポキシベースの樹脂、例えば、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル（「ＤＧＥＢＡ」）と一級アミン、たとえば、エタノールアミンとの反応生成物を指す。ＰＨＡＥの主骨格上の分枝ヒドロキシル基は、強力な分子間水素結合、高い分子間凝集エネルギー密度、および酸素および二酸化炭素などのガスに対する優れたバリア性に寄与すると考えられる。文献は、ＰＨＡＥバリアに対するさらなる改良が、レゾルシノールジグリシジルエーテル（「ＲＤＧＥ」）と上述の成分とを共重合させることにより得ることができることを示す。さらに、ＲＤＧＥベースのＰＨＡＥのコポリマーは、本開示の目的のためにＰＨＡＥの定義内にあるとみなされる。
【００１７】
本明細書中で使用される場合、用語「高Ｔｇフェノキシ型材料」は、少なくとも約７５℃、好ましくは約７５℃〜約１００℃のガラス転移温度を有する熱可塑性フェノキシ型材料を指す。本発明において有用な高Ｔｇフェノキシ型材料は、ＰＨＡＥよりも顕著に高いＴｇを有し、ＰＨＡＥよりも顕著に良好な耐薬品性、耐水性及び耐磨耗性を有する。
【００１８】
本発明は、被覆が、ＰＨＡＥ組成物の低いガス透過性を有し、高Ｔｇフェノキシ型材料によって提供される高いＴｇ、耐薬品性および耐磨耗性、ならびに添加物（たとえば、ＵＶブロッカーおよび顔料）と高い共適合性を有する、被覆物品（たとえば、熱可塑性予備成形物および容器、ならびにガラス物品）のための組成物に関する。さらに、本発明は、本発明の組成物で被覆された可塑性物品およびガラス物品、ならびにこのような物品を被覆する方法に関する。本発明の開示は、特に被覆された熱可塑性予備成形物および容器に関するものであるが、当業者は、本発明が任意の種類の物品（限定されないが、被覆されたガラス物品、たとえば、ボトル、および可塑性予備成形物および容器、ならびに他の可塑性物品を含む。）に適用可能であることを認識する。
【００１９】
フェノキシ型材料のガス透過性はＰＨＡＥ材料よりも劣っているが、高Ｔｇフェノキシ型材料は多くの利点を有することが発見された。特に、高Ｔｇ材料は、ＰＨＡＥ材料と比較した場合、より高いＴｇを有し、優れた耐薬品性及び耐磨耗性を有し、着色顔料との適合性を与える優れた濡れ性を有し、ＵＶブロッカーと優れた適合性及び混和性を有する。
【００２０】
上述のように、比較的低いＴｇのＰＨＡＥ材料は、熱吹込成形及び熱充填容器と適合性でない場合がある。特に、予備成形物の外側層として使用される場合、約５０℃〜約７０℃の範囲のＴｇを有するＰＨＡＥ材料は、吹込成形後の型に粘着する場合がある。さらに、熱充填操作中の熱い液体にさらされると、このような比較的低いＴｇの材料はダメージを受ける場合がある。
【００２１】
それにくわえて、ＰＨＡＥ材料の層は、ＰＨＡＥ材料の分散物を浸漬被覆、吹付塗布または流し塗布することによって基材に適用されてもよいが、ＰＨＡＥ材料の濡れ能力は比較的小さく、顔料およびＵＶブロッカーなどの多くの添加物は、ＰＨＡＥ分散物から析出する。結果として、顔料およびＵＶブロッカーなどの特定の添加物を含有するＰＨＡＥベースの被覆は、不可能でない場合でも、ＰＨＡＥの分散物から形成することは困難である。
【００２２】
ＰＨＡＥ材料とは対照的に、少なくとも約７５℃のＴｇを有する高Ｔｇフェノキシ型材料は、さらに高いＴｇに起因して吹込成形用型への耐粘着性が改良され、さらに、充填ライン上で熱液体および潤滑剤にさらされた場合、ＰＨＡＥ材料ベースの被覆と比較して顕著に良好な耐薬品性をも有することが発見された。さらに、高Ｔｇフェノキシ型材料の耐磨耗性は、架橋を必要とすることなく、ＰＨＡＥ材料よりも優れている。しかし、所望な場合、被覆材料が伸長吹込成形中の伸長のための可撓性を維持する限り、当該技術分野で公知の任意の有用な種類の架橋剤、たとえば、メラミンホルムアルデヒドベースの架橋剤を使用してもよい。
【００２３】
さらに、高Ｔｇフェノキシ型材料は、高Ｔｇフェノキシ型材料の水ベースの分散物とともに基材表面を浸漬被覆、吹付塗布および／または流し塗布することによって基材に適用されてもよい。しかし、高Ｔｇフェノキシ型材料の優れた濡れ性は、ＰＨＡＥ材料と比較して、ＵＶブロッカーおよび顔料などの添加剤と高Ｔｇフェノキシ型材料との適合性を顕著に高めることがわかった。結果として、耐ＵＶ性を高め、物品に色を付けるか、または物品に他の所望な性質を与える添加物は、高Ｔｇフェノキシ型材料の分散物から析出しない。特に、ＰＨＡＥ材料を用いる場合よりも顕著に高い負荷で高Ｔｇフェノキシ型材料中に金属化顔料を分散可能であることがわかった。このことにより、基材表面上に金属化した風合いを作り出すことができる。
【００２４】
基材は、好ましくは熱可塑性材料、たとえば、熱可塑性ポリエステル、すなわち、ＰＥＴおよびＰＥＮであるが、本発明において有用なＰＨＡＥおよび高Ｔｇフェノキシ型材料の分散物もまたガラス基材を被覆するために使用されてもよい。
【００２５】
本発明の方法は、ＰＨＡＥ材料および高Ｔｇフェノキシ型材料の両方の利点を提供する被覆を有する物品を提供する。すなわち、本発明の方法は、ＰＨＡＥ材料のガスバリア性を有し、高Ｔｇフェノキシ型材料の比較的高いＴｇ、耐薬品性および耐磨耗性、ならびに添加物との適合性を有する被覆層を提供する。
【００２６】
一の実施形態において、本発明の方法は、ＰＨＡＥ材料の分散物および高Ｔｇフェノキシ型材料の分散物を提供する工程と、２種類の分散物をブレンドする工程とを含む。乳酸またはリン酸などの酸は、分散物を安定化させるために添加されてもよい。次いで、２種類の分散物のブレンドを、浸漬被覆、吹付塗布または流し塗布によって基材表面に適用する。高Ｔｇフェノキシ型材料が１つ以上の所望な性質を最終製品に与え得る添加物（たとえば、ＵＶブロッカー、顔料および金属化顔料）と適合性であるため、本発明の方法は、２種類の分散物をブレンドする前に、少なくとも１つの有用な添加物を高Ｔｇフェノキシ型材料の分散物にブレンドする工程をさらに含んでもよい。
【００２７】
別の好ましい実施形態では、ＰＨＡＥおよび高Ｔｇ材料は、押出機中で溶融ブレンドされる。ブレンドの分散物が形成され、基材表面に適用される、または溶融ブレンドが基材上に、たとえば、Ｈｕｔｃｈｉｎｓｏｎによって開示されるインジェクト−オーバー−インジェクト（「ＩＯＩ」）およびＬＩＭ−オーバー−インジェクト（ＬＩＭ−ｏｖｅｒ−ｉｎｊｅｃｔ）技術によって過成形されてもよい。ＵＶブロッカーおよび顔料などの添加物が溶融ブレンドとともにブレンドされるか、ブレンドの分散物中に分散されてもよいことがわかった。高Ｔｇフェノキシ型材料の存在は、１つ以上の添加物を含む分散物および／または懸濁物を形成するのに必要な適合性を提供する。好ましくは、任意の添加物が、ＰＨＡＥ材料の添加前に分散物に添加される。
【００２８】
さらなる実施形態では、単一のＰＨＡＥベースの層が、ＰＨＡＥの分散物を基材表面に浸漬被覆、吹付塗布または流し塗布することによってか、または樹脂を直接過成形することによって基材上に形成される。１つ以上の添加物を含むか、または含まない高Ｔｇフェノキシ型材料を含む層を、次いで、浸漬被覆、吹付塗布又は流し塗布によってか、または樹脂を直接過成形することによってＰＨＡＥ被覆された表面に適用する。
【００２９】
本発明の方法で被覆され本発明の被覆された物品を調製し得る物品の代表的な説明として、被覆されていない予備成形物１が図１に示される。当業者は、本発明が予備成形物および予備成形物から製造された容器に限定されないことを認識する。好ましくは、予備成形物１は、ＦＤＡ承認の材料、たとえば、未処理ＰＥＴから形成され、容器内で伸長−吹込成形するのに好適な任意の有用な形状およびサイズを持ち得る。当業者にも認識されるように、食品または飲料を含有する容器を製造するための予備成形物の内側表面は、ＦＤＡ承認の材料から形成されなければならない。例示されるように、予備成形物１は、酸素および／または二酸化炭素バリア層で被覆されてもよい、１６オンスの炭酸飲料ボトルを形成するために使用される種類のものである。しかし、当業者に理解されるように、予備成形物のサイズ、形状および厚みは、最終物品の所望のサイズ、形状、厚みおよび使用に依存する。好ましくは、予備成形物は当該技術分野で公知の射出成形技術を用いて形成されるが、所望の予備成形物を提供する任意の有用な成形方法を用いて形成されてもよい。
【００３０】
代表的な被覆されていない図１に示される予備成形物１の断面図を、図２に示す。被覆されていない予備成形物１は、ネック部分２と本体部分４とを備える。ネック部分２は、予備成形物１の内側に開口部１８を規定し、開口部１８で始まり、支持リング６まで延び、支持リング６を含む。図１および２に示されるように、ネック部分２は、ネジ山８の存在によってさらに特徴付けられ、ネジ山８は、予備成形物１から製造されるボトルのためのキャップを固定するための手段を提供する。しかし、当業者に認識されるように、キャップまたはトップを容器（たとえば、ボトル）に固着するための任意の公知の手段を使用してもよい。本体部分４は、伸長された、ネック部分２から下に延びる円筒形の形状構造であり、外側表面１４を有し、円形のエンドキャップ１０で終わっている。予備成形物の厚み１２は、予備成形物の全体長さ及び壁の厚みおよび得られた容器の最終的なサイズに依存する。
【００３１】
図３は、本発明に従って被覆された、限定されない、代表的な本発明にしたがって、すなわち、好ましくは、高Ｔｇフェノキシ型材料およびＰＨＡＥを含む分散物を用いて浸漬被覆、吹付塗布または流し塗布することによって；最初に、ＰＨＡＥを含む分散物で、次に、高Ｔｇフェノキシ型材料を含む分散物で、浸漬被覆、吹付塗布または流し塗布することによって；ＰＨＡＥ樹脂を、次いで、高Ｔｇフェノキシ型樹脂を過成形することによって；または、ＰＨＡＥ樹脂および高Ｔｇフェノキシ型樹脂のブレンドで過成形することによって、被覆された予備成形物２０の断面図である。被覆された予備成形物２０は、本質的に図１および２に示される予備成形物であるが、本発明の材料および方法で被覆されている。図１および図２で示される予備成形物１を用いた場合、被覆された予備成形物２０は、ネック部分２および本体部分４を備える。
【００３２】
被覆層２２は、好ましくはバリア被覆層であり、本体部分４の表面全体の周囲に付着し、支持リング６の底で終わっている。被覆層２２は、ネック部分２まで延びておらず、予備成形物の内側表面１６上にも存在しない。予備成形物の内側表面１６は、上述のように、好ましくは、ＦＤＡ承認の材料、たとえば、ＰＥＴまたはＰＥＮで製造される。被覆層２２は、単一の材料又は少なくとも２つの材料のいくつかの微細な層のいずれかを含んでもよく、微細な層の少なくとも１つは高Ｔｇフェノキシ型材料を含む。
【００３３】
最終的な予備成形物の厚み２６は、最初の予備成形物の厚みと層の厚み２４との和に等しく、得られる容器の最終的なサイズおよび所望な被覆厚に依存する。たとえば、本発明に係る予備成形物は、予備成形物の底部の壁で３．２ｍｍの厚み、ネック部分の壁で最終的に約３ｍｍの厚み、およびバリア層で約０．３ｍｍの厚みを有してもよい。
【００３４】
本発明に係る代表的な被覆された物品のさらなる実施形態（すなわち、被覆された予備成形物２１）を、図４に断面図で示す。被覆された予備成形物２１は、図３の被覆された予備成形物２０とは、エンドキャップ１０の領域における２つの層の相対厚みにおいて主に異なる。被覆された予備成形物２０では、被覆層は、一般的に、予備成形物の本体部分で全体として、初期の予備成形物よりも薄い。しかし、被覆された予備成形物２１では、被覆層２２は、壁部分３中の点２５よりもエンドキャップ１０中の点２９で厚く、逆に、壁部分３中の点２３での内側熱可塑性層の厚みは、エンドキャップ１０中の点２７での厚みより大きい。この予備成形物のデザインは、過成形プロセスにおいて初期の予備成形物に被覆が適用され、被覆された予備成形物を製造する場合、成形サイクルの時間を減らすことに関連して含まれる特定の利点が存在する場合に特に有用である。被覆層２２は均一であってもよいか、または上述のように、および図４Ａに示されるように、以下に議論されるように、複数の微細な層で構成されてもよい。
【００３５】
図４Ａは、被覆層２２が複数の層１１２を含む、予備成形物２１の壁断面の一部分を示す。層１１０は、予備成形物の内側層であり、複数の層１１２は予備成形物２１の外側層２２を形成する。外側層１１２は、たとえば、Ｈｕｔｃｈｉｎｓｏｎによって開示されるラメラ射出成形（「ＬＩＭ」）技術を用いて製造されるような、材料の複数の微細な層を含み、ここで、この微細な層の少なくとも１つは、高Ｔｇフェノキシ型材料を含み、微細な層の少なくとも１つは、好ましくはＰＨＡＥを含み、高Ｔｇフェノキシ型材料およびＰＨＡＥが別個の層である場合、高Ｔｇフェノキシ型材料はＰＨＡＥ層の外側である。当業者によって認識されるように、図４に示される種類の全ての予備成形物２１が、図４Ａに示されるような複数の微細な層を含む外側層を有する必要はない。
【００３６】
図５は、限定されない、代表的な被覆された予備成形物３１のさらなる実施形態を断面図で示す。被覆された予備成形物３１は、図３および４に示される予備成形物２０および２１とは、それぞれ主に、被覆層２２がネック部分２および本体部分４上に付着しているという点で異なる。
【００３７】
本発明の予備成形物および容器の層は、１つの予備成形物または容器から別の予備成形物または容器まで変動する相対厚みを有することができ、その結果、所与の層および最終的な予備成形物または容器の厚みは、所与の点または容器全体で、被覆プロセスまたは容器のための特定の最終的な用途に適合するように選択可能である。さらに、上述のように、本明細書中に開示される予備成形物および容器の実施形態における被覆層は、単一の材料、または２つ以上の材料のいくつかの微細な層を含んでもよい。
【００３８】
典型的には、被覆された予備成形物（たとえば、図３〜５に示されるようなもの）は、伸長−吹込成形プロセスに付され、ボトルまたは他の容器を形成する。図６に示されるように、被覆された予備成形物２０は、所望な容器形状に対応する空洞部３０を有する吹込成形用型２８に入れられる。被覆された予備成形物２０は、予備成形物を垂直に伸長させることによって、空気を予備成形物の内側に押し込んで水平に予備成形物２０を伸長させることによって、吹込成形用型２８中で加熱され、膨張し、その結果、予備成形物２０は、吹込成形用型の形状になり、被覆された容器が作られる。予備成形物の外側層が高Ｔｇフェノキシ型材料を含むため、吹込成形された容器が粘着する量は、ＰＨＡＥで被覆された容器と比較して、完全になくならないまでも、かなり減少する。吹込成形操作は、通常は、予備成形物の本体部分４に制限され、ネジ山、開栓リング、および支持リングを備えるネック部分２は、予備成形物内に成形された元の形状を保持する。
【００３９】
本発明に係る代表的な被覆された容器４０の一実施形態を図７に示す。ここで、容器４０は、たとえば、図３に示されるような、被覆された予備成形物２０から成形される種類のものである。容器４０は、図３の被覆された予備成形物２０のネック部分２および本体部分４に対応するネック部分２および本体部分４を備える。例示されるように、ネック部分２は、容器上にキャップを固定するための手段を提供するネジ山８の存在によってさらに特徴付けられる。
【００４０】
被覆された容器４０を断面図で見る場合、図８に示されるように、構造を見ることができる。被覆４２は、容器４０の本体部分４の外側全体を覆い、支持リング６のちょうど下で止まっている。容器の内側表面５０は、消耗成分についてＦＤＡで承認された材料（好ましくはＰＥＴ）で製造されるべきであり、内側表面のみが飲料または食品と接触するように被覆されないままである。一の実施形態では、炭酸飲料と共に使用するために、容器上の被覆の厚み４４は、好ましくは、約０．０２０〜約０．０６０インチ（約０．５１〜約１．５２ｍｍ）、さらに好ましくは約０．０３０〜約０．０４０インチ（約０．７６〜約１．０２ｍｍ）であり、内側層の厚み４６は、好ましくは約０．０８０〜約０．１６０インチ（約２．０３〜約４．０６４ｍｍ）、さらに好ましくは約０．１００〜約０．１４０インチ（約２．５４０〜約３．５５６ｍｍ）であり；被覆された容器４０の最終的な壁の厚み４８は、好ましくは約０．１４０〜約０．１８０インチ（約３．５５６〜約４．５７２ｍｍ）、さらに好ましくは約０．１５０〜約０．１７０インチ（約３．８１０〜約４．３１８ｍｍ）である。好ましくは、平均で、容器４０の最終的な壁の厚みは、その大部分が内側層の厚み由来である。
【００４１】
上に記載されるように、また、本発明にしたがって被覆された予備成形物は、高Ｔｇフェノキシ型およびＰＨＡＥ樹脂の分散物を含有する浴中で、またはＰＨＡＥの分散物を含有する第１の浴および高Ｔｇフェノキシ型材料を含有する第２の浴中で連続して、予備成形物を浸漬被覆することによって製造されてもよい。予備成形物を、樹脂を含有する浴に浸漬することは、保持ラックなどの使用によって手動で行うことができ、また、最終段階に吹込成形プロセスを含んでもよい完全に自動化したプロセスによって行ってもよい。
【００４２】
好ましくは、浴は、高Ｔｇフェノキシ型材料およびＰＨＡＥ材料の分散物を、好ましくは、樹脂材料が分散した水中に含有する。これらの樹脂は、任意の形態で使用されてもよいが、ほとんどの材料と用いる場合、小さなサイズの粒子がそれより大きな粒子よりは容易に分散する。一般的に、高Ｔｇフェノキシ型材料およびＰＨＡＥ材料の両方が、安定な水ベースの分散物を形成する。上に記載されるように、分散物は、弱酸、たとえば、乳酸またはリン酸を添加することによってさらに安定化されてもよい。
【００４３】
本発明の浸漬被覆分散物は、好ましくは、約１０〜約６０重量％、さらに好ましくは約２０〜約５０重量％、最も好ましくは約３０〜約４０重量％の樹脂を含有する。浴中の分散物の温度は、好ましくは約０℃〜約１００℃、さらに好ましくは約２５℃〜約５０℃である。樹脂の全重量に基づく高Ｔｇフェノキシ型材料対ＰＨＡＥの重量比は、二種類の樹脂の全重量に基づいて、好ましくは、約１０：９０〜約５０：５０、さらに好ましくは約２０：８０〜約４０：６０の範囲である。
【００４４】
浸漬被覆において、物品、好ましくは、射出成形された熱可塑性予備成形物が調製される。物品が射出成形される場合、型は、射出成形プロセス中に熱可塑性樹脂が結晶化可能な形態よりもアモルファス形態を維持するのに十分迅速な速度で冷却される。射出成形によって熱可塑性物品、たとえば、予備成形物を製造するためのプロセスは、一般的に当該技術分野で周知である。物品の表面は、好ましくは、被覆材料が基材に直接付着可能なように、いかなる油、界面活性剤、離型剤等を含まない。
【００４５】
いったん、ＰＨＡＥおよび高Ｔｇフェノキシ型材料樹脂の所望な分散物が調製されると、物品は、浴中の樹脂分散物に浸漬され、物品上に樹脂の分散物の層を形成する。物品が予備成形物である場合、好ましくは支持リング６の下側まで浸漬される。分散物は、静止しているかまたは流れていてもよい。好ましくは、物品は、被覆組成物内に浸漬されるように回転される。１インチ直径の物品について、回転速度は、好ましくは約３０〜８０ｒｐｍ、さらに好ましくは約４０ｒｐｍ〜約７０ｒｐｍ、最も好ましくは約５０〜約６０ｒｐｍである。これにより、物品が十分に被覆される。当業者に認識されるように、回転速度は、好ましくは、物体の円周に依存して、分散物を通る表面の速度はその直径に比例するため、さらに大きな物体ではさらに遅い。たとえば、直径が倍になると、回転速度は係数を約２減少させるべきである。物品は、好ましくは、完全に覆われることが可能な時間浸漬される。一般的に、約０．２５〜約５秒しか必要ではないが、適用に依存して、さらに長い時間およびさらに短い時間が使用されてもよい。さらに長い時間浸漬しても、任意のさらなる被覆利益を与えるとは考えられない。それゆえに、予備成形物は、好ましくは、約３０秒を超えない時間、さらに好ましくは約２〜約５秒、浴中の樹脂分散物に浸される。
【００４６】
次いで、物品は、浴から引き出され、実質的に表面被覆上または中に分散物からの液体材料が残らないようになるまで乾燥される。物品は、たとえば、空気乾燥、減圧乾燥、赤外線（「ＩＲ」乾燥）および／または加熱のような、当該技術分野で公知の任意の方法によって乾燥されてもよい。乾燥方法は、分散物中の液体材料および所望の乾燥速度に依存する。追加の浸漬工程及び乾燥工程は、所望な場合、さらなる層を作るために行われてもよい。被覆の厚みは、好ましくは約０．０１〜約３ｍｍ、さらに好ましくは約０．１〜約１ｍｍである。好ましくは、被覆された物品は、吹込成形などの任意のさらなるプロセスの前に乾燥される。
【００４７】
浸漬時間および浸漬速度の決定において、被覆組成物の濁度もまた考慮されるべきである。容器があまりにすばやく浸漬されると、被覆組成物は波うち、飛び散り、被覆の欠陥を生じる場合がある。それにくわえて、多くの被覆組成物の分散物は、泡および／または気泡を形成し、これらは被覆プロセスを妨害する場合がある。泡立ちおよび／または気泡を減らすか、または完全になくすために、浸漬速度は、好ましくは、被覆組成物の過剰な攪拌を避けるように調整される。必要な場合、消泡剤を被覆分散物に添加してもよい。
【００４８】
浸漬被覆から製造された被覆された予備成形物は、好ましくは、図３に示される種類のものである。被覆２２は、予備成形物の本体部分４にのみ付着し、ネック部分２は被覆を有さない。予備成形物から吹き込まれる容器の内容物が食品または飲料であるこれらの適用において、被覆された予備成形物の内側１６は、高Ｔｇフェノキシ型およびＰＨＡＥ樹脂が食品および飲料に接触するものとしてＦＤＡによって承認されていないため、これらの樹脂で被覆されるべきではない。
【００４９】
さらに、本発明に係る被覆された物品は、吹付塗布によって得られてもよい。本発明の方法に従って、予備成形物または他の物品は、高Ｔｇフェノキシ型およびＰＨＡＥ樹脂を含む水性分散物で吹付されるか、またはこれらの物品は、最初にＰＨＡＥを含む分散物で吹付され、次いで、高Ｔｇフェノキシ型樹脂を含む第２の分散物で連続的に吹付され、それぞれの樹脂が浸漬被覆について上述の種類の水性分散物を形成するために分散されていてもよい。物品の吹付塗は、手動または吹付および吹付後処理を１つの機械で提供する装置を使用することによって行うことができる。
【００５０】
熱可塑性予備成形物を吹付塗布するための好ましい装置は、米国特許第４，５３８，５４２（Ｋｅｎｎｏｎら）によって開示され、この教示は、装置を記載するのに必要な程度まで本明細書中に参考として引用され、この装置は、Ｎｏｒｄｓｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ａｍｈｅｒｓｔ，Ｏｈｉｏから市販されている。Ｋｅｎｎｏｎらによって開示される装置は、吹付塗チャンバ、乾燥チャンバおよび予備成形物を２つのチャンバ間を移動させるためのコンベヤを備える。この装置は、さらに過剰の吹付回収システムを備えてもよい。
【００５１】
好ましくは、吹付塗布プロセスにおいて、各物品は、この目的のために構築され適応された装置の一部分によって固定され、コンベヤに取りつけられる。たとえば、予備成形物が吹付塗布される場合、各予備成形物のネック部分が装置によって固定される。物品は、好ましくは、コンベヤ上で均一に間を空けられ、一連の吹付ノズルに近接して通る吹付塗布チャンバ内を、好ましくは空気のない状態で運ばれる。分散物は、ノズルを通って吹付され、チャンバを通りつつ各物品予備成形物の外側表面に付与され、濡れた被覆層を与える。物品に樹脂が接着しやすくするために、および分散物中の水性材料の蒸発を優先させるために、物品は、好ましくは、当該技術分野で公知の任意の有用な方法によって被覆の前にあらかじめ加熱される。
【００５２】
浸漬被覆を用いた場合、物品は、好ましくは、被覆組成物を用いて吹付される間、回転している。再び、１インチの直径の物品は、好ましくは、約３０〜８０ｒｐｍの速度で、さらに好ましくは約４０〜約７０ｒｐｍの速度で、最も好ましくは約５０ｒｐｍ〜約６０ｒｐｍの速度で回転し、さらに大きな直径のための回転速度は、比例して遅い。このことにより、各物品の十分な被覆が可能となる。回転速度は、さらに大きな物品の直径については調整されるべきである。
【００５３】
物品は、好ましくは、物品を十分に覆うことが可能な十分な時間、吹付される。一般的には、約０．２５〜約５秒で十分であるが、物品および被覆組成物に依存して、さらに長い時間またはさらに短い時間が必要とされてもよい。浸漬被覆を用いる場合、さらに長い時間をかけてもさらなる利点を与えるとは考えられず、それ故に、物品は、好ましくは、約３０秒を超えない時間で浴中の樹脂分散物を用いて吹付される。さらに好ましくは、物品は、約２〜約５秒吹付される。
【００５４】
被覆組成物の性質は、吹付時間、ノズルサイズおよび形状等を決定する際に考慮されるべきである。吹付速度が速すぎるか、および／またはノズルサイズが正しくない場合、被覆組成物が飛び散り、被覆の欠陥を生じる場合がある。速度が遅すぎるか、および／またはノズルサイズが正しくない場合、得られた被覆は所望のものよりも厚くなる場合がある。浸漬を用いる場合、泡立ちおよび／または気泡も被覆プロセスを妨害する場合があるが、吹付速度、ノズル、および被覆組成物の過剰な攪拌を避けるための液接続を選択することにより避けられる場合がある。必要な場合、消泡剤を被覆分散物に添加してもよい。
【００５５】
濡れた、吹付され、被覆された物品は、吹付塗布チャンバを出て乾燥チャンバに運ばれ、浸漬被覆を用いた場合、乾燥チャンバは、オーブン、複数の加熱ランプ（たとえば、ＩＲランプ）、または濡れた被覆層中の液体を蒸発および／または取り去るのに必要な温度を提供する熱エネルギーの任意の他の供給源を備えていてもよい。当業者に認識されるように、温度は、被覆された物品を変形または損傷させるほど十分に高くあるべきではない。物品が乾燥チャンバを通ると、液体は蒸発し、予備成形物上に乾燥および／または硬化した被覆が残る。
【００５６】
本発明の流し塗布プロセスの場合、物品は、シャワーカーテンまたは滝のように、ＰＨＡＥおよび／または高Ｔｇフェノキシ型材料の分散物の流れるシートを通る。吹付塗布方法および浸漬被覆方法に関して上述のように、樹脂は、単一の分散物で共に適用されるか、または連続して別個の分散物に適用されてもよい。好ましくは、流し塗布は、被覆組成物の流れ中を物品が非常に短い時間存在することで行われる。物品は、物品の表面を被覆するのに十分な時間だけ、シートを通る必要がある。再び、より長い時間をかけても被覆にとってなんら追加の利益を与えない。均一な被覆を与えるために、物品は、好ましくは、被覆組成物のシートを通る際に回転される。再び、１インチの物品は、好ましくは約３０〜８０ｒｐｍ、さらに好ましくは約４０〜約７０ｒｐｍ、最も好ましくは約５０〜約６０ｒｐｍの速度で回転し、さらに大きな直径についての回転速度は、比例して遅い。さらに好ましくは、物品は回転し、分散物の流れを通る際にある角度で配置される。物品の角度は、好ましくは、分散物の流れ面に対して鋭角である。このことにより、有利なことに、中空物品のネック部分または内側に被覆することなく、物品の全体的な被覆を可能にする。
【００５７】
被覆材料の分散物は、好ましくは、タンクまたは密閉系における製造ラインと液体連通する他の好適な物品中に含まれ、好ましくは未使用の被覆組成物の無駄を防ぐためにリサイクルされる。このことは、被覆組成物タンクに流れを戻すことによって達成されてもよいが、好ましくは、泡立ち及び気泡が被覆プロセスを妨害する場合があるため、泡立ちおよび気泡を防ぐ様式で達成される。被覆組成物の分散物は、好ましくは、タンクの底部または中央部から移動し、泡立ちおよび気泡形成を防ぐかまたは減らす。さらに、泡立ちおよび気泡をさらに減らすために、被覆タンクに分散物を戻す前に、分散物の流れを減速させることが好ましい。このことは、当業者に公知の手段によってなすことができる。必要な場合、少なくとも１つの消泡剤が被覆分散物に添加されてもよい。
【００５８】
被覆組成物の分散物の適切な流速の選択において、適切なシート化を提供するために、流速、物品の長さおよび直径、ライン速度、および物品の間隔を含む、いくつかの変数が考慮されるべきである。流速は、分散物の流れの精度を決定する。流速が速すぎるかまたは遅すぎる場合、分散物は物品を均一に被覆しない場合がある。流速が速すぎる場合、材料は飛び散り、および／または製造ラインを行き過ぎ、物品の被覆が不完全となったり、被覆組成物が無駄になったり、泡立ちおよび／または気泡の問題を生じたりする場合がある。流速が遅すぎる場合、被覆組成物は、物品を部分的にしか被覆しない場合がある。
【００５９】
さらに、流速を選択する場合、被覆される物品の長さおよび直径が考慮されるべきである。材料のシートは、物品全体を十分に覆うべきであり、それゆえに、物品の長さおよび直径が変われば流速の調整が必要な場合がある。適切な流速は、当業者によって容易に決定される。
【００６０】
考慮すべき他の因子は、ライン上の物品の間隔である。物品が分散物の流れの中を動いていく場合、「ウェーク効果（ｗａｋｅ  ｅｆｆｅｃｔ）」が観察される場合がある。１つの物品が別の物品のすぐ後に分散物の流れを通る場合、適切な被覆が受けられない場合がある。それゆえに、物品の速度および中心線をモニタリングすることは重要である。物品の速度は、使用される特定の装置の出力に依存する。
【００６１】
有利には、好ましい方法は、除去を必要とする過剰な材料が実質的に存在しない、ＰＨＡＥおよび／または高Ｔｇフェノキシ型樹脂の十分効果のある付着を提供する。しかし、特定の適用において、物品が浸漬被覆方法、吹付塗布方法、または流し塗布方法のいずれかによって被覆された後に、過剰の被覆組成物を除去する必要がある場合がある。好ましくは、回転速度および重力により、物品上のシートを正常化し、過剰の材料を除去する。被覆組成物のための保持タンクが、物品が被覆後にタンクの上を通るような様式で配置されている場合、物品の回転及び重力により、物品から垂れた過剰の材料が被覆組成物タンク内に落ちる。このことにより、過剰の材料が任意の追加の努力なしにリサイクル可能である。過剰の材料がタンク内に垂れて戻らない様式でタンクが配置されている場合、過剰の材料を捕捉し、再使用のために戻す任意の他の好適な手段を使用してもよい。
【００６２】
上記方法が製造環境または不充分な状態に起因して実施できない場合、当業者に公知の種々の方法および装置が、過剰の材料を除去するために使用されてもよい。たとえば、ワイパー、ブラシ、エアーナイフまたはエアーフローを単独または組み合わせて使用してもよい。さらに、これらの方法のいずれかを上述の回転および重力を利用する方法と組み合わせてもよい。好ましくは、これらの方法によって除去される任意の過剰の材料は、さらなる使用のためにリサイクルされる。
【００６３】
物品が被覆され、過剰の材料が除去された後に、被覆された物品を乾燥および／または硬化する。好ましくは、赤外線（「ＩＲ」）加熱が、乾燥及び硬化プロセスにおいて使用される。たとえば、１０００Ｗ  Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｑ１５００  Ｔ３／ＣＬ  Ｑｕａｒｔｚｌｉｎｅ  Ｔｕｎｇｓｔｅｎ−Ｈａｌｏｇｅｎ  ｑｕａｒｔｚ  ＩＲランプが好ましいＩＲ源である。等価の供給源を、Ｇｅｎｅｒａｌ  ＥｌｅｃｔｒｉｃやＰｈｉｌｌｉｐｓを含む多くの販売元のいずれかから購入してもよい。ＩＲ源の強度は、所望の乾燥速度を提供するために変動させてもよく、および／または複数の供給源を使用してもよい。
【００６４】
それにくわえて、赤外線加熱の使用は、基材を過剰に加熱することなく被覆の乾燥を可能にする。さらに、ＩＲ加熱の使用は、ブラッシングを減らし、耐薬品性を向上させることができることがわかった。
【００６５】
硬化および／または乾燥は追加の空気なしに行われ得るが、ＩＲ加熱は、好ましくは強制空気と組み合わせられる。使用される空気は任意の有用な温度であってよい。ＩＲおよび空気硬化の組み合わせは、好ましい実施形態の優れた耐薬品性、かぶり抵抗、耐擦り傷性に固有の属性を与える。さらに、いかなる特定の理論に束縛されることを望むものではないが、被覆の耐薬品性は架橋及び硬化の関数であると考えられている。硬化をさらに十分にすればするほど、耐薬品性および耐擦り傷性は大きくなる。
【００６６】
被覆を十分に乾燥および硬化するのに必要な時間の決定において、いくつかの因子（たとえば、被覆材料、付着の厚み、および物品基材）が考慮されるべきである。異なる被覆材料は異なる速度で硬化する。それにくわえて、固体度が上がるにつれて、硬化速度は減少する。一般的に、約０．０５〜約０．７５グラムの被覆材料を有する物品について、硬化時間は約１０〜１２０秒であるが、さらに長い時間またはさらに短い時間が、物品のサイズ、被覆の厚み、および硬化／乾燥方法に依存して必要となる場合がある。
【００６７】
ＩＲ加熱に加えて空気流の使用は、物品の表面温度を調整し、放射状の熱の浸透の制御においてフレキシビリティを与える。特定の実施形態がさらに遅い硬化速度またはより深いＩＲ浸透を必要とする場合、空気流、ＩＲ照射の暴露時間、ＩＲランプの周波数、またはそれらの組み合わせを用いて制御することができる。
【００６８】
好ましくは、物品は、たとえば、ＩＲヒーターの出力にさらされることによって乾燥される場合、回転する。再び、１インチの物品は、好ましくは約３０〜８０ｒｐｍ、さらに好ましくは約４０ｒｐｍ〜約７０ｒｐｍ、最も好ましくは約５０ｒｐｍ〜約６０ｒｐｍで回転し、さらに大きな直径についての回転速度は比例して遅い。回転速度が速すぎる場合、被覆は飛び散り、物品の被覆は不均一になる。回転速度が遅すぎる場合、ＩＲ照射の暴露が物品の被覆された表面に均一に分布しない限り、物品は不均一に乾燥する。ガスヒーター、ＵＶ照射、フレームなども、ＩＲ加熱に加えて、またはＩＲ加熱の代わりに使用してもよい。
【００６９】
次いで、物品を、硬化プロセスと組み合わせて、プロセス中で冷却し、向上した耐薬品性、かぶり抵抗、及び耐擦り傷性を提供する。このことは、単一の被覆の後および連続被覆の間に揮発物質の除去に起因すると考えられる。一の実施形態において、冷却プロセスは周囲温度で行う。別の実施形態において、冷却プロセスは、周囲温度の強制空気または冷却空気の使用によって促進される。
【００７０】
さらに、冷却時間は、冷却が起こるプロセスにおける時点によって影響を受ける。好ましい実施形態では、複数の被覆が各物品に適用される。冷却工程が後に続く被覆の前である場合、物品の温度を上げると被覆プロセスが改良されると考えられるため、冷却時間は減らしてもよい。冷却時間は変動するけれども、一般的に、約０．０５〜約０．７５グラムの被覆材料を有する被覆を有する２４グラムの予備成形物について約５〜約４０秒である。
【００７１】
本発明は、特定の実施形態および実施例において開示されているが、本発明は、特定の開示された実施形態を超えて他の代替的な実施形態および／または使用および明らかな改変、ならびにそれらの等価体にまで拡張されることは当業者によって理解される。それゆえに、本発明は、本明細書中の好ましい実施形態の特定の開示によって限定されることは意図されない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の被覆および方法を用いて被覆され得る、まだ被覆されていない予備成形物を示す図である。
【図２】図１に示される予備成形物の断面図である。
【図３】本発明の被覆された予備成形物の断面図である。
【図４】図３に示される予備成形物とは層の厚みが異なる、本発明の被覆された予備成形物の断面図である。
【図４Ａ】図４の予備成形物の壁断面の一部分を示す図であるが、被覆層は複数の層を有している。
【図５】外側表面全体が被覆されている、本発明の被覆された予備成形物の断面図である。
【図６】本発明の被覆された容器を製造するために使用される吹込成形装置の空洞部中の予備成形物の断面図である。
【図７】本発明の被覆された容器を示す図である。
【図８】図７に示される被覆された容器の断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１、２０、２１、３１  予備形成物、２  ネック部分、３  壁部分、４  本体部分、６  支持リング、８  ネジ山、１０  エンドキャップ、１２、２６  予備形成物の厚み、１４  外側表面、１６  内側表面、１８  開口部、２２  被覆層、２３、２５  壁部分中の点、２４  層の厚み、２７、２９  エンドキャップ中の点、２８  吹込成形型、３０  空洞部、４０  容器、４２  被覆、４４  被覆の厚み、４６  内側層の厚み、４８  壁の厚み、５０  容器の内側表面、１１０、１１２  層
【図１】
2005298821.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図４Ａ】
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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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【外国語明細書】
2005298821000001.pdf