JPH07502944A - 機械読み取り可能マーキング用保護コーティング物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 機械読み取り可能マーキング用保護コーテイング物発明の背景 本発明は、化学的抵抗力を示すと共に機械的に強い光学的に透明なコーテイング 物を用いて機械読み取り可能マーキングを保護する方法、並びに上記コーテイン グ物で保護されている機械読み取り可能マーキング物が外側表面に備わっている 物品に関する。

種々の物品を瞬時に識別する目的で、例えばそれらの性質、価格、大きさまたは 目的地などを識別する目的で、今日では、機械読み取り可能マーキングが常規的 にその物品の上に取り付けられている。最も通常に用いられている機械読み取り 可能マーキングはバーコードシステムである。コントロールシグナル、通常、電 気を発生する適切な装置を用いて、上記物品に取り付けられているバーコードマ ーキングを読み取り、これを、適当な行動を取る目的でコンピューターまたはコ ンピューター制御装置に送る。この行動は、棚卸しの目的で単にその物品に関す る情報をデータベースの中に入れるか、或は製造機または加工機が工程の１段階 を実施するように指示を与えるか、或は車またはコンテナを適当な目的地に向か わせることなどであり得る。時には、物品、例えばプラントまたは実験室装置の 部品に取り付けられている金属製、通常アルミニウム類のタグの上に、機械読み 取り可能マーキングを位置させる。これらのタグの上に記憶されている情報には 、簡単な棚卸し識別に加えて、操作内容物および目的地に関する識別を容易に行 うことができるように、輸−送用コンテナまたは鉄道貨物車の外側表面に塗装さ れているか或は取り付けられている。

機械読み取り可能マーキングを種々の物品に取り付ける多くの用途において、こ れらの物品はそれら自身、例えばプラントまたは実験室などの腐食性環境に暴露 される。他の場合として、これらの物品は、不利な大気条件、例えばスモッグ、 雨および雪などに暴露される可能性がある。

これらのマーキングは時間と共に読み取り不可能になるか或は不正確になり得る 。

従って、コーテイング物を用いて機械読み取り可能マーキングを保護することが 望ましく、このコーテイング物は、取り付けるのが容易であり、意図した読み取 り装置で用いられている波長に透過性を示し、マーキングが暴露され得る腐食性 条件または不利な大気条件に抵抗力を示し、そして摩耗もしくは他の損傷を生じ ることなく容易に洗浄されて回復してそれの元の外観を生じ得るものである。

過去において種々の保護コーテイング物が提案された。このように、Ｑｕｉｎｎ 他の米国特許第４．６００．６３０号には、紫外放射線暴露で硬化し得るポリマ ー組成物のコーテイング物を生じさせ、このオーバーコーテイング物を紫外放射 線照射して、硬化したノンタック性を示す光透過フィルムを生じさせることが提 案されている。

米国特許第４．６７０．２９５号は、米国特許第４．６００．６３０号の結果と して生じる用途板であり、これには同様なコーテイング物が開示されている。

５ｃｈａ　ｔ　ｚの米国特許第４．Ｃ１６６，８７３号は、特に銀行操作に関す る識別およびアクセスカードに関するものである。この保護コーテイング物の目 的は、通常使用におけるカードの摩耗および損傷を防止することにある。その目 的に適切なものとして透明なアクリル系樹脂またはポリ塩化ビニル樹脂が挙げら れている。

最後に、ＣＨＲＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ　（４０７Ｅａｓｔ　５ｔｒｅｅｔ、Ｎｅ ｗ　ＨａｖｅｎＳＣＴ）のセールス用小雑誌には、商ＩＩ＋１　Ｔ　２ＴＥＦＺ ＥＬの下でＤｕ　Ｐｏｎｔ　Ｃｏｍｐａｎｙが市販しているエチレン／テトラフ ルオロエチレン共重合体製のテープが開示されている。このテープは光学的に透 明で充分な「太陽光およびＵ／Ｖ透明性を示す」として記述されている。これに は光学的に透明なアクリル系接着剤が与えられている。この共重合体は有機溶媒 に易溶性を示さず、従って溶液を用いたスプレーコーティングまたはディップコ ーティングによる塗布は不可能であることから、接着剤裏地を付けたテープを用 いるといった考えは非常に良好な考えである。それでも、数多くの用途において 、スプレーコーティングまたはディップコーティングが可能である場合、これは 労力を要せず、従ってより経済的であり、これは特に、識別用タグの如き物品（ これは単にポリマー溶液の中に浸漬することによってコートされ得る）に適切で あると共に、大型のバーコード、例えば輸送用コンテナおよび列車の外側表面に 塗装されているバーコードなど（これらはスプレーコーティングされ得る）をコ ーティングするに適切である。加うるに、太陽光およびＵＶ放射線の両方に透過 性を示すばかりでなくそれらに対して安定性を示すと共に接着剤裏地（この裏地 はそれ自用途によく適合していると言った追加的利点を有している。

発明の要約 本発明に従い、ここに、少なくとも１つの表面上に機械読み取り可能マーキング が備わっている物品を提供し、ここで、上記マーキングは、Ａ）パーフルオロ（ １，３−ジオキソール）とテトラフルオロエチレンとの共重合体、 Ｂ）パーフルオロ（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール）と、（ａ）テト ラフルオロエチレン、 （ｂ）クロロトリフルオロエチレン、 （ｃ）フッ化ビニリデン、 （ｄ）へキサフルオロプロピレン、 （ｅ）トリフルオロエチレン、 （ｆ）式ＣＦ　ｔ＝　ＣＦ　ＯＲｒ　［式中、Ｒ７は１−３個の炭素原子を有す るノルマルパーフルオロアルキル基である］で表されるパーフルオロ（アルキル ビニルエーテル）類、 （ｇ）式ＣＦ２＝ＣＦＯＱＺ［式中、Ｑは０−５個のエーテル酸素原子を含んで いる完全フン素置換アルキレン基であり、ここで、Ｑ内のＣとＯ原子の合計は２ から１０であり、モしてＺは−ＣＯＯＲ，−３Ｏ。

Ｆ、−ＣＮ、−ＣＯＦおよび−ＯＣＨｓから成る群から選択される基であり、こ こで、ＲはＣＩ　Ｃ４アルキルである］で表されるフルオロビニこで、Ｒ１はＣ ，−Ｃ，のノルマルパーフルオロアルキル基であるコ、から成る群から選択され る少なくとも１種のコモノマーとの共重合体、および Ｃ）繰り返し単位が５−９員の脂肪族環を含んでおり、これらの環員の少なくと も２つは独立してフッ素原子またはパーフルオロメチル基のどちらかで置換され ている炭素原子であり、そしてこれらの環員が酸素原子であるのは多くて２つで あり、そしてここで、これらの繰り返し単位の残りの部分は存在している場合パ ーフルオロメチレン基であるところの、環状脂肪族ホモポリマー類、 から選択される少なくとも１種の非晶質フルオロポリマーのコーテイング物によ って保護されている。

機械読み取り可能マーキング上の上記コーテイング物を生じさせる方法もまた提 供する。

発明の詳細な説明 本発明の実施で有効なフルオロポリマー類は全てよく知られており、そしてこれ らのい（つかは商業的に入手可能である。例えば、パーフルオロ（２，２−ツメ チル−１，３−ジオキソール）の数多くの非晶質共重合体、並びにそれらの種々 の製造方法は、両方共か５ｑｕｉｒｅの米国特許第４．４３０．５６９号および ４．７５４．　ＯＯ９号の中に記述されている。パーフルオロ（２，２−ジメチ ル−１，３−ジオキソール）のホモポリマーはＲｅ５ｎｉｃｋの米国特許第３． ９７８．６３０号の中に開示されている。パーフルオロ（１，３−ジオキソール ）のホモポリマーおよびテトラフルオロエチレンとの共重合体は５ｑｕｉｒｅの 米国時パ特許出願公開第０　３９２　６８２号（１９９０年１０月２４日公開） の中に記述されている。

本発明の明細書のパラグラフＣのホモポリマー類の中に見いだされ得る典型的な 繰り返し単位構造には、例えば下記の構造１−Ｖ・■ が含まれ、ここで、構造■はパーフルオロ（１，３−ジオキソール）から誘導さ れ、そして構造ＩＴはパーフルオロ（２，２−ジメチル−１゜３−ンオキソール ）から誘導される。構造ＩＩＩは、式Ｖｌ・ＣＦ２＝ＣＦＣＦ２ＣＰＣＩ　ＣＦ ２ＣＦ＝ＣＦ２　Ｖｌで表されるクロロパーフルオロへブタジェンをフリーラジ カル重合させることで得られ、構造Ｉ■は、式Ｖｌｌ：ＣＦ　２　＝　ＣＦ　Ｏ ＣＦ　２ＣＦ　＝　ＣＦ　２　Ｖ　Ｉ　ＩＣＦ、＝ＣＦ−０−ＣＦ、−ＣＦ２− ＣＦ＝ＣＦ、　ＶＩ　Ｉ　Ｉで表されるパーフルオロ（ビニル３−ブテニルエー テル）をフリーラジカル重合させることで得られる。これらの最後の３種の環化 重合は、更に米国特許第３．２０２．６４３号を引用している上に引用した旭硝 子株式会社のヨーロッパ特許出願の中に報告されている。一般的に言って、上記 環化重合におけるモノマーは、異なる反応性を示す二重結合を２個有している。

上のヨーロッパ特許出願の中に示されている別の典型的繰り返し単位は、式ＩＸ ■ で表されるものである。

このポリマーは、下記のジエーテル： ＣＦ２＝ＣＦ　ＯＣＦ２　ＣＦ２　０　ＣＦ’＝ＣＦｚ　Ｘから製造される。

好適なフルオロポリマー類は、パーフルオロポリマー類であり、特にパーフルオ ロ（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール）（またはＰＤＤ）から誘導され るパーフルオロポリマー類、詳細にはそれのポモポリマーおよびそれとテトラフ ルオロエチレン（またはＴＦＥ）との非晶質ジポリマー類である。ＴＦＥとの非 晶質ジポリマー類は、ＰＤＤを少ガラス転移温度（Ｔｇ）が上昇する。ＰＤＤを 約６５−９９モル％含んでいるジポリマー類のＴｇは１４０℃以上である。ＰＤ Ｄのホモポリマーもまた優れたコーティング材料であり、これは現在のところ非 常に高価であるが、Ｔｇが３００℃以上であると言った非常に高いＴｇを示すこ とを含む数多くの有効な特性を有している。このホモポリマーおよびジポリマー の両方共、フッ化水素酸およびフッ化水素を含む腐食性環境に極めて高い抵抗力 を示し、完全な透明性を示すと共に、可視光および紫外光を含む幅広い範囲の周 波数の光に対して透過性を示す。更に、これらのポリマー類は、３Ｍ　Ｃｏｍｐ ａｎｙが商標ＦＣ−７５（７）下テ市販している商業的に入手可能な溶媒である パーフルオロ（ｔ−ブチルテトラヒドロフラン）に溶解性を示す。そのことがら 、それらの溶液を用いて、保護すべき表面の上にスプレーコーティング、ディッ プコーティング、はけ塗りまたはロール加工することなどで、それらを塗布する こと力呵能である。空気乾燥させた後、そのコートした物品ヲ例えば１６０℃で 約１５分間加熱処理することができる。上記用途で用いるに良好なポリマー濃度 は約３重量％である。

勿論、前成形したポリマーフィルムを数多くの用途で用いることができるが、こ こでは、これを、基質、特にプラント内の種々の装置部品に取り付けたバーコー ドタグに積層させるか或は接着させることができる。

実際、ポリマーフィルムの積層を行うが或は溶液からポリマーを塗布することに よってコーテイング物を取り付けた後このコーテイング物を転溶液からのコーテ イング物の塗布は多くの場合好適である、と言うのは、特定表面のみでなくむし ろタグまたは基質が有する全ての側面を覆うよぅに、不規則な形状を有する基質 に対して現場でそれを行うことができ、このような塗布方法は迅速で効率良く、 はけまたはアプリケーターを用いるか或は噴霧装置を用いて単にコーテイング物 をその基質の上に塗装することによって達成され得るからである。フィルムの積 層を行うか或はテープを取り付ける場合、通常、引き裂きまたは巻き上がりを生 じさせることのない、取り扱いに耐える厚フィルムまたはテープが必要とされて いる一方、溶液コーティングの場合、厚さが数ミリミクロンのみである非常に薄 いコーテイング物（これは、機械読み取り可能マーキングを保護する目的で充分 である）を得ることが可能であると言った利点を更に有している。

このポリマーコーテイング物は、溶液から塗布されたものであるか或は積層また は接着によるものであるかに拘らず、機械的にこするか或はこのコーテイング物 が溶解性を示さない通常の産業用溶媒を用いた洗浄を行うことで容易に奇麗にな る。実際、本発明に従う、機械読み取り可能マーキング上のポリマーコーテイン グ物は、例外的に保守が容易であり、腐食性気体または蒸気に抵抗力を示すと共 に、例えば光学読み取り装置の標的板（ｗａｎｄ）に繰り返し接触することなど による機械的損傷に対して抵抗力を示す。化学産業では、汚染物質の漏れまたは 望ましくない発生を監視および記録する時、配管および化学装置内のバルブおよ び継ぎ手近くにタグを位置させるのが通常である。保護されていないタグは、バ ーコードで印が付けられているが或は他の識別マーキングが取り付けられている かに拘らず、そのような有害な環境内で迅速に汚れ速に浄化されて、困難なしに 光学的に読み取り可能な状態になり得る。

本発明が意図するポリマー類の薄フィルムは、赤外および紫外を含む幅広い範囲 の波長に渡って例外的な光学的透明性を示すことから、このような保護コーティ ングを用いる場合、全ての種類の読み取り装置を成功裏に用いることができる。

本発明の代表的な態様の実施例を用いてここに本発明の説明を行う。

ＴＯＯ１７１と表示する、大きさが約１．１ｘ２４ｃｍのバーコードが大きな表 面の１つに取り付けられている、寸法が約３．　８ｘ３．　８ｘＯ，０８ｃｍの アルミニウム製タグを、商標ＴＥＦＬＯＮ　ＡＦの下でＥ、　１．　ｄｕ　Ｐｏ ｎｔ　ｄｅ　Ｎｅｍｏｕｒｓ　ａｎｄ　Ｃｏｍｐａｎｙが市販しているテトラフ ルオロエチレンとパーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソールとの 非晶質共重合体が３重量％入っているパーフルオロ（２−ブチルテトラヒドロフ ラン）溶液の中に浸漬した後、一定重量になるまで乾燥を行った。重量上昇から 計算したこの共重合体コーテイング物の厚さは約１゜６５ａｍであった。

コードＴＯＯＬ１５と表示する同様なタグを、対照として、未処理のままにした 。

コード０２１６３３と表示する３番目のタグを、ＣＨＲＩｎｄｕｓｔ　ｒ　ｉ　 ｅｓ、Ｎｅｗ　ＨａｖｅｎＳＣＴが供給している厚さが０．０３ｍｒｒ＋７’あ る延伸して粘り強くした（ｔｅｎｓｉｌｉｚｅｄ　ａｎｄ　ｔｏｕｇｈｅｎｅｄ ）Ｔ２　ＴＥＦＺＥＬ　（商標）（Ｄｕ　Ｐｏｎｔエチいる光学認識装置Ｉｎｔ ｅｒｍｅｃ　（Ｈｏｕｓｔｏｎ、ＴＸ）ＴＲＡＫＫＥＲ（商標’）９４６２を用 い、１０回から成る５つの実験で、上記３種タグ全てのスキャンを行った。以下 に示す表に、各実験の結果を、１０回から成る各群毎の正確な読み取り数として 示す。

表 タグ　実験１　実験２　実験３　実験４　実験５ＴＯＯ１７１１０１０１０１０ １０ ＴＯＯ１１５１０６９１０８ このように、本発明に従ってコートしたタグの完全な読み取り回数は、５０回の うち５０回であり、未処置のタグは５０回のうち４３回であり、そしてテープで 覆ったタグは５０回のうち４３回であった。

加うるに、保護しなかったタグＴＯＯＬ１５は、この試験の最後にアルミニウム に対する損傷を示しており、そしてテープで保護したタグは、その標的板が原因 となるテープの引っ掻き傷を示していたが、ＴＥＦＬＯＮ（商標）ＡＦをコート したタグＴＯＯＬ７１が示したコーテイング物の摩耗または損傷は無視できる程 であった。

ＰＯ３Ｔ−ＩＴ（商標）ｎｏｔｅ　（３Ｍ　Ｃｏｍｐａｎｙ）の接着剤側で、Ｔ ＥＦＺＥＬ　（商標）およびＴＥＦＬＯＮ　（商標）表面から同様な容易さで、 乾いたマニキュア状物が剥離する傾向を示した。

国際調査報告　ｏｒ？／ｌｌｅ。り／１１１＾１ｏｒＴハ盲（Ｑ７７１１１０４

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．少なくとも１つの表面上に機械読み取り可能マーキングが備わっている物品 において、上記マーキングが、Ａ）パーフルオロ（１，３−ジオキソール）とテ トラフルオロエチレンとのジポリマー類、 Ｂ）パーフルオロ（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール）と、（ａ）テト ラフルオロエチレン、 （ｂ）クロロトリフルオロエチレン、 （ｃ）フッ化ビニリデン、 （ｄ）ヘキサフルオロプロピレン、 （ｅ）トリフルオロエチレン、 （ｆ）式ＣＦ２＝ＣＦＯＲｒ［式中、Ｒｒは１−３個の炭素原子を有するノルマ ルパーフルオロアルキル基である］で表されるパーフルオロ（アルキルビニルエ ーテル）類、 （ｇ）式ＣＦ２＝ＣＦＯＱＺ［式中、Ｑは０−５個のエーテル酸素原子を含んで いる完全フッ素置換アルキレン基であり、ここで、Ｑ内のＣとＯ原子の合計は２ から１０であり、そしてＺは−ＣＯＯＲ、−ＳＯ２Ｆ、−ＣＮ、−ＣＯＦおよび −ＯＣＨ３から成る群から選択される基であり、ここで、ＲはＣ１−Ｃ４アルキ ルである］で表されるフルオロビニルエーテル類、 （ｈ）フッ化ビニル、および （ｉ）（パーフルオロアルキル）エチレンであるＲ１ＣＨ＝ＣＨ２［ここで、Ｒ １はＣ１−Ｃ８のノルマルパーフルオロアルキル基である］、から成る群から選 択される少なくとも１種のコモノマーとの共重合体、および Ｃ）繰り返し単位が５−９員の脂肪族環を含んでおり、これらの環員の少なくと も２つは独立してフッ素原子またはパーフルオロメチル基のどちらかで置換され ている炭素原子であり、そしてこれらの環員が酸素原子であるのは多くて２つで あり、そしてここで、これらの繰り返し単位の残りの部分は存在している場合パ ーフルオロメチレン基であるところの、環状脂肪族ホモポリマー類、 から選択される少なくとも１種の非晶質フルオロポリマーのコーティング物によ って保護されている物品。
2. ２．該フルオロポリマーが、 （ａ）パーフルオロ（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール）のホモポリマ ー類およびパーフルオロ（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール）とテトラ フルオロエチレンとの共重合体、（ｂ）パーフルオロ（１，３−ジオキソール） のホモポリマー類およびパーフルオロ（１，３−ジオキソール）とテトラフルオ ロエチレンとの共重合体、および （ｃ）パーフルオロ（ビニル３−ブテニルエーテル）のホモポリマー、から成る 群から選択され、ここで、上記ホモポリマー類が下記の式▲数式、化学式、表等 があります▼ で表される繰り返し単位を有している請求の範囲１の物品。
3. ３．取り外し可能金属製タグである請求の範囲１の物品。
4. ４．アルミニウム製タグである請求の範囲３の物品。
5. ５．物品表面上の機械読み取り可能マーキングを保護する方法において、 Ａ）パーフルオロ（１，３−ジオキソール）とテトラフルオロエチレンとの共重 合体、 Ｂ）パーフルオロ（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール）と、（ａ）テト ラフルオロエチレン、 （ｂ）クロロトリフルオロエチレン、 （ｃ）フッ化ビニリデン、 （ｄ）ヘキサフルオロプロピレン、 （ｅ）トリフルオロエチレン、 （ｆ）式ＣＦ２＝ＣＦＯＲｒ［式中、Ｒｒは１−３個の炭素原子を有するノルマ ルパーフルオロアルキル基である］で表されるパーフルオロ（アルキルビニルエ ーテル）類、 （ｇ）式ＣＦ２＝ＣＦＯＱＺ［式中、Ｑは０−５個のエーテル酸素原子を含んで いる完全フッ素置換アルキレン基であり、ここで、Ｑ内のＣとＯ原子の合計は２ から１０であり、そしてＺは−ＣＯＯＲ、−ＳＯ２Ｆ、−ＣＮ、−ＣＯＦおよび −ＯＣＨ３から成る群から選択される基であり、ここで、ＲはＣ１−Ｃ４アルキ ルである〕で表されるフルオロビニルエーテル類、 （ｈ）フッ化ビニル、および （ｉ）（パーフルオロアルキル）エチレンであるＲ１ＣＨ＝ＣＨ２［ここで、Ｒ １はＣ１−Ｃ８のノルマルパーフルオロアルキル基である］、から成る群から選 択される少なくとも１種のコモノマーとの共重合体、および Ｃ）繰り返し単位が５−９員の脂肪族環を含んでおり、これらの環員の少なくと も２つは独立してフッ素原子またはパーフルオロメチル基のどちらかで置換され ている炭素原子であり、そしてこれらの環員が酸素原子であるのは多くて２つで あり、そしてここで、これらの繰り返し単位の残りの部分は存在している場合パ ーフルオロメチレン基であるところの、環状脂肪族ホモポリマー類、 から選択される非晶質フルオロポリマーのコーティング物を上記表面に取り付け ることを含む方法。
6. ６．該フルオロポリマーが、 （ａ）パーフルオロ（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール）のホモポリマ ー類およびパーフルオロ（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール）とテトラ フルオロエチレンとの共重合体、（ｂ）パーフルオロ（１，３−ジオキソール） のホモポリマー類およびパーフルオロ（１，３−ジオキソール）とテトラフルオ ロエチレンとの共重合体、および （ｃ）パーフルオロ（ビニル３−ブテニルエーテル）のホモポリマー、から成る 群から選択され、ここで、上記ホモポリマー類が下記の式▲数式、化学式、表等 があります▼ で表される繰り返し単位を有している請求の範囲５の方法。
7. ７．該物品が取り外し可能金属製タグである請求の範囲５の方法。
8. ８．該物品がアルミニウム製タグである請求の範囲７の方法。
9. ９．溶媒中の溶液から該コーティング物を塗布する請求の範囲５の方法。
10. １０．該物品にポリマーフィルムを積層することによって該コーティング物を取 り付ける請求の範囲５の方法。