JPS5978241A - Plastic substrate and method and apparatus for coating substrate with high polymer - Google Patents

Plastic substrate and method and apparatus for coating substrate with high polymer

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Publication number
JPS5978241A
JPS5978241A JP13014383A JP13014383A JPS5978241A JP S5978241 A JPS5978241 A JP S5978241A JP 13014383 A JP13014383 A JP 13014383A JP 13014383 A JP13014383 A JP 13014383A JP S5978241 A JPS5978241 A JP S5978241A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coating
bottle
substrate
layer
polymer
Prior art date
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Pending
Application number
JP13014383A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ウオルタ−・エツチ・コブス・ジユニア
ウイリアム・ア−ル・レ−マン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nordson Corp
Original Assignee
Nordson Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nordson Corp filed Critical Nordson Corp
Publication of JPS5978241A publication Critical patent/JPS5978241A/en
Pending legal-status Critical Current

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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は基体、特に予備成形されたプラスチック基体の
被覆およびプラスチック容器のバリヤ被覆方法に関する
。例えばポリエチレンテレフタレートボトルをポリ塩化
ビニリデン共重合体で被覆して、ボトルをガスバリヤ被
膜で覆う。すなわち、従来の無気スプレー装置を用いて
、ポリエチレンテレ、フタレート容器の表面に高品質で
均一の透明度を有するバリヤ被膜を形成して、容器壁面
を通過するガスを実質的に軽減または防止する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for coating substrates, particularly preformed plastic substrates, and barrier coatings for plastic containers. For example, a polyethylene terephthalate bottle is coated with a polyvinylidene chloride copolymer and the bottle is covered with a gas barrier coating. That is, conventional airless spray equipment is used to form a high quality, uniformly transparent barrier coating on the surface of a polyethylene terephthalate container to substantially reduce or prevent gas passage through the container wall.

ポリエチレンテレフタレート製のプラスチック飲料容器
(通常P IB Tボトルまだは容器と呼ばれる)は、
軽量例えば、ソフトドリンクおよびコーラ等の炭酸飲料
を含む飲料保持強度および能力、無毒1生、並びに材料
および容器製造法の低廉性等の多くの理由から普及する
ようになった。通常、これらの容器は、予備成形体まだ
はパリソンを加熱し型に入れて空圧で軸方向および放射
状に伸ばして所望の容器形状にする「ブロー成形」法に
よって形成される。二軸方向に伸延されたこの種のPE
T容器は丈夫で耐クリープ性に優れている。すなわちボ
トル内の液体中のガスで内圧がかかつても本来の寸法を
保っている。さらに壁厚が比較的薄いため軽量であるに
もかかわらず、所望の貯蔵寿命に亘って過度にひずむこ
となく、ソフトドリンクおよびコーラ等の炭酸飲料が加
7える内圧に耐えることができる。
Plastic beverage containers (usually called PIB T bottles) made of polyethylene terephthalate are
They have become popular for a number of reasons, including light weight, strength and ability to hold beverages including carbonated beverages such as soft drinks and colas, non-toxicity, and inexpensive materials and container manufacturing methods. Typically, these containers are formed by a "blow molding" process in which a preform, or parison, is heated, placed in a mold, and pneumatically stretched axially and radially into the desired container shape. This kind of biaxially distracted PE
T-containers are durable and have excellent creep resistance. In other words, even if the internal pressure increases due to the gas in the liquid inside the bottle, it maintains its original dimensions. Additionally, the relatively thin wall thickness allows it to withstand the internal pressures exerted by carbonated beverages such as soft drinks and colas without undue distortion over the desired shelf life, despite its light weight.

しかし、この種の薄壁P 1g q゛9器(C伴なう大
きな問題は二酸化炭素および酸素等のガスを透過するこ
とである。すなわち、PET序器を用いると、これらの
カスは容器内のカスと外圧との圧力差によって容器壁を
移動または通過する。このように、ボトルに炭酸水を入
れると、液体内の加圧二酸化炭素(通常60\ 乃至75ポンド/平方インチケージ(psig)台の圧
力)は容器壁を通過して放出される。
However, a major problem with this type of thin-walled P1gq゛9 container is the permeation of gases such as carbon dioxide and oxygen. That is, when using a PET container, these scum are not allowed to enter the container. The pressure difference between the scum and the outside pressure causes it to move or pass through the container wall. Thus, when you fill a bottle with carbonated water, the pressurized carbon dioxide (usually 60 to 75 pounds per square inch cage (psig)) in the liquid pressure) is released through the vessel wall.

二酸化炭素はある時間に亘って移行するだめ炭酸水内の
二酸化炭素は徐々に減り、ボトルを開けたときは飲料の
炭酸化が衰えて、いわゆる「気が抜けだ」状態になる。
As the carbon dioxide migrates over a period of time, the carbon dioxide in the carbonated water gradually decreases, and when the bottle is opened, the carbonation of the drink has diminished, leaving it in what is known as a ``drunk'' state.

逆に言えばPET容器は酸素を通し易いため、室内空気
中の酸素が壁部を通って容器に入り、酸素に触れると劣
化し易い容器内の食料品を痛めて内容物の風味および質
を損なう。
Conversely, PET containers allow oxygen to easily pass through them, so oxygen from the indoor air can enter the container through the walls, damaging food items inside the container that are susceptible to deterioration when exposed to oxygen, and reducing the flavor and quality of the contents. spoil.

現在、ある炭酸ソフトドリンク業者は16週間にわたり
室温(26C1相対湿度50%)で保存した場合のPE
Tボトル内の圧力損を15%以下(例えば初期圧力が6
0psigである場合は9 psig以下)におさえる
ことを必要としている。これは「貯蔵寿命」 (すなわ
ち、製品の質を許容限度以下に低下せずに販売前にボト
ルおよび内容物を長M匡存できる能)J )と呼ばれて
いる。被膜なしのPETボトルを用いると、米国の半数
までの地域では場合によっては販売地点までの配送時間
が貯蔵寿命を越えることがある。
Currently, one carbonated soft drink manufacturer is offering
Reduce the pressure loss inside the T-bottle to 15% or less (for example, if the initial pressure is 6%)
If it is 0 psig, it is necessary to keep it below 9 psig). This is referred to as "shelf life" (i.e., the ability of the bottle and contents to be kept for a long time before sale without reducing the quality of the product below acceptable limits). With uncoated PET bottles, delivery time to the point of sale can exceed the shelf life in up to half of the United States.

PBTボトルまたは容器の通気性の問題は容器が比較的
小さいがために、内容物の容積に対する容器表面積の比
率が大型容器より高くなる場合は特に深刻である。半リ
ットルサイズ容器はその一例であるが、これはソ゛2ト
ドリンクおよびコーラ等の炭酸飲料の所望サイズである
The problem of air permeability in PBT bottles or containers is particularly acute when the relatively small size of the container results in a higher ratio of container surface area to volume of contents than larger containers. One example is a half liter size container, which is the desired size for soft drinks and carbonated beverages such as colas.

上記の理由から1、蒸気およびガスの透過度が低いがた
めに、容器表面に通気を防止する被膜まだはバリヤを形
成する物質層でP E T容器を被覆するのが望ましい
ことが判った。
For the reasons stated above, 1. Due to the low vapor and gas permeability, it has been found desirable to coat PET containers with a layer of material that forms a barrier to prevent ventilation on the surface of the container.

従来バリヤ被膜形成に使用されて来た物質は塩1ヒビニ
リデンの共重合体(通称PVDO)である。これはラテ
ックス、すなわち水性ポリマー分散剤として塗布紙、乾
燥して所望のバリヤ被膜を形成するポリマーである。こ
れまでブロー成形されだP E T容器の表面をブロー
成形およびローラー塗りする前に、PgT予成形体被膜
を含むP V ]) CラCラグスのバリヤ被膜を塗布
する種々の技法が用いられてきている。
A material that has traditionally been used to form barrier coatings is a copolymer of salt 1-hibinylidene (commonly known as PVDO). This is a latex, a polymer that is coated as an aqueous polymer dispersion and dries to form the desired barrier coating. In the past, various techniques have been used to apply barrier coatings of PV]) C Rags, including PgT preform coatings, to the surface of blow-molded PET containers prior to blow molding and roller coating. ing.

PVDC!はローラ塗装等の方法でPET容器表面に首
尾良く塗布されてきたが、この種の処理方法は高速生産
度に向かないため、特に効果的または経済的でない。す
なわちPETボトルは毎分700乃至1800本の割合
で生産されるため、効果的かつ経済的な被覆方法で毎分
600本以上の割合でP V D O被j摸を形成する
必要がある。現在ローラー塗りでこの程度またはそれ以
上の生産度を満/とす装置は法外に高価である。
PVDC! has been successfully applied to PET container surfaces by methods such as roller coating, but this type of processing method is not particularly effective or economical because it does not lend itself to high production rates. That is, since PET bottles are produced at a rate of 700 to 1800 bottles per minute, it is necessary to form P V DO coatings at a rate of 600 bottles or more per minute using an effective and economical coating method. Currently, equipment for achieving this level of productivity or higher with roller coating is prohibitively expensive.

これまでローラー塗り、はけ塗り、どぶ付は塗装、吹付
塗装、静電塗装、遠心塗装、鋳込塗装等を含む多くのポ
リマーラテックス塗装法が開示されている。米国特許第
4,370,368号はその一例であり、固着層等のぬ
れ特性を改善する予備処理で予備成形プラスチック表面
にラテックスを付着させる適切な方法として」ニラの方
法穂採用している。上記特許の実験例のうち、特にラテ
ックスの「吹付塗装」を参照されたい。しかし、例えば
実験例′10および16ではP V D Oラテックス
で吹付塗装する前に、先ずプラスチックボトルをどぶイ
リは塗装して固着作用物を形成する。まだ、例えば米国
特許第3,696,987号1.−g−’6,804,
66ろ号、第4,004,049号粋よび英国特許第2
.O14,160号はプラスチックボトルにラテックス
を吹付塗装するものである。本発明の背景となる特許と
しては、上記以外のものもあるが、上記は先行技術を完
全に展開してはいないものの、本発明全説明しかつその
違いを明確にするのに役−立てる目的で引用したもので
ある。
Many polymer latex coating methods have been disclosed to date, including roller coating, brush coating, gutter coating, spray coating, electrostatic coating, centrifugal coating, casting coating, and the like. U.S. Pat. No. 4,370,368 is one example, and employs the "Leek method" as a suitable method for depositing latex on preformed plastic surfaces with a pretreatment to improve wetting properties such as a bonding layer. Among the experimental examples in the above patent, please refer in particular to the "spray coating" of latex. However, in Examples '10 and 16, for example, before spray painting with P V DO latex, the plastic bottles were first smeared to form a bonding agent. Still, for example, US Pat. No. 3,696,987 1. -g-'6,804,
No. 66, No. 4,004,049 and British Patent No. 2
.. No. 014,160 is for spray painting latex on plastic bottles. There are patents other than those mentioned above that form the background of the present invention, but although the above patents do not completely develop the prior art, they are intended to fully explain the present invention and to help clarify the differences between them. This is quoted in.

例えば、米国特許第5,804,665号は吹付中に被
膜を回し、遠心力で壁面に分散剤を均等に配剤および寸
たけ保持し、かつそのまま継続して回しながら加熱して
溶かすことによりラテックス塗装の問題に対処している
。米国特許第4 、004 、 o49号は吹付時に乳
剤を破壊、すなわちラテックスを霧化して安定度を低下
(不安定化)させて、わずかの乾燥で済むか、まだは乾
燥さぜる必要がないぶつぶつした粒状パターンを形成す
る目的で、吹付自在のラテックス接着剤を開示している
。上記のその他の特許は吹イ」塗装に関するものである
が、特にその問題点に着目していないと思われる。
For example, U.S. Patent No. 5,804,665 discloses latex coating by rotating the coating during spraying, using centrifugal force to evenly distribute and hold the dispersant on the wall surface, and heating and melting it while continuing to rotate it. Painting issues are being addressed. U.S. Patent No. 4,004, O49 destroys the emulsion during spraying, that is, atomizes the latex and reduces its stability (destabilization), resulting in only slight drying or no need for drying yet. A sprayable latex adhesive is disclosed for the purpose of forming a bumpy grain pattern. The other patents mentioned above are related to "blow-up" coatings, but do not seem to focus on the problem in particular.

吹付塗装は基体に液状の被膜物質を塗布する有効かつ高
速な方法であることが仰られているが、上記特許で示さ
れているようにポリマーラテックスを吹付ける際は特別
の配属が必要である。従来装置を用いてラテックスをP
ET等のプラスチックボトルに塗布できる方法があれば
非常に望ましいが、従来の吹付塗装法によpPETボト
ルを水性P V 1) 0ポリマ一分散剤で吹付塗装す
る場合は得られる被膜がかなシネ均質であり、乾燥する
と均一に透明にならないので、ボトルの表面がゆがんで
全く売り物にならないことが判った。さらに、吹付塗装
容器の圧力損は許容限度以上である。すなわち、商品と
してはP E T容器を覆うPVDOまたはその他のポ
リマーバリヤ被膜は非常に均質かつ平滑で透き通り、均
一の透明度を有し光沢があり、離層しにくくひび割れま
だは小割れせず、かつガス移行に対して実質的に無通気
性でなければならない。
Although spray coating is said to be an effective and fast method of applying liquid coating materials to substrates, special arrangements are required when spraying polymer latex, as shown in the above patents. . Latex P using conventional equipment
It would be highly desirable if there was a method that could be applied to plastic bottles such as ET, but when spray painting pPET bottles with an aqueous PV 1) 0 polymer dispersant using the conventional spray coating method, the resulting coating is slightly homogeneous. It was found that when it dries, it does not become uniformly transparent, and the surface of the bottle becomes distorted, making it completely unmarketable. Furthermore, the pressure drop in the spray coating container is above the permissible limit. That is, as a commercial product, PVDO or other polymeric barrier coatings covering PET containers are very homogeneous, smooth, clear, uniformly transparent, shiny, and resistant to delamination and do not crack or split into small pieces. and must be substantially impermeable to gas migration.

上記要件を満たさない被覆容器は実用に適さなくなる。Coated containers that do not meet the above requirements are not suitable for practical use.

これまでは従来の吹付装置で塗装し、上記要件を満たせ
バリヤ被膜゛に形成するPVDOでP E T容器を加
工する方法がなかった。
Until now, there has been no way to process PET containers with PVDO that can be applied with conventional spray equipment and formed into a barrier coating that meets the above requirements.

本発明の様相によると、水性ポリマーラテックス甘たは
分散剤を基14に、特にプラスチック基体に被覆する独
特な方法が提供されている。これは水性ポリマー分散流
を基体表面にぶつけ、表面に何着した分散剤を不安定化
および転化して連続相にポリマーを有するゲル層を形成
することにより達成される。ゲル層上にはポリマー分散
層がある。このように、この方法は先ず基体のぬれた均
質被膜に分散剤を基体に接着させるゲル層を形成するが
、被膜のこの物理化学状態は水性ポリマー分散流を基体
にぶつけることにより達成される。
According to aspects of the present invention, a unique method of coating aqueous polymeric latex sweeteners or dispersants on substrates 14, particularly on plastic substrates, is provided. This is accomplished by impinging an aqueous polymer dispersion onto the substrate surface, destabilizing and converting any dispersant deposited on the surface to form a gel layer with the polymer in the continuous phase. Above the gel layer is a polymer dispersed layer. Thus, the method first forms a wet, homogeneous coating of a substrate with a gel layer that adheres the dispersant to the substrate; this physicochemical state of the coating is achieved by bombarding the substrate with a stream of aqueous polymer dispersion.

次に均質被膜を乾燥させ、全厚に亘ってゲル状にして被
膜を完全に合着させてポリマーフィルムにする。
The homogeneous coating is then dried and gelled through its entire thickness to fully coalesce the coating into a polymeric film.

従来の無気スプレー装置を用いて所期成果を達成できる
ことが判った。しかしこれは上記装置を用いて基体表面
に衝突する−まで不安定にならないようにポリマーラテ
ックス流を形成してから、下部ゲル層を有する分散剤の
ぬれ被膜を形成する点で非常に画期的なやり方で達成さ
れる。この決定的方法により従来にまさる特性を備えた
バリヤ被膜が得られろことが判った。
It has been found that the desired results can be achieved using conventional airless spray equipment. However, this method is very innovative in that it uses the above device to form a polymer latex flow that does not become unstable until it hits the substrate surface, and then forms a wet film of dispersant with a lower gel layer. achieved in a way. It has been found that this definitive method provides barrier coatings with superior properties.

さらに本発明は、ひび割れまだは小割れのない高度な光
沢を有する実質的に不通気性であり、透き通りかつ平滑
で均一な透明度を有するPVDOバリヤ被膜を有するP
ET容器を形成する被覆方法を提供することにより、1
) E T容器にPVDOバリヤ被膜を塗布する問題を
克服している。この方法は、好ましくはT) E T容
器を水性P V D 0分散剤で被覆する無気スプレー
装置によって実施されるため被覆効率の高い高速生産工
程に組み入れ易い。
Additionally, the present invention provides a PVDO barrier coating having a highly glossy, virtually impermeable, crystal clear, smooth and uniformly transparent PVDO barrier coating with no cracks or cracks.
By providing a coating method for forming an ET container, 1.
) Overcomes the problem of applying PVDO barrier coatings to ET containers. The process is preferably carried out in an airless spray system that coats the T)ET container with the aqueous P V D 0 dispersant, making it easy to incorporate into high speed production processes with high coating efficiency.

本発明の方法によると、室温のPET容器は1個まだは
それ以」二の無気スプレーノズルに密接配置され、水性
P V D C分散剤はノズルを通って容器の外面に衝
突し、一体被膜として均一に付着する界面ゲル層および
水性分散上層を有するPVD c湿被膜を形成する。
According to the method of the present invention, a PET container at room temperature is closely placed in one or more airless spray nozzles, and the aqueous P V DC dispersant passes through the nozzles and impinges on the outer surface of the container, causing the A PVD c wet film is formed with an interfacial gel layer and an aqueous dispersion top layer that adheres uniformly as a film.

好適ボトル被覆法では、先ずゲル層をボトル全表面に完
全に付着させる。このときゲル層は、衝撃力が弱められ
ることからそれ以」二のゲル化に対する緩衝剤またはク
ッションの役目をし、丑だゲルはポリマー分散上層に対
して湿表面として作用する。次に被膜を乾燥させて脱水
し、PET表面の界面層基部からPV I) C!被被
膜最外面にかけて完全にゲル化させる。その後加熱し続
け、P V J) Oポリマー被膜を塗膜形成または完
全に合着させる。放射熱で湿被膜を急速に暖めて分散剤
の衝突が引金となった被膜のゲル化を完成させることが
好ましい。がま入れ時間および炉内温度についてはP 
E Tボトルのゆがみを防止するに充分程度短く、かつ
低くする。その後、好適には放射熱で引続き乾燥させて
脱水し、ケルを完全につぶすかまたは合着させて被膜に
する。優れたバリヤ被膜特性を得るには上記工程は不可
欠である。
In a preferred bottle coating method, the gel layer is first completely adhered to all surfaces of the bottle. The gel layer then acts as a buffer or cushion against further gelation because the impact force is weakened, and the gel acts as a wet surface for the polymer dispersion upper layer. The coating is then dried and dehydrated to remove PV from the base of the interfacial layer on the PET surface. Completely gelatinize the outermost surface of the coating. Heating is then continued to film or fully coalesce the P V J) O polymer coating. Preferably, radiant heat is used to rapidly warm the wet coating to complete gelation of the coating triggered by dispersant bombardment. For details on the heating time and furnace temperature, see P.
ET Short and low enough to prevent distortion of the T-bottle. Thereafter, it is dehydrated, preferably by subsequent drying with radiant heat, to completely crush or coalesce the keel into a coating. The above steps are essential to obtain excellent barrier coating properties.

別の被膜乾燥法は温度および湿度を調節して乾燥するこ
とによシ余り急いで脱水しないようにするものである。
Another method of drying the film is to control the temperature and humidity to avoid dehydration too quickly.

例えば、被膜乾燥の好適環境は相対湿度が20乃至90
 %お上び温度が約767C乃至79.4C(1700
F〜175°F)である。がま入れ時間についてばP 
ET容器温度を約60C(約1400F″)のひずみ温
度以下に保つに充分程度短くし、かつ被膜を実質的に粘
シ気のない状態1で乾燥させるに充分程度長くする。得
られる被膜は非常に均質かつ平滑で澄んでおシ、均一の
透明度を有すると共に光沢があり、離層しにくく、また
ひび割れまたは小割れがなく、その上実質的に無通気性
であり、16週間に亘って圧力用を15%以下に保つと
いう「貯蔵寿命」基準を満たしている。
For example, the preferred environment for drying the film is a relative humidity of 20 to 90.
% rise temperature is approximately 767C to 79.4C (1700C)
F to 175°F). About the holding time P.
Short enough to keep the ET vessel temperature below the strain temperature of about 1400 F'' and long enough to dry the coating to a substantially non-stick condition. The resulting coating is very It has a homogeneous, smooth, clear texture, uniform transparency and shine, is resistant to delamination, has no cracks or microcracks, is virtually air-free, and can withstand pressure for up to 16 weeks. It meets the "shelf life" standard of keeping the water content below 15%.

本発明を実施すると、水分中の高分子粒子から成る安定
した分散流は容器表面に衝突しその容器表面で不安定状
態になる。このだめ分散流は表面との界面でゲル薄層に
転化する。
When the present invention is practiced, a stable dispersion of polymer particles in water impinges on the container surface and becomes unstable on the container surface. This stale dispersion converts into a thin gel layer at the interface with the surface.

このゲル層は連7読相にポリマーを、およびモ連続層に
水分をa有している。ゲル薄層は流れ出し、たるみまた
は途切れることなく表面にポリマー分散剤を均等に接着
さ伊るための土台の役目をする。このようにすると、水
1生ポリマー分散剤は粘り気のあるゲル層によって容器
表向に(=J着し、ゲル層と密着してその」二に高分子
粒子の非転化分散層分散層を形成する。これらの層の厚
さは変比するが、例えば湿被膜全体の厚さが4〜24ミ
クロンであるとすると、ゲル層は2〜12ミクロンであ
り非転化分散層がその差を占める。ゲル層と水性分散上
層との間では物質が漸次に入れ替わると思われる。本発
明はこれらの層の正確な物理的相関性に限定されないが
、表面で分散剤が選択的に不安定化して実質ゲル層を形
成するように、分散流を表面にぶつけるのが重要である
ことが判った。またゲル層は、本発明方法が従来方法と
異なるいくつかの重要な機能を果たすことが判った。先
ず従来のスプレー装置を用いる迅速かつ効果的な要領で
ポリマー分散液に充分な密着性を持たせて、基体に均一
に湿潤塗装できるようにする。また表面との界面におい
ては、被膜乾燥時に分散剤を連続的に転化して完全なゲ
ル層にすることによシ、優れた接着およびバリヤ特性を
有する均質なポリマーフィルムに合着できるようにする
This gel layer has a polymer in the continuous phase and water in the continuous layer. The thin gel layer flows out and serves as a base for evenly adhering the polymer dispersant to the surface without sagging or interruption. In this way, the water (1) raw polymer dispersant adheres to the surface of the container (=J) through a sticky gel layer, adheres closely to the gel layer, and forms a non-converted dispersed layer (2) of polymer particles. The thicknesses of these layers vary, but for example, if the total wet film thickness is 4 to 24 microns, the gel layer is 2 to 12 microns, with the unconverted dispersion layer accounting for the difference. It is believed that there is a gradual exchange of material between the gel layer and the aqueous dispersion top layer.Although the invention is not limited to the precise physical relationship of these layers, selective destabilization of the dispersant at the surface may result in substantial It has been found that it is important to impinge the dispersion stream on the surface so as to form a gel layer, and that the gel layer performs several important functions that differentiate the method of the invention from conventional methods. First, the polymer dispersion is quickly and effectively applied using conventional spray equipment to provide sufficient adhesion to the substrate for uniform wet coating, and at the interface with the surface, the dispersion is applied as the coating dries. Continuous conversion of the agent into a complete gel layer allows coalescence into a homogeneous polymeric film with excellent adhesion and barrier properties.

臨界ゲル層は液体流の圧力と協力してボトル表面を無気
スプレーノズルに密接させてPVDO被膜ラテックスを
充分強い衝突力で容器表面にぶつけることにより得られ
ることが実証されている。件だ、正統的丑たは工業的意
味で完全に霧化または吹付けても、本発明と同様の成果
が得られないことも実証されている。無気スプレーノズ
ルを用いて吹(=J塗装に要する距離で完全に霧化して
も、本発明の目的を達成するには不充分であることが判
った。このような状況では霧化粒子は衝突してゲル層を
形成するには不充分なエネルギーで基体に到達し、表面
に集ってぶつぶつのある丑だd、不均一な被膜を形成す
るため乾燥時のバリヤ特性が劣る。その曲の方法でぶつ
けることなく分散剤を塗布すると、適度の湿り気がない
ばかりか、粘度が1!(いために流れ出したりして表面
に不均一に何着する。これらのマイナス結果は分散流を
基体表面にぶつけることにより克服される。所望成果が
達成されると、無気ノズルスプレーからのラテックス流
は、捷さに破砕しようとするか、捷たけ破砕して完全な
霧状ではない小繊維、細糸または小滴となり表面で転相
を引起こす力で基体表面に到達する。従って水性ポリマ
ー分散の1流れ」とは、衝突力が分散剤を上記のように
発達しだ界面層となるゲル層に転化するに充分であるこ
とを条件として、連続する液状の破砕細糸、小繊維−ま
たは小滴を意味する。
It has been demonstrated that a critical gel layer can be obtained by bringing the bottle surface into close contact with an airless spray nozzle in cooperation with the pressure of the liquid stream to impact the PVDO coated latex onto the container surface with a sufficiently strong impact force. However, it has also been demonstrated that complete atomization or spraying in the traditional or industrial sense does not achieve the same results as the present invention. It has been found that even complete atomization over the distance required for spraying (=J) using an airless spray nozzle is insufficient to achieve the objectives of the present invention. In such circumstances, the atomized particles The particles reach the substrate with insufficient energy to collide and form a gel layer, collect on the surface and form a bumpy film, resulting in poor barrier properties when drying. If the dispersant is applied without bumping using the above method, not only will the dispersant not be properly wet, but the viscosity will be 1! (because of this, it will flow out and be deposited unevenly on the surface. Once the desired result has been achieved, the latex stream from the airless nozzle spray will either attempt to break up the airless nozzle or break up so much that it will not be completely atomized. They form threads or droplets and reach the substrate surface with a force that causes a phase inversion at the surface.Therefore, one stream of an aqueous polymer dispersion is defined as a gel layer in which the impact force causes the dispersant to develop as described above and forms the interfacial layer. means continuous liquid broken threads, fibrils or droplets, provided that they are sufficient to convert into

ノズルから離れ、表面に達する前に転相されると、被膜
は粗めまたはまだらになり、ぬれた状態の場合は均一に
合着せず、また乾燥後は良好なバリヤ特注が得られなく
なる。同様に吹付時に転相しない場合は、同様に捷すい
結果になる。反対に、安定化ポリマー分散流が充分な力
で表面に衝突して選択的に不安定化すると、好結果が得
られる。すなわち、基体とポリマー分散上層との間の界
面層となるゲル層ができる。この種の被膜構成から高品
質の被膜が湿潤接着し、乾燥すると合着して基体に結着
する連続フィルムが得られることが判った。
If the phase is inverted away from the nozzle and before reaching the surface, the coating will be rough or mottled, will not coalesce uniformly when wet, and will not provide a good barrier customization after drying. Similarly, if there is no phase inversion during spraying, the result will be similar. Conversely, good results are obtained when the stabilizing polymer dispersion impinges on the surface with sufficient force to selectively destabilize it. That is, a gel layer is formed which becomes an interfacial layer between the substrate and the polymer-dispersed upper layer. It has been found that this type of coating construction results in a high quality coating that wet-adheres and, when dry, provides a continuous film that coalesces and binds to the substrate.

このように、本発明を実施するとP’ET容器上に透き
通って均一の透明度を有するPVDoバリヤ被膜ができ
る。P V I) O被膜物質は60 psigの初期
圧を有する容器を約23tll?(73F)および50
%の相対湿度に保って16週間まだはそれ以」二保存し
た場合に、圧力損を9 psig以下にするという要件
を充分満たす厚さで塗布されている。ダウケミカル社(
1)ow Ollemical Co、 ) (ミシガ
ン州、ミツドランド)のフィリップ・ティー・トラス(
Pb1llip ’I’、 I)eLassus )、
ドナルドOエル書クラーク(1)onald L、 C
1arke )およびテッドコス(1,’cd Co5
5e )共著の「ペットボトルノサラン被膜(5ara
n Coatings of PET Bottles
):用途、耐久塵およびリサイクル(Applicat
ion。
Thus, practice of the present invention results in a clear, uniformly transparent PVDo barrier coating on a P'ET container. P V I) O coating material fills a vessel with an initial pressure of 60 psig to about 23 tll? (73F) and 50
The coating is applied at a thickness sufficient to meet the requirement of a pressure drop of less than 9 psig when stored for 16 weeks or longer at a relative humidity of 1.5% relative humidity. Dow Chemical Company (
1) Philip Tee Truss of ow Ollemical Co., Midland, Michigan.
Pb1llip 'I', I)eLassus),
Donald O.L. Clark (1) onald L, C
1arke) and Ted Kos (1,'cd Co5
5e) Co-authored “PET Bottle Nosaran Coating (5ara
n Coatings of PET Bottles
): Applications, Durable Dust and Recycling (Applicat
ion.

1’ermanence and Iもecyclc 
) J と称する論文には約01乃至02ミル(約2.
5乃至5ミクロン)の厚さを有するP V I) O被
膜が、上記規定を充分満たすことが報告されている。現
在採択されている被膜厚さは約2.5乃至12ミクロン
、好適には約8乃至9ミクロンである。
1'ermanence and I also cycle
) J for a paper with approximately 0.01 to 0.02 mils (approx.
It has been reported that PVI) O coatings having a thickness of 5 to 5 microns) satisfactorily meet the above specifications. Currently employed coating thicknesses are about 2.5 to 12 microns, preferably about 8 to 9 microns.

本発明はバッチ法または連続法(連続的に移動テる容器
を被覆乾燥する)における容器の被覆に適応し易い。ま
た被覆される容:((の外表面をP V D O被膜物
質の無気スプレー流にさらす代替手段を用いることがで
きる。一方法では、容器を1個以上の無気スプレーノズ
ルの前で回転させて被覆すべき外面を完全に被覆する。
The present invention is amenable to coating containers in batch or continuous methods (coating and drying containers in continuous motion). Alternatively, alternative means of exposing the outer surface of the container to be coated to an airless spray stream of P V DO coating material can also be used. In one method, the container is exposed to Rotate to completely coat the outer surface to be coated.

丑だ別の方法では容器を回転さぜる代りに、その全外面
に物質があたるように多くのノズルを配向する。
An alternative method, instead of rotating the container, is to orient a number of nozzles so that the entire outer surface of the container is exposed to the material.

本発明の多くの利点のうちでも、とりわけm秒600本
またはそれ以上の被覆率で一連のP g i”容器を連
続塗装器に通すことにより、非常に効率が良く、かつか
なりの高生産度でPE’rボトルにPvDc被覆を塗布
できる点は大きい。これはスプレーしぶきを集め、スプ
レーノズルに戻して再びポンプ送りすることによシタ5
十%の搬送効率を達成できるようにする包囲体内で実施
される。得られる被膜は実質的に無通気性で透き通り、
かつ平滑で均一な透明度を有しておシ、しかもひび割れ
または小割れぜす、離層しにくい。要するに本発明は、
プラスチック基体、特にP E TボトルをP V D
 Oバリヤ被INで被覆して曖れた物理的特性を有する
被膜を形成する方法を提供するものであるが、本方法は
実用に適した生産度で実施できる。
Among the many advantages of the present invention, among other things, passing a series of P g i'' containers through a continuous coater at coverage rates of 600 lines per millisecond or more allows for very efficient and significantly high throughput. The great advantage is that PvDc coatings can be applied to PE'r bottles by collecting the overspray and pumping it back into the spray nozzle.
It is carried out in an enclosure which makes it possible to achieve a transport efficiency of 10%. The resulting coating is virtually impermeable and transparent;
It is smooth and has uniform transparency, and is resistant to cracks, small cracks, and delamination. In short, the present invention
Plastic substrates, especially PET bottles, are PVD
Although a method is provided for coating with an O-barrier coated IN to form a coating with vague physical properties, the method can be carried out at a production rate suitable for practical use.

次に添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

本発明の一様相によると、本発明方法は無気スプレーノ
ズルを用いて室温のJ〕E T容器省、たはボトルをポ
リ塩化ビニリデン共爪合体の水性分散剤で被覆するもの
である。上記のように「分散剤」には乳剤、溶液ま/こ
はラテックスが含まれ、水を主成分とする連続相に分散
された、例えばi ooo乃至2000オングストロー
ム大の微細なポリマー分散剤を指している。通常、分散
剤のうちポリマー固体が占める割合は4o乃至60ff
i、tパーセントである。本発明に適する共重合体乳剤
としては、ダブリュ・アール・ブレース社(戊1b。
According to one aspect of the invention, the method uses an airless spray nozzle to coat a room temperature JET container or bottle with an aqueous dispersion of polyvinylidene chloride compound. As mentioned above, the term "dispersant" includes emulsions, solutions, and latex, and refers to fine polymer dispersants with a size of, for example, i ooo to 2000 angstroms, dispersed in a continuous phase mainly composed of water. ing. Typically, the proportion of polymer solids in the dispersant ranges from 4o to 60ff.
i, t percent. As a copolymer emulsion suitable for the present invention, W.R. Brace Co., Ltd. (戊1b).

()raceαCompany )の化学部(メリーラ
ンド州、バルチモア)から市販されているダラシ(DA
ILAN ) 820、ダウ・ケミカ/L、社(I)o
wCbemical Company)  (ミシカン
ヅ刊、ミツトランド)から市販されているダウ(DEW
 ) X D30563.2.モートンケミカル社(M
orton Obe+i+icalCompany) 
(イリノイ州、クリスタルレイク)から市販されている
モートン・セルフエン(Morton 5erfene
) 2011.およびユニオン・オイル社(Union
 Oil Company )のユニオン・ケミカル部
(Union Chemical Division 
)  (カリフォルニア州、アナヘイム)から市販され
ているユニオン(Union ) P −931がある
が、これらのラテックスは何れも微量の低アルキル(メ
チルまたはエチル)アクリレートおよびアクリロニトリ
ルコモノマーを含有する塩化ビニリデン共重合体を主成
分としている。これらのポリマーは、通常99乃至70
重量パーセント、好捷しくけ69乃至75重量パーセン
トの塩化ビニリデン、1乃至60重量パーセント、好ま
しくは4乃至25重量パーセントの少くとも1個のアク
リルまたはメタクリルモノマーおよび任意成分としてビ
ニリデンおよびアクリルモノマーの全量の1【〕。
Dalashi (DA
ILAN) 820, Dow Chemical/L, Inc. (I)o
wCbemical Company) (Mishikanz, Mitstrand), commercially available from Dow (DEW)
) X D30563.2. Morton Chemical Company (M
Orton Obe+i+icalCompany)
Morton 5erfene (Crystal Lake, IL), commercially available from
) 2011. and Union Oil Co.
Union Chemical Division of Oil Company
) (Anaheim, Calif.), both latexes are vinylidene chloride copolymers containing trace amounts of lower alkyl (methyl or ethyl) acrylate and acrylonitrile comonomers. is the main component. These polymers usually have a molecular weight of 99 to 70
Preferably from 69 to 75 weight percent of vinylidene chloride, from 1 to 60 weight percent, preferably from 4 to 25 weight percent of at least one acrylic or methacrylic monomer and optionally of the total amount of vinylidene and acrylic monomers. 1 [].

重量部当シ最高100重量部、好ましくは50重量部の
その池のエチレン不飽和モノマーを含有している。上記
ポリマーとしては塩化ビニリデンアクリロニトリル共重
合体、塩化ビニリデンアクリロニトリルメタクリロニト
リル共重合体、塩化ビニリデンメタクリロニトリル共重
合体、塩化ビニリデンアクリロニトリルグリシシルアク
リレート共重合体、塩化ビニリデンアクリロニトリルグ
リシシルメタクリレート共重合体、塩化ビニリデンアク
リロニトリルアクリリックモノグリセリド共重合体、塩
化ビニリデンエチルアクリレートグリシシルアクリレー
ト共重合体、塩化ビニリデンメチルメタクリレートスチ
レン共重合体、塩化ビニリデンアクリロニトリルスチレ
ン共重合体、塩化ビニリデンアクリロニトリルトリクロ
ロエチレン共重合体、塩化ビニリデンアクリロニトリル
塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデンアクリロニトリル
メタクリリックモノグリセリドトリクロロエチレン共重
合体、および塩化ビニリデンメト牛ジエチルアクリレー
トメチルアクリレートトリクロロエチレン共重合体があ
る。その他の被膜ポリマーラテックスまたは分散剤とし
てはスチレン含量が多く、好適には60パ一セント以上
のスチレン単位、アクリレートおよびメタクリレート類
等の不飽和カルボン酸のアル牛ルまたはアリールエステ
ル、アクリロニトリルおよびメタクリレートリル等の不
飽和ニトリル、塩化ビニルおよび臭化ビニル等のハロゲ
ン化ビニルから成るスチレンブタジェンまたはスチレン
アル牛ルアクリレート共重合体および塩化ビニリデン、
酢酸ビニルに基くラテックスがある。ポリ塩化ビニリデ
ンラテックスは、無通気性に多大に貢献し接着性に優れ
見栄えが良いことから特に価値がある。共重合体におけ
る塩化ビニリデンの割合は、好適には約70%以上であ
り、その他のモノマーについては、例えば塩化ビニル、
アクリレート捷たはメタクリレート類、もしくはアクリ
ル酸、メタクリル酸、イタコン酸およびフマル酸等の不
飽和有機酸で構成することができる。
Each part by weight contains up to 100 parts by weight, preferably 50 parts by weight, of the ethylenically unsaturated monomer. The above-mentioned polymers include vinylidene chloride acrylonitrile copolymer, vinylidene chloride acrylonitrile methacrylonitrile copolymer, vinylidene chloride methacrylonitrile copolymer, vinylidene chloride acrylonitrile glycycyl acrylate copolymer, vinylidene chloride acrylonitrile glycycyl methacrylate copolymer, Viniridene Acrylonitrile Acrylonrille Acrylic Monogla Coalescing, Viniriden ethyl Acrylate Glythyl Acrylate Coalition, Vinyl Denyl Metacrylate Stayrene Coalition, Viniriden Acrylonitrillstylene Coalition, Viniridene Acrylonito chloride Liltrolololoethylene coalition, vinyl chloride vinyl chloride There are vinylidene chloride acrylonitrile methacrylic monoglyceride trichloroethylene copolymers, and vinylidene chloride methox-diethyl acrylate methyl acrylate trichloroethylene copolymers. Other coating polymer latexes or dispersants with high styrene content, preferably 60 percent or more styrene units, alkyl or aryl esters of unsaturated carboxylic acids such as acrylates and methacrylates, acrylonitrile and methacrylate trile, etc. styrene-butadiene or styrene-alcohol acrylate copolymers consisting of unsaturated nitriles, vinyl halides such as vinyl chloride and vinyl bromide, and vinylidene chloride;
There are latexes based on vinyl acetate. Polyvinylidene chloride latex is particularly valuable because it contributes significantly to air resistance, has excellent adhesion, and looks good. The proportion of vinylidene chloride in the copolymer is preferably about 70% or more, and other monomers such as vinyl chloride,
It can be composed of acrylates or methacrylates or unsaturated organic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid and fumaric acid.

被膜組成の担体−または基体となるプラスチックは、例
えば高密度および低密度ポリエチレンおよびポリプロピ
レン等のポリオレフィン、ポリスチレンおよびスチレン
アクリロニトリル共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニ
ル共重合体、ポリカーボネート、ポリアセタル、ポリア
ミドおよびポリグリコールテレフタレート等のポリエス
テルから成っている。
Plastics which serve as carriers or substrates for the coating composition include, for example, polyolefins such as high-density and low-density polyethylene and polypropylene, polystyrene and styrene-acrylonitrile copolymers, polyvinyl chloride, vinyl chloride copolymers, polycarbonates, polyacetals, polyamides and polyamides. It is made of polyester such as glycol terephthalate.

射出成形、ブロー成形、二軸伸延ブロー成形−またはド
ロー形成によって融解成形自在の熱可塑性樹脂で形成さ
れる任意のプラスチックボトルは、例えば低密度ポリエ
チレン、中間密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、
ポリプロピレン、エチレンプロピレン共重合体、エチレ
ンブテン共重合体、イオノマー、エチレンビニルアセテ
ート共重合体およびエチレンビニルアルコール共重合体
等のオレフィン型共重合体、ポリエチレンテレフタレー
ト(I’ E ’l’ )等のポリエステル、ポリブチ
レンテレフタレートおよびポリエチレンテレフタレート
イソフタレート、ナイロン6、ナイロン6.6、および
ナイロン6.10等のポリアミド、ポリスチレン、スチ
レンブタジェンブロック共重合体、スチレンアクリ[コ
ニトリル共重合体、スチレンブタジェンアクリロニトリ
ル共重合体(ABS樹脂)等のスチレン型共重合体、ポ
リ塩化ビニル、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体等の塩化
ビニル型共重合体、メチルメタクリレートエチルアクリ
レ、−ト共重合体等のポリメチルメタクリレートおよび
アクリリック共重合体およびポリカーボネートから成る
プラスチックボトル基体として使用できる。
Any plastic bottle formed of a melt-formable thermoplastic resin by injection molding, blow molding, biaxial stretch blow molding or draw forming may be made of, for example, low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene,
Olefin type copolymers such as polypropylene, ethylene propylene copolymer, ethylene butene copolymer, ionomer, ethylene vinyl acetate copolymer and ethylene vinyl alcohol copolymer, polyester such as polyethylene terephthalate (I' E 'l' ) , polybutylene terephthalate and polyethylene terephthalate isophthalate, polyamides such as nylon 6, nylon 6.6, and nylon 6.10, polystyrene, styrene-butadiene block copolymers, styrene-acrylic [conitrile copolymers, styrene-butadiene-acrylonitrile copolymers] Styrene-type copolymers such as polymers (ABS resins), vinyl chloride-type copolymers such as polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, polymethyl methacrylates such as methyl methacrylate, ethyl acrylate, and -t copolymers and can be used as plastic bottle substrates made of acrylic copolymers and polycarbonates.

ある物質組成は基体をぬれにくくする表面張力を有して
いる。その場合は、炎処理およびコロナ放間を含む周知
方法による前処理でぬらすようにする。容器を1個また
はそれ以上の無気スプレーノズルに密接配置し、ノズル
から放出される分散流を容器表面にあてることにより、
P E T容器の外側に被膜を塗布する。容器の被覆領
域の相対湿度を90%以上に保つことが望ましい。これ
は、例えば被覆室の壁面に水を吹きつけるか、またはノ
ズルから被覆領域に蒸気を注入することによシ達成され
るが、スプレーしぶきを集めてノズルに再びポンプ送り
する連続被覆装置では被覆物質が水でうすめられるだめ
、被覆作業中にボトルに吹きつけるばかりでなく、被覆
室壁面または被覆領域に乳剤を吹きつけてp vl) 
O被覆物質をうすめることなく、包囲体内を所望の相対
湿度に保つことが望ましい。このように相対湿度を保つ
ことによシ、ノズルのつまシも最少1恨にすることがで
きる。相対湿度を90%以上に保っておくと包囲体内の
被膜が急速に乾燥しなくなるため、被膜の微小割れを最
少限にすることができる。微少割れができるとガスは割
れめを通つそ被膜から出て行き、被膜の透明度を損うた
め回避しなければならない。
Certain material compositions have a surface tension that makes it difficult to wet the substrate. In such cases, pretreatment by well-known methods including flame treatment and corona exposure may be used to wet the area. By closely positioning the container to one or more airless spray nozzles and directing the dispersed stream emitted from the nozzles onto the surface of the container,
Apply a coating to the outside of the PET container. It is desirable to maintain the relative humidity in the coated area of the container at 90% or higher. This is achieved, for example, by spraying water onto the walls of the coating chamber or by injecting steam into the coating area through a nozzle, whereas continuous coating equipment collects the overspray and pumps it back into the nozzle. If the substance is to be diluted with water, the emulsion can be sprayed onto the coating chamber walls or onto the coating area during the coating process, as well as onto the bottle (pvl).
It is desirable to maintain the desired relative humidity within the enclosure without diluting the O coating material. By maintaining the relative humidity in this manner, the nozzle can be kept at a minimum. By keeping the relative humidity above 90%, the coating within the enclosure will not dry out quickly, thereby minimizing microcracks in the coating. If microcracks are formed, gas will escape from the coating through the cracks, impairing the transparency of the coating and must be avoided.

被覆作業中は、例えば500乃至15001’plnの
速度でボトルを回転させて、1個まだはそれ以上の固定
スプレーノズルからインパクト成句される液体被覆物質
でボトルの外面を完全に覆うようにする。寸だノズルを
可動アームに取り付けることにより、ノズルを移動させ
て一連のボトル表面を覆うようにすることもできる。さ
らに、別々の方向に向けた多くの固定ノズルを使用し、
被覆されるボトル表面を液流またはインパクトスプレー
にさらすことも可能である。
During the coating operation, the bottle is rotated, for example at a speed of 500 to 15001' pln, so that the outer surface of the bottle is completely covered with the liquid coating material that is impacted from one or more stationary spray nozzles. By attaching the nozzle to a movable arm, the nozzle can be moved to cover a series of bottle surfaces. Furthermore, using many fixed nozzles pointing in different directions,
It is also possible to expose the bottle surface to be coated to a liquid stream or impact spray.

どのような装置を用いるにせよ、P E i”ボトル上
に高品質で均一の透明度を有するP VDo被覆を形成
するには、PVDO流またはインパクトスプレーがポリ
マーを均一に合着せしめる。すなわちゲル層および所望
の特性を有する均一被膜を形成するに充分な力でボトル
に衝突するようにすることが肝要である。
Regardless of the equipment used, to form a high-quality, uniformly transparent PVDo coating on the PEi" bottle, the PVDO stream or impact spray uniformly coalesces the polymer, i.e., the gel layer. It is important to ensure that the bottle is struck with sufficient force to form a uniform coating with the desired properties.

無気スプレー塗布装置ではボトル表面に当たる液体スプ
レーまだは流れの衝突力は水圧、ノズル寸法、ボトル回
転速度(回転させる場合)、および被覆されるボトル表
面とノズル表面との間の距離の関数であることが判った
In an airless spray applicator, the impinging force of the liquid spray stream hitting the bottle surface is a function of water pressure, nozzle dimensions, bottle rotation speed (if rotating), and distance between the bottle surface to be coated and the nozzle surface. It turned out that.

また、その曲の変数が全て等しい場合は、ボトルをノズ
ルに密接配置すると好結果が得られることが判った。
It has also been found that when all variables of the song are equal, placing the bottle close to the nozzle produces better results.

上記の発見の真びょう性については、以下の実験例にて
実証されている。
The validity of the above discovery is demonstrated in the following experimental example.

実施例 第1図に示すように、半リットルボトル10を塗装室1
4に延びるスピンドル12に垂直に取り付け、そのギャ
ップ端をスピンドル12の端部に取り付けた端キャップ
16にねじ入れることにより開放端を保持した。2個の
無気スプレーノズル18および2oを塗装室14の壁面
に取シ伺けた。ノズルについてはノードンン社(Nor
dson Corporation ) (オハイオ州
、アムハースト)製の6/12ノズル(iτIS品番号
710244 )を使用した。これらのノズルは毎秒0
.06ガロン(0,2271Jツトル)(水流速度を5
00 psigにして測定しり場合)で作動し、ノズル
から約25.4 cm (10・rンチ)離れた約:J
o、 48鑞(12インチ)の幅のファンを形成する。
Example As shown in FIG.
4 and the open end was held by screwing the gap end into an end cap 16 attached to the end of the spindle 12. Two airless spray nozzles 18 and 2o were installed on the wall of the painting room 14. Regarding the nozzle, please use Nordong Co., Ltd.
A 6/12 nozzle (iτIS part number 710244) manufactured by dson Corporation (Amherst, Ohio) was used. These nozzles are 0 per second
.. 06 gallons (0,2271Jtutle) (water flow rate 5
00 psig) and approximately 25.4 cm (10 cm) away from the nozzle.
o. Form a 12 inch wide fan.

絞りをつけずにノズルを作動させ、まだノズル開口部が
垂直方向に約1146α(約45インチ)互いに離れる
ように上ノズル1日を水平下に10度傾け、下ノズル2
0を水平上に8度傾けA二。
Operate the nozzle without the aperture, still tilt the upper nozzle 10 degrees downward horizontally so that the nozzle openings are vertically separated from each other by approximately 1146 α (approximately 45 inches), and lower nozzle 2.
Tilt 0 8 degrees horizontally and make A2.

このように配置することにより、ボトル表面およびボト
ル頂部から底部にかけて約2.54cm (約1.イ、
/チ)幅の帯状の被膜塗布領域(約1Z7scm(約7
インチ)高さ)に対してほぼ直角を成し、ボトルの中間
部で約2.54儂(約1インチ)重なる分散流を形成し
た。
By arranging it in this way, the distance from the bottle surface and the top to the bottom of the bottle is approximately 2.54 cm (approximately 1.
/H) wide band-shaped coating area (approximately 1Z7scm (approximately 7
The dispersion flow was approximately perpendicular to the bottle height (1 inch) and overlapped by about 1 inch in the middle of the bottle.

スピンドル12を回してボトル1oを500rpmで回
転させると共に、ノズル18および20を200ミリ秒
作動させてスプレー被膜物質を塗布した。
Spindle 12 was turned to rotate bottle 1o at 500 rpm and nozzles 18 and 20 were activated for 200 milliseconds to apply the spray coating material.

ボトルをノズルに密接配置する効果を実証するため、ボ
トルをノズルからイ重々の距離だけ離して試験した。第
1図はボトルに乳剤流をインパクト吹付した状態を示し
ている。この場合ボトルはノズルから約6.551 (
約25インチ)離されており(本発明の実施範囲に入る
)、ダブリュ・アールブレース社のNo。
To demonstrate the effectiveness of placing the bottle close to the nozzle, tests were conducted with the bottle separated from the nozzle by a considerable distance. FIG. 1 shows the state in which the emulsion stream is impact sprayed onto the bottle. In this case, the bottle is approximately 6.551 mm from the nozzle (
(approximately 25 inches) apart (within the scope of the present invention) and W.R.Brace No.

820PVDO乳剤を用いており、圧力は650psi
g、さらし時間は200ミリ秒、および回転速度は50
0 rpmである。
820 PVDO emulsion is used and the pressure is 650 psi.
g, exposure time 200 ms, and rotation speed 50
0 rpm.

第2図は彼覆後15砂、・yつだ乾燥前のボトルを示し
ており、この段階ではほぼ均一に塗布された湿った状態
の乳剤層(通常4乃至24ミクロン厚)を有している。
Figure 2 shows the bottle 15 times after coating and before drying, at which stage it has a nearly uniformly applied wet emulsion layer (usually 4 to 24 microns thick). There is.

この層の構造は本発明を説明する上で重要であることが
判っている。これは被膜とボトルとの界面にあるゲル状
のポリマー薄膜で構成されている。このゲル膜は個別の
粒子ではなく、はぼ連続するポリマー膜によって特徴づ
けられている。
The structure of this layer has been found to be important in explaining the invention. It consists of a thin gel-like polymer film at the interface between the coating and the bottle. This gel film is characterized by a nearly continuous polymer film rather than individual particles.

乳剤層がボトル表面から外向きに発達するにつれ、ゲル
層は乳化−!たは分散されたポリマ、−粒子から成る上
層に変形する。このゲル薄層は少くとも2つの重要な機
能を果たすことが確定された。ボトル界面にあるゲル層
は、ボトル表面に被覆フィルムを接着させて実質的に優
れた特性を有するバリヤ被膜を形成する土台どなる。制
御乾燥(好適には放射熱を用いる)時に上層のゲル化が
完了する/ζめ、界面に生起されたポリマーフィルム土
台1ll−被膜の最上部全体が下側の界面層と同一の性
質を有するゲル状態になるまで次オに築き上げられてい
く。被膜全体がゲル状に変わる正確なメカニズムは完全
には判らないが、被膜が急速に乾燥する際に発生する。
As the emulsion layer develops outward from the bottle surface, the gel layer emulsifies -! or dispersed polymer, - transformed into an upper layer consisting of particles. It has been determined that this thin gel layer serves at least two important functions. The gel layer at the bottle interface provides the basis for adhering the coating film to the bottle surface to form a barrier coating with substantially superior properties. Upon controlled drying (preferably using radiant heat) the gelation of the top layer is completed/ζ, the polymer film base created at the interface - the entire top of the coating has the same properties as the underlying interfacial layer. It builds up to the next o until it becomes a gel state. The exact mechanism by which the entire coating turns into a gel is not fully understood, but it occurs when the coating dries rapidly.

しかし、流れ出しまたは不利なたるみなしに被膜をボト
ル表面に接着させて、湿った被膜層から連続的に脱水す
るに従って完全にゲル化させるには、ゲル層は不可欠で
あることが確定した。ゲル状態の被膜からほぼ全一〔の
水分が除去される乾燥サイクルの終シに高分子粒子は合
着し、被覆組成がフィルムになる。第5図は、本発明に
よるインパクトゲルおよび乳剤の2層から成る湿被膜に
対する乾燥工程を表わすグラフである。
However, it has been determined that a gel layer is essential for the coating to adhere to the bottle surface without run-off or undesirable sagging and for complete gelling as water is continuously dehydrated from the wet coating layer. At the end of the drying cycle, when nearly all of the water is removed from the gel-state coating, the polymer particles coalesce and the coating composition becomes a film. FIG. 5 is a graph representing the drying process for a wet film consisting of two layers of impact gel and emulsion according to the invention.

第6図d1、被覆処理時にノズル+8;Thよび20か
ら約1146cTrL(45インチ)離間されだ第2ホ
トル22を示しているが、他の条件は全て第1図と同一
である。第1図とオろ図とを比較すると、第1図のボト
ル10表面にぶつかる乳剤流の衝突力は牙6図よりかな
り強い。すなわち第1図ではスプレーノズルから発出す
る水1生分散流は、ボトル1o表面を強く[洗浄(s 
c r u +11) i n g ) Jまたは[洗
6ifi(wasbing ) Jするものとして特徴
付けできるが、第6図では、ボトル茂面は淡い霧状のも
のにさらされている。すなわち、第3図t」、乳剤ラテ
ックスまたは分散剤を吹き何けて霧化する従来技法を示
しており、この種の方法でCJ:本発明で得られる利点
を達成できない。
FIG. 6d1 shows the second hotlet 22 spaced approximately 1146 cTrL (45 inches) from nozzle +8; Th and 20 during the coating process, but all other conditions are the same as in FIG. Comparing FIG. 1 with the Oro diagram, the impact force of the emulsion flow hitting the surface of the bottle 10 in FIG. 1 is considerably stronger than in the Fang 6 diagram. In other words, in Fig. 1, the water 1 raw dispersion flow emitted from the spray nozzle strongly [washes
In Figure 6, the bottle surface is exposed to a light mist, which can be characterized as being washed. That is, FIG. 3(t) shows the conventional technique of blowing through and atomizing emulsion latex or dispersant, and this type of method cannot achieve the advantages provided by the present invention.

水性分散流を基体に向け、乳剤被膜が界面で不安定化し
て上記のように界面に乳剤のゲルフィルム固体を形成す
るに充分な力でぶつけるのが重要であることが判った。
It has been found that it is important to direct the aqueous dispersion stream onto the substrate and impact it with sufficient force to destabilize the emulsion coating at the interface and form a gel film solid of the emulsion at the interface as described above.

吹イ(1けとは霧化するものとして理解されている。従
来の霧化または被覆では、重要な界面ゲル層を形成する
に充分な衝突力が発生しない。上記の本発明成果を達成
するため無気スプレーノズルを用いたが、オろ図で実証
されているような従来の霧化丑たは吹付けでは乳剤の不
安定化を促がし、その後、制限乾燥時に被膜全体の完全
なゲル比の土台となり、最終的に高分そフィルム固体を
完全に合着させる界面ゲル層を形成するに充分な衝突力
が得られない。
Blowing is understood as atomizing. Conventional atomizing or coating does not generate sufficient impact forces to form a significant interfacial gel layer. Therefore, an airless spray nozzle was used, but conventional atomization or spraying, as demonstrated in the diagram, promotes destabilization of the emulsion, and then during limited drying, complete coverage of the entire coating. There is not enough impact force to form an interfacial gel layer that forms the basis of the gel ratio and ultimately coalesces the polymeric film solids completely.

則・1図、特にノズルから出て行く際の高分子乳剤の流
れを見ると、これは実質的に短期間だけ連続しており、
約1.271〜254儂(約05〜トインチ)長さの一
条の液体として′時機づけることができる。流体はノズ
ルから最初に出て行く際は離散しないが、その後は約6
.81儒〜5.08α(約1.5〜2インチ)の長さで
離散し、流れがノズルから遠方に突出するに従って小繊
M:脣/ζは細糸状に破壊され、さらに遠方に向かうに
つれ霧化して小滴となる。ノズルをボトル基体との間を
約25・1t、’m (約1インチ)程度離した同様の
条件下で実験例1のノズルを使用すると、本発明で得ら
れる成果を達成できることが判った。すなわち、約2.
 s 4 cn> (約1インチ)離れた地点で液流は
離散し始め、第1図に示すように次の約3.81cm 
〜6.35 cm (約1.5〜2.5インチ)に亘っ
てほとんど小繊=’?(1:または細糸状になるが、霧
状の粒子にはならない。約635crn (約25イン
チ)の地点で本発明で得られる効果が達成される。第6
図に示すように、基体がノズルからこれ以上離れている
と粒子が霧になって標的に衝突しないばがりが、ボトル
表面を水圧で洗浄して界面ゲルフィルムを形成すること
もない。本発明はノズルから発出する流れが連続する小
繊維状になるか、丑だは分散されて粒子状になる特定点
を限定するものではなく、重要なのは流れがボトル表面
に衝突して本発明の利点達成に多大に作用する界面ゲル
層を形成する点である。従来技法による乳剤成句けを連
想するかも知れないが、本発明が実証するように、霧化
状態を達成する程度の吹付けでは乳剤の不安定化に必要
な衝突力または水圧洗浄力は発生ぜず、従ってボトルの
界面にはゲル状の高分子被膜層ができないと思う。この
点から本発明はボトル表面に水1生の高分子分散流をぶ
つけることによシ、バリヤ被膜を形成する新規の方法で
あると言える。
Rule 1, especially when looking at the flow of the polymer emulsion as it exits the nozzle, this is essentially continuous for a short period of time;
It can be applied as a strip of liquid about 1.271 to 254 centimeters (about 0.5 inch to 254 centimeters) long. The fluid is not discrete when it first leaves the nozzle, but after that it is approximately 6
.. The small fibers M:脣/ζ are discrete in length from 81 to 5.08α (approximately 1.5 to 2 inches), and as the flow protrudes farther from the nozzle, the small fibers M:脣/ζ are broken into fine filaments, and as they move further away, Atomizes into small droplets. It was found that the results obtained in the present invention could be achieved by using the nozzle of Experimental Example 1 under similar conditions with the nozzle and the bottle base separated by about 25·1 t,'m (about 1 inch). That is, about 2.
s 4 cn> (approximately 1 inch) away, the liquid stream begins to disperse and continues for the next approximately 3.81 cm as shown in Figure 1.
~6.35 cm (approximately 1.5 to 2.5 inches) with mostly small fibers='? (1: Or become filamentous but not atomized particles. The effect of the present invention is achieved at a point of about 635 crn (about 25 inches). Sixth
As shown in the figure, if the substrate is further away from the nozzle, the particles will not atomize and collide with the target, but they will also not be able to wash the bottle surface with water pressure and form an interfacial gel film. The present invention does not limit the specific point at which the flow emitted from the nozzle becomes continuous fibrils or disperses into particles; what is important is that the flow impinges on the bottle surface and It is the formation of an interfacial gel layer that plays a major role in achieving the benefits. Although this may be associated with emulsion condensation using conventional techniques, as the present invention demonstrates, spraying to the extent that atomization is achieved does not generate the impact or hydraulic cleaning forces necessary to destabilize the emulsion. Therefore, I think that a gel-like polymer film layer is not formed at the interface of the bottle. From this point of view, the present invention can be said to be a novel method for forming a barrier film by bombarding the bottle surface with a water-based polymer dispersion stream.

第1図乃至第5図を見れば、ボトルをノズルから離して
設置する場合(スプレーはボトル表面に接触するが、ポ
リマ被膜の均一な合着化を引起こす衝突力または剪断力
は不充分である)に比して表面に無気スプレー流があた
るようにボトルをノズルに密接配置した場合の効果の違
いが判る。「均一な合着化を引起こす」とは、水性高分
子分散流の衝突時にボトル界面にゲルフィルムが形成さ
れることを意味している。すなわち、これは実験例10
手順および第1図に示す要領で実施した場合に発生する
同一の現象を述べたものである。
Looking at Figures 1 through 5, it can be seen that when the bottle is placed away from the nozzle (the spray contacts the bottle surface, but there is insufficient impact or shear force to cause uniform coalescence of the polymer coating). It can be seen that there is a difference in the effect when the bottle is placed close to the nozzle so that the airless spray stream hits the surface. "Causing uniform coalescence" means that a gel film is formed at the bottle interface upon collision of the aqueous polymer dispersion stream. In other words, this is Experimental Example 10
This is a description of the procedure and the same phenomenon that occurs when carried out in the manner shown in FIG.

次表は異なる距離で被覆された半すットルホトルの外見
を比較した種々のテスト結果を示したものである。(”
Iれの場合もホットプレートを中心としてボトルを連続
的に回転さぜ〔放射熱で力11熱することにより、被膜
ケ乾燥して粘り気のない状態にした。
The following table shows the results of various tests comparing the appearance of half-turtles coated at different distances. (”
In both cases, the bottle was continuously rotated around a hot plate (by heating with radiant heat for 11 minutes, the coating was dried and made non-sticky).

ホットプレートについては、室内温度で約315.6”
G (600°F)の表面温度になるように加熱し、ま
たボトルをプレート表面上の杓889〜IO,16C辺
(約6.5インチ〜4インチ)の地点に保持して、約1
0ないし6 Orpmで回転させた。プレート表面上の
約262C1rと10.16儂(6インチおよび4イン
チ)の地点に中心を置いだ熱電対はそれぞれ約70℃(
158°F)および約65°C(149°F〕になる。
Regarding the hot plate, it is approximately 315.6” at room temperature.
G (600°F) and hold the bottle on the plate surface at the ladle 889~IO,16C side (approximately 6.5 inches to 4 inches) until approximately 1
It was rotated between 0 and 6 Orpm. Thermocouples centered at points approximately 262C1r and 10.16F (6 inches and 4 inches) above the plate surface will produce temperatures of approximately 70C (70C), respectively.
158°F) and approximately 65°C (149°F).

表1に示すように、スプレーノズルに比較的近接配置〔
約6.65儂(約2.5インチ)〕されたサンプルAお
よびBには、外見および均一性に優れた質の良い均一の
透明度をイ・」′するP V I) C被膜が形成され
た。同様に、ノズルから約6.35 CIIL (2,
5インチ)離したサンプルCの外見は、若干劣っていた
が、これはサンプルAおよびBよりノズル圧が実質的に
低いがために、吹付けまたは流れの衝突力が弱いからで
ある。
As shown in Table 1, the arrangement is relatively close to the spray nozzle [
Samples A and B, which were coated to approximately 6.65 degrees (approximately 2.5 inches), were coated with a PVI C coating of good quality and uniform transparency with excellent appearance and uniformity. Ta. Similarly, approximately 6.35 CIIL (2,
The appearance of Sample C at a distance of 5 inches (5 inches) was slightly inferior due to the substantially lower nozzle pressure than Samples A and B, resulting in weaker spray or stream impingement forces.

被)換型量はすべて良好であった。半リフドルボトルの
場合、被覆面積は約654.84儂m2(約55平方イ
ンチ)である。P V D C物質の密度は約1.6で
あるだめ、均一に塗布された400ミリグラムの被膜は
、約8ミクロンの厚さく本発明の適用範囲に入る)にな
る。
) The amount of mold exchanged was all good. For a half-rifle bottle, the covered area is approximately 55 square inches. Since the density of the P V DC material is approximately 1.6, a uniformly applied 400 milligram coating would be approximately 8 microns thick (within the scope of the present invention).

サンプルI〕−1のようにボトルをノズルから離すと、
被膜の質が次オに低下する。
When the bottle is removed from the nozzle as in Sample I]-1,
The quality of the coating deteriorates to the following level.

例えば、サンプルAとOとを比較すると、ノズル圧と露
出時間は同一であるが、ノズルから約6.356m (
2,5インチ)離したサンプルAの被膜の質は高く、一
方、ノズルから約16.511(6,5インチ)離した
サンプルOの被膜は、許容限度以下である。外見の定格
が9以下のものは、商品的価値がないと理解されたい。
For example, comparing Samples A and O, the nozzle pressure and exposure time are the same, but approximately 6.356 m from the nozzle (
The coating quality of Sample A at a distance of 2.5 inches is high, while the coating quality of Sample O at a distance of about 6.5 inches from the nozzle is below acceptable limits. It should be understood that products with an appearance rating of 9 or less have no commercial value.

従って、ノズルから約11.4301fl(4,5イン
チ)離れた(オ6図に示す位置)ノズルDは、サンプル
Aと同一のノズル圧および露出時間で被覆され、かつ相
対的に良好な被膜重量を有しているとはいえ、商品価値
がない。
Therefore, nozzle D, approximately 4.5 inches away from the nozzle (location shown in Figure 6), was coated with the same nozzle pressure and exposure time as sample A, and had a relatively good coating weight. However, it has no commercial value.

上記表を全体的に見ると、ノズルから約665.2 (
2,5インチ)離して650乃至750psigの圧力
で動作するボトルは好結果を示し、ノズルから約114
5α乃至16.51鑞(45乃至65インチ)離したボ
トルの被膜は著しく劣っておシ、質的にみて商品価1直
がないことが判る。
Looking at the above table as a whole, it is approximately 665.2 (
Bottles operating at pressures between 650 and 750 psig (2.5 inches) apart have shown good results, with approximately 114
It can be seen that the coating on the bottles at a distance of 5.alpha.

これらの結果を説明すると、ボトルをノズルに密接配置
すると、ボトル表面に衝突する無気吹付物質の力が最大
になると思われる。
Explaining these results, it appears that placing the bottle closely to the nozzle maximizes the force of the airless spray material impinging on the bottle surface.

寸だ、この力はボトル表面に衝突する際にポリマー被膜
物質に剪断部を形成し、これが多大に作用してポリマー
粒子を均一に合着させさらに均一な合着に大きく作用さ
れて均一なポリマー被膜ができるものと思われる。ボト
ルに対する吹付作用は「水圧洗浄(hydraulic
scrubbing ) jまたは「剪断」作用として
種々に説明できるが、ボトル表面に被覆剤をぶつけるこ
とが所期成果の達成に重要であることが判った。
This force forms a shear zone in the polymer coating material when it collides with the bottle surface, and this acts greatly to uniformly coalesce the polymer particles. It is thought that a film will form. The spraying action on the bottle is called ``hydraulic cleaning''.
Scrubbing of the coating onto the bottle surface, which can variously be described as a "scrubbing" or "shearing" action, has been found to be important in achieving the desired result.

上記方法を実施すると乳剤流がボトル表面に衝突する結
果、被膜とボトルとの界面にゲル層またはフィルムが形
成される。従って、当業者は本発明の′特定実施例に従
ってその原理の実施に要するパラメータを確定できる。
When the above method is carried out, the emulsion stream impinges on the bottle surface, resulting in the formation of a gel layer or film at the interface between the coating and the bottle. Accordingly, those skilled in the art will be able to determine the parameters necessary to implement the principles according to a particular embodiment of the invention.

50C1乃至1000培イヱ度の顕微鏡で固体被膜物質
のゲルフィルムまたは層を確認できる。
A gel film or layer of solid coating material can be seen under a microscope of 50C1 to 1000 degrees.

ケル層は乳剤をボトル基体に接着させ、かつ完全な合着
に続く完全7琴ケル化の土Uの役目をして、優れたバリ
ヤ・特性に要する均質性および透明1生を達成できるよ
うにする。
The gel layer adheres the emulsion to the bottle substrate and acts as a base for complete coalescence following complete coalescence, allowing the homogeneity and transparency required for excellent barrier properties to be achieved. do.

被膜品質の重要性は2本の半リットルボトルを並べて比
較しだ3・4図から判る。左側のボトルはノズルから約
6.35 x (2,5インチ)離(〜て被覆されたも
のであり、右側のボトルは約11.43 Cm、、(4
,5インチ)離して被覆されたものである。文字rAJ
は、ボトル越しに見えるように谷ボトルの裏面に記され
ている。図から判るように、左側のボトルは非常に均一
な透明度の被膜を有しているが、右側のボトルの被膜は
−まだら、かつ不均一で商品として不適切である。
The importance of coating quality can be seen in Figures 3 and 4 by comparing two half-liter bottles side by side. The bottle on the left is coated approximately 6.35 x 2.5 inches from the nozzle, and the bottle on the right is coated approximately 11.43 cm, 4.
, 5 inches) apart. letter rAJ
is written on the back of the valley bottle so that it can be seen through the bottle. As can be seen, the bottle on the left has a coating of very uniform transparency, while the coating on the bottle on the right is mottled and uneven, making it unsuitable for commercial use.

上記のように、ホトル設置d距離範囲はノズル寸法、ス
プレー流圧、塗装時間およびボトル回転速度の関数であ
る。しかし、ボトル離間距離に対するこれらの変数の関
係をポリマー被膜物質を均一に合着させるに充分なカで
乳剤流がボトルに衝突できるようにすることが肝要であ
ることが判った。例えば、ボトルを500乃至1500
 rp;nで旋回させることができる。ゲルは上記実験
例に示す条件下−C破膜重量を徐々に増やすことにより
ボトル上に完全に形成されるため、被膜がボトル周辺の
分散流を制限していることが判った。これは、ゲル層が
それ以上のゲル形成に対するクッションの役目をして、
その上部に安定化分散層を形成することを示している。
As mentioned above, the hotlet installation distance range is a function of nozzle size, spray flow pressure, coating time, and bottle rotation speed. However, it has been found that it is critical that the relationship of these variables to the bottle separation distance be such that the emulsion stream impinges on the bottles with sufficient force to uniformly coalesce the polymeric coating material. For example, 500 to 1500 bottles
It can be rotated with rp;n. Since the gel was completely formed on the bottle by gradually increasing the weight of the -C membrane rupture under the conditions shown in the above experimental example, it was found that the coating restricted the dispersion flow around the bottle. This is because the gel layer acts as a cushion against further gel formation.
It is shown that a stabilizing dispersion layer is formed on top of it.

また乳剤法をアーチ形のボトル表面に対して正接的では
なく、直角にぶつけることで好結果を得ている。
Good results have also been obtained by applying the emulsion method to the arched bottle surface at right angles rather than tangentially.

実施例 本発明の原理をさらに詳細に例証するため、第1図に示
す装置を用いて、塩化ビニリデン低アルキルアクリレー
トおよびアクリロニトリルラテックス(ユニオノP4ろ
−153)をインバクl−塗装した。ラテックスの比重
ば1190であり、また固体の占める割合は約40%で
あった。赤外線スペクトルで共重合体の主要高分子含量
を定性確認したが、モノマー割合は上記の代表的量と同
様である。第1図に示す無気ノズル装置を用いてノズル
から約635σ(約2.5インチ)離して12本のPl
う′1゛ホトルに吹き刊けた。ノズル圧を650psi
gにして、60 Orpmの回転速度で200ミリ秒さ
らして、アーチ形のボトル表面に対してほぼ直角に吹き
(=Jけた。ボトルを被覆するにはインパクトl去によ
りボトルを完全に2回転させる必要がある。本実験例の
条件下では61JOかつだ。12本のボトルの被膜重量
は約400p)至470ミリグラムであった。400ミ
リグラムの被膜は上記のように約8ミクロンの厚さにな
る。被覆後、約315.61:(約60(10F)の表
面温度を有する放射熱プレートに約15分かざしてぬれ
た被膜を乾燥させたが、プレート−上方に約9CnL(
約35インチ)離し7た地点で10乃至6 Orpmの
速度で水平軸線を中心としてボトルを水平回転させた。
EXAMPLE To further illustrate the principles of the invention, a vinylidene chloride lower alkyl acrylate and acrylonitrile latex (Uniono P4 Ro-153) was coated using the apparatus shown in FIG. The specific gravity of the latex was 1190, and the proportion of solids was about 40%. The main polymer content of the copolymer was qualitatively confirmed by infrared spectroscopy, and the monomer proportions were the same as the representative amounts listed above. Using the airless nozzle device shown in Figure 1, 12 Pl
U'1゛I published it in Hottle. Nozzle pressure 650psi
g for 200 milliseconds at a rotational speed of 60 orpm, blowing approximately perpendicular to the arched bottle surface (= J ke). Under the conditions of this experiment, the coating weight of the 12 bottles was approximately 400p to 470mg. A 400 milligram coating would be approximately 8 microns thick as described above. After coating, the wet coating was dried by passing it over a radiant heat plate for about 15 minutes with a surface temperature of about 60 (10 F), leaving about 9 CnL (
The bottle was horizontally rotated about a horizontal axis at a speed of 10 to 6 Orpm at points approximately 35 inches apart.

プレート表面上方の約7.621および10.16cu
(6インチおよび4インチ)地点に心丈めされた熱電対
は、それぞれ約70tC(158°F)および約65C
(149°F)の熱を発生する。
Approximately 7.621 and 10.16 cu above the plate surface
(6 inches and 4 inches) points are about 70tC (158°F) and about 65C, respectively.
(149°F) of heat.

これらの条件下で被覆されたボトルの定格は10であっ
たが、この値はこれらのボトルが第4図中の規定に合う
ボトルが示す特徴および高品質を有する均一に透明な被
膜を形成するものとして、商品価値があることを質的に
示すものである。ポリマーのゲル薄膜を破膜とボトルと
の界面に形成する要領で被覆処理した。ゲル層構造がボ
トル表面から外向きに発達するにつれて、その上部に分
散高分子粒子層ができる。この段階における濡れたボト
ルの外見は、被覆後約75秒経過した、刃・2図に示す
未乾燥ボトルと同一である。ゲル薄層が、濡れた被膜に
分散剤を均一に接着させるという本質的機能を果たすた
め、放射熱による制御乾燥時に、均一な透明度を有する
バリヤ被膜が優られた。ポリエチレンテレフタレートホ
トルの外面には、平滑かつ均質で均一の透1.!74度
を有する、実質的にひび割れ又は小割れのないポリマー
被膜が形成されたが、この被膜は、例えばボトルの内圧
を60 psigとすると、26°Cで16週間で9 
psigまだはそれ以下しか失なわれないようにする無
通気性を有している。
Bottles coated under these conditions were rated 10, which indicates that these bottles form a uniformly clear coating with the characteristics and high quality exhibited by bottles meeting the specifications in Figure 4. It qualitatively indicates that it has commercial value. A thin polymer gel film was coated on the interface between the broken membrane and the bottle. As the gel layer structure develops outward from the bottle surface, a layer of dispersed polymer particles forms on top. The appearance of the wet bottle at this stage is identical to the wet bottle shown in Figure 2, approximately 75 seconds after coating. Barrier coatings with uniform clarity upon controlled drying with radiant heat were superior because the thin gel layer performed the essential function of uniformly adhering the dispersant to the wet coating. The outer surface of the polyethylene terephthalate hole is smooth, homogeneous, and uniform. ! A polymeric coating was formed having a temperature of 74°C with virtually no cracks or cracks, but the coating was 9°C in 16 weeks at 26°C at an internal bottle pressure of 60 psig.
It has an air-tightness that ensures that less than psig is lost.

実施例 実験例Hと等しい手順で、別のボトル群を処理した。但
し、この場合は、相対湿度が1係である約71℃(16
0°■パ)のオーフン対熱に1コで約6分間乾燥させた
。実験例■と■とのボトルを比較すると、対流加熱に比
して相対的に短時間乾燥する放射加熱法で、最長の貯蔵
寿命が得られることが判った。従って放射加熱l&は、
湿フィルムを完全にゲル化1゜破壊させて均一の透明度
を有するバリヤ破膜にする好適方法である。
EXAMPLE Another group of bottles was treated in the same manner as in Example H. However, in this case, the relative humidity is approximately 71℃ (16
It was dried in an oven for about 6 minutes at a temperature of 0° ■ Pa). Comparing the bottles of Experimental Examples ① and ①, it was found that the longest shelf life was obtained with the radiation heating method, which dries in a relatively short time compared to convection heating. Therefore, the radiant heating l& is
This is a preferred method for completely breaking down the gelation of a wet film by 1°, resulting in a barrier rupture having uniform transparency.

実施例 本発明原理をさらに詳細に例証するため、第1図に示す
装置を用いて、塩化ビニリデンイ氏アル牛ルアクリレー
トお−よびアクリロニトリルのラテックス(モートンセ
ルフエン20+1)をインパクト塗装した。ラテックス
の比重はt 195であり、約40%の固体と含有して
いた。赤外線スペクトルで共重合体の主要化学高分子金
融を定性確認したが、モノマーの割合は、上記の代表的
な量と同様である。第1図に示す無気ノズル装置を用い
て12本のP E Tボトルをノズルから約6356都
(2,5インチ)離して吹き付けた。ノズル圧を650
psigにして60 Orpmの回転速度で200ミリ
秒さらしてアーチ形のボトル表面に対してほぼ直角に吹
き(=tけた。12本のボトルの被膜重量は約400乃
至470ミリグラムであった。400ミリグラムの被膜
の場合は、」ニラのように約8ミクロンの厚さになる。
EXAMPLE To further illustrate the principles of the invention, a latex of vinylidene chloride, aluminum acrylate and acrylonitrile (Morton Self-Environment 20+1) was impact coated using the apparatus shown in FIG. The latex had a specific gravity of t 195 and contained approximately 40% solids. The main chemical macromolecular composition of the copolymer was qualitatively confirmed by infrared spectroscopy, and the proportion of monomers is similar to the representative amounts mentioned above. Using the airless nozzle apparatus shown in FIG. 1, twelve PET bottles were sprayed approximately 2.5 inches from the nozzle. Nozzle pressure 650
The coating weight of the 12 bottles was approximately 400 to 470 milligrams. The coating is about 8 microns thick, like that of chives.

塗装後、湿った被膜を約315.6C(6000F)の
表面温度を有する放射熱プレートにかざして約15分乾
燥さぜたが、この場合、プレート−に方の約q cm 
(3,5インチ)の地点で10〜60 rp+nの回転
速度で水平軸線を中心としてボトルを水平回転させた。
After application, the wet coating was dried for approximately 15 minutes over a radiant heat plate having a surface temperature of approximately 6000F, approximately q cm on the side of the plate.
The bottle was horizontally rotated about the horizontal axis at a point (3.5 inches) with a rotational speed of 10-60 rp+n.

プレート表面上の約7.62 Cnlおよびio、i6
m(3インチおよび4インチ)離れた地点に心丈めされ
た熱電対は、それぞれ約70p(158°F)お・よび
約65C(149°F)の熱を出す。これらの条件下で
被覆され/こボトルの定格は1Gであったが、この値は
これらのボトルが第4図中の規定に合うボトルが示す特
徴校よび高品質を有する均一に透明な被膜を形成するも
のとして商品価値があることを質的に示すものであるポ
リマーのゲル薄膜を被膜とボトルとの界面に形成する要
領で被覆処理した。ゲルj4構造がボトル表面から外向
きに発達するにつれて、その上部に残りの分散高分子粒
子から成る層ができる。この段階の湿ったボトルの外見
は塗装後約15秒経過した第2図に示す未乾燥ボトルと
同一である。ゲル薄層がぬれた被膜に分散剤を均一に接
着させるという本質的機能を果たすだめ、放射熱による
制御乾燥時に均一の透明度を有するバリヤ被膜が得られ
た。実験例■と同様のポリエチレンテレフタレートボト
ルが得られた。
Approximately 7.62 Cnl and io, i6 on the plate surface
Thermocouples placed 3 inches and 4 inches apart give out heat of about 70p (158°F) and about 65C (149°F), respectively. The bottles coated under these conditions were rated at 1G, which indicates that these bottles had a uniformly transparent coating with the characteristics and high quality exhibited by bottles meeting the specifications in Figure 4. A coating treatment was carried out to form a polymer gel thin film at the interface between the film and the bottle, which qualitatively indicates that the product has commercial value. As the gel j4 structure develops outward from the bottle surface, a layer of remaining dispersed polymeric particles forms on top. The appearance of the wet bottle at this stage is the same as the wet bottle shown in Figure 2 about 15 seconds after painting. Because the thin gel layer performed its essential function of uniformly adhering the dispersant to the wet coating, a barrier coating of uniform transparency was obtained upon controlled drying with radiant heat. A polyethylene terephthalate bottle similar to that in Experimental Example (2) was obtained.

実施例 別のボトル群を実験例■と等価の手順で処理したが、但
しこの場合は相対湿度が1%である約54.3 C〜6
81 C(1300F〜1550F)のオーブン対流熱
で3分間乾燥させた。
A group of bottles in each example was treated in the same manner as in Experimental Example ■, except that in this case, the relative humidity was 1% and the temperature was approximately 54.3 C~6.
Dry in oven convection heat at 81 C (1300F-1550F) for 3 minutes.

実験例■とVとで得られたボトルを比較すると、相対的
に短時間の放射熱で加熱すると最長の貯蔵寿命が得られ
ることが判った。従って、放射加熱法は湿フィルムを完
全にゲル化し、つぶして均一の透明度を有するi<リヤ
被膜にする好適法である。
A comparison of the bottles obtained in Experimental Examples 1 and V shows that heating with radiant heat for a relatively short period of time provides the longest shelf life. Therefore, radiant heating is the preferred method to completely gel and collapse the wet film into a uniformly transparent i<rear coating.

上記の通り本発明の詳細な説明したが、本発明は上記の
特定実施例に限定されるものではなく、本発明の適用範
囲を逸脱することなく、種々に変形し得ることを理解さ
れたい。
Although the present invention has been described in detail above, it should be understood that the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and may be modified in various ways without departing from the scope of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明によるI) JD Tボトル被膜を示
す実験装置である。 第2図は、被覆後15秒経過した乾燥前の1) E T
ボトルを示ず第11図と同様の図である。 第6図はスプレーノズルから離間させた■〕E Tボト
ルの被膜を示す第1図および第2図と同様の図である。 第4図は、第1図および第2図に示す方法で被覆された
ボトルと第6図の方法によるボトルの外見の違いを示す
図である。およびFIG、2 FIG、3 FIG、4 FIG、5 時間(秒) 見目:1−−1 +2−刊−3−14ト一手続補正書 昭和58年8 月60日 特許庁長官若杉和夫殿 で被覆する方法及び装置 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 4、代理人 5補正の対象    「明 細 書」 (1)別紙の通り、印書せる全文明細書を1通提出致し
ます。 上申:出願当初手書の明細書を提出致しましたが、この
たびタイプ印書明細書と差替えます。 手続補正書(方式) %式% する方法及び装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 氏名  ノードソン コーポレーション(名称) 48代理人 (1)別紙の通り鮮明に描いた第1〜第4図及び説明文
字を削除した第5図1通を提出致します。
FIG. 1 is an experimental setup showing I) JD T-bottle coating according to the present invention. Figure 2 shows 1) E T before drying, 15 seconds after coating.
12 is a view similar to FIG. 11 but without the bottle; FIG. FIG. 6 is a view similar to FIGS. 1 and 2 showing the coating on the ET bottle separated from the spray nozzle. FIG. 4 is a diagram showing the difference in appearance between a bottle coated by the method shown in FIGS. 1 and 2 and a bottle coated by the method shown in FIG. 6. and FIG, 2 FIG, 3 FIG, 4 FIG, 5 Time (seconds) Appearance: 1--1 +2-Publication-3-14 To1 Procedural Amendment August 60, 1981 By Mr. Kazuo Wakasugi, Commissioner of the Patent Office Covering method and device 3, relationship with the case of the person making the amendment Patent applicant 4, agent 5 Subject of amendment ``Description'' (1) As shown in the attached sheet, we will submit one printable full-text specification. . Report: At the time of application, I submitted a handwritten statement, but I will now replace it with a typed statement. Procedural amendment (method) % formula % method and device 3, relationship with the person making the amendment Patent applicant name Nordson Corporation (name) 48 Agent (1) 1st to 4th clearly drawn as shown in the attached sheet We will submit one copy of Figure 5 with the figures and explanatory text removed.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 基体を均質の高分子被膜で被覆する方法であって、
被覆されるべき表面を有する基体を設置する工程。 前記表面に水性の安定化ポリマー分散流をぶつける工程
、 前記表面に接着され、かつ衝突時の分散流の不安定化に
より得られるゲル被ノ摸層を、前記表面に初期形成する
工程、 前記ゲル化被膜層を安定化ポリマー分散流に継続してさ
らすことにより、前記ゲル層を完全に覆うと共に、界面
層となる前記ゲル層を介して基体に接着されるポリマー
分散被覆層を含む一体湿被膜を形成する工程、 前記一体液膜を加熱して、基体上の全厚に亘って実質的
に完全にゲル化された被膜を形成する工程、および 前記ゲル化被膜をさらに加熱することによシ、前記ポリ
マーを合着させ、基体を覆う実質的に均質な被膜にする
工程、 から成ることを特徴とする方法。 2、特許請求の範囲第1項に記載の方法において、前記
基体が予備成形されたプラスチックであることを特徴と
する方法。 ろ 特許請求の範囲第2項に記載の方法において、前記
予備成形プラスチックがポリエチレンテレフタレートで
あり、また前記安定化分散ポリマーが塩化ビニリデン共
重合体であるととを特徴とする方法。 4 特許請求の範囲側・6項に記載の方法において、前
記共重合体が低アルキルアクリレート、アクリロニトリ
ルとアクリル酸、およびこれらの混合物から成る群から
選択されたその能の共重合酸モノマーを含有することを
特徴とする特許 5、特許請求の範囲第1項に記載の方法において、前記
基体が予備成形されたプラスチック容器であることを特
徴とする方法。 6 特許請求の範囲第5項に記載の方法において、前記
予備成形プラスチック容器がポリエチレンテレフタレー
トで構成され、¥1′だ前記安定化分散ポリマ〜が塩化
ビニリデン共重合体であることを特徴とする方法。 7 特許請求の範囲第5項に記載の方法において、前記
プラスチック容器がアーチ形の外面を有し、また前記分
散流が前記前(■に対してほぼ直角を成す角度で衝突す
ることを特徴とする方法。 8 特許請求の範囲オフ項に記載の方法において、前記
ボトルを前記一体温被膜の衝突形成時に回転させること
を特徴とする方法。 9 特許請求の範囲第1項に記載の方法において、放射
加熱手段によって加熱して実質的に完全にゲル化された
被膜を形成することを特徴とする方法。 10  特許請求の範囲オ9項に記載の方法において、
前記一体温被膜を約4乃至24ミクロンの厚さで何着さ
せることを特徴とする方法。 11  特許請求の範囲第10項に記載の方法において
、前記一体温被膜を約1乃至2分間乾燥させることを特
徴とする方法。 12、特許請求の範囲オ9項に記載の方法において、前
記ボトルを前記放射加熱手段にかざしながら水平軸線を
中心として回転させることを特徴とする方法。 10、  特許請求の範囲第1項に記載の方法において
、無気スプレーノズルにより、前記分散流を前記表面に
衝突させることを特徴とする方法。 14  特許請求の範囲第13項に記載の方法において
、前記ノズルが前記基体表面に対してほぼ直角を成す角
度で前記分散流を導くことを特徴とする方法。 15  特許請求の範囲第16項に記載の方法において
、前記基体がプラスチックボトルであり、前記ノズルが
塩化ビニル共重合体流を送出することを特徴とする方法
。 16  特許請求の範囲第15項に記載の方法において
、前記基体がポリエチレンテレフタレートであり、まノ
ヒ前記塩化ビニリデン共重合体が少くとも1個のアクリ
ル丑だはメタクリル化モノマーを含有していることを特
徴どする方法。 1Z  特許請求の範囲第16項に記載の方法において
、前記共重合体が主に99乃至70重量パーセントの塩
化ビニリデンおよび1乃至40重量パーセントの少くと
も1個のアクリルまたはメタクリル化モノマーから成り
、さらに、前記2つのモノマーの総量の1o。 重量部当り、その他のエチレン不飽和モノマーから選択
された最高ioo重量部の少くとも一部分を含有するこ
とを特徴とする方法。 18  特許請求の範囲第1項に記載の方法において、
前記一体温被膜を約4乃至24ミクロンの厚さに塗布す
ることを特徴とする方法。 19  特許請求の範囲第1項に記載の方法において、
20乃至90%の相対湿度を有する雰囲気中で、熱風で
加熱調整して被膜を乾燥させることを特徴とする方法。 20  基体を均質な高分子被膜で被覆する方法であっ
て、アーチ形の被覆表面を有するポリエチレンテレフタ
レート容器を設置する」−程、 前記表面に塩化ビニリデン共重合体の安定化分散流をぶ
つける工程、 前記表面に接着され、かつ衝突時に前記分散剤の不安定
化によって生じる前記ポリマー被膜のゲル層を前記表面
に初期形成する工程、前記ゲル化被膜層を安定化ポリマ
ー分散流に継続してさらすことにより、前記ゲル層を完
全に覆うと共に、界面層となる前記ゲル層を介して基体
に接着されるポリマー分散被覆層を含む一体湿被膜を形
成する工程、 前記一体温被膜を加熱して、前記表面上に全厚に亘って
実質的に完全にゲル化した被膜を形成する工程、および 前記ゲル化被膜をさらに加熱することにより前記ポリマ
ーを合着させ、基体を覆う実質的に均質な被膜にする工
程、 から成ることを特徴とする方法。 21  特許請求の範囲第20項に記載の方法において
、前記被膜を約25乃至12ミクロンの厚さに塗布する
ことを特徴とする方法。 2、特許請求の範囲第20項に記載の方法において、放
射熱手段で加熱することを特徴とする方法。 26  特許請求の範囲第2o項に記載の方法において
、前記容器を連続して回転させながら、無気スプレーノ
ズルから出される前記流れをこれにぶつけることを特徴
とする方法。 24  特許請求の範囲第26項に記載の方法において
、前記容器を回転させると共に、前記流れを前記表面に
対してほぼ直角を成す角度でぶつけることを特徴とする
方法。 25、基体を均質な高分子被膜で被覆する方法であって
、アーチ形の外面を有するボトルを設置する工程、 前記表面に対して実質的に直角を成す角度で、塩化ビニ
リデン共重合体の安定化分散流をぶつける工程、 ボトル表面に接着され、かつ衝突時の分散剤の不安定化
によって得られるゲル被膜層を前記表面に初期形成する
工程、 その後、前記ゲル化被膜層を継続して前記安定化ポリマ
ー分散流にさらすことにょシ、前記ゲル層を完全に覆う
と共に、界面層となる前記ゲル層を介して前記ボトルに
接着されたポリマー被覆層を含む一体湿被膜を形成する
工程、 前記一体温被膜を放射加°熱手段で加熱することにより
、前記表面上に全厚に亘って実質的に完全にゲル化した
被膜を形成する工程、および 前記ゲル化被膜をさらに加熱することにより、前記ポリ
マーを合着させ、ボトルを覆う実質的に均質な被膜にす
る工程、 Z・ら成ることを特徴とする方法。 26  特許請求の範囲第25項に記載の方法において
、毎秒600本またはそれ以上の割合で一連のボトルを
連続して移動させることを特徴とする方法。 2Z  特許請求の範囲第25項に記載の方法において
、ボトルを一側で回転さぜながら放射熱で加熱すること
を特徴とする方法。 28  特許請求の範囲第25項に記載の方法において
、前記ボトルを連続して回転さぜながら前記流れをぶつ
け、かつ加熱することを特徴とする方法。 2′?、  被覆されるべき表面を有する基体を設け、
前記表面に水性の安定化ポリマー分散流をぶつけ、前記
表面に接着され、かつ衝突時の分散流の不安定化によっ
て得られるゲル被膜層を初期形成し、その後、前記ゲル
化被膜層を継続して前記安定化ポリマー分散流にさらす
ことにより、前記ゲル層を完全に覆うと共に、界面層と
なる前記ゲル層を介して基体に接着されるポリマー分散
被覆層を含む一体湿被膜を形成し、前記一体被膜を加熱
して基体上の全厚に亘って実質的に完全にゲル化した被
膜を形成し、および前記被膜をさらに加熱することによ
り、前記ポリマーを合着させて基体を覆う実質的に均質
な被膜にする被覆方法によって形成された、平滑かつ均
質で均一の透明度を有する塩化ビニリデン共重合体のカ
スバリヤ被膜を有するプラスチック基体。 30、特許請求の範囲第29項に記載の基体において、
Ail記プラプラスチックリエチレンテレフタレートで
あることを特徴とする基体。 31  アーチ形の外面を有するボ、トルを設け、前記
表面に対してほぼ直角を成す角度で塩化ビニリデン共重
合体の安定化分散流をぶつけ、ボトル表面に接着され、
かつ衝突時の分散剤の不安定化により得られるゲル被膜
層を前記表面に初期形成し、その後、前記ゲル化被)摸
層を前記安定化ポリマー分散流にさらすことにより、前
記ゲル層を完全に覆うと共に、界面層となる前記ゲル層
を介して前記ボトルに接着されたポリマー被覆層を含む
一体湿被膜を形成し、前記一体温被膜を放射加熱手段で
加熱することにより前記表面上に全厚に亘って実質的に
完全にゲル化した被膜を形成し。 および前記ゲル化被膜をさらに加熱することによシ、前
記ポリマーを合着させてボトルを覆う実質的に均質な被
膜にする被覆方法によって形成され、かつ60 psi
gのボトル内圧が温度23Gおよび相対湿度50%で1
6週間に亘って9 psig 捷たはそれ以下しか失わ
れないようにするガスバリヤ特性を有する平滑、かつ均
質で均一な透明度を有する実質的にひび割まだは小割れ
がない被膜を外面に有するポリエチレンテレフタレート
ホトル。 62、基体をポリマー被膜で被覆する装置であって、水
性のポリマー安定化分散流を配剤するスプレーノズル手
段、 前記流れを配剤するように前記ノズル手段を作動させる
手段、 前記ノズル手段の作動時に前記流れが基体表面に衝突し
て、前記表面に接着されかつ衝突時に前記分散剤の不安
ボ化により得られるゲル被膜層を初期形成し、その後、
スプレーノズル手段の継続作動で前記ゲル被膜層を前記
安定化ポリマー分散流にさらして、前記ゲル層を完全に
覆うと共に、界面層となる前記ケル層を介して基体に接
着されるポリマー分散被覆層を含む一体湿被膜を形成す
るように基体をノズル手段に近接配置する手段、および 前記一体温被膜を加熱して実質的に完全にゲル化した被
膜を形成すると共に、前記ポリマーを合着させて基体を
覆う実質的に均質な被膜にする手段から成ることを特徴
とする装置。 66、  特許請求の範囲第62項に記載の装置におい
て、さらに前記ノズル手段作動時に、前記基体を回転さ
せる手段から、成ることを特徴とする装置。 34  特許請求の範囲オ62項に記載の装置において
、前記ノズル手段が水圧式ノズA手段であることを特徴
とする装置。 55  ポリエチレンテレフタレート基体をポリマー被
膜で被覆する装置であって、塩化ビニリデン共重合体流
を配剤するスプレーノズル手段、 前記流れを配剤するように前記7111.手段を作動さ
せる手段、 前記ノズル手段の作動時に前記流れが基体表面に衝突し
て前記表面に接着され、力・つ挿j突時の前記分散剤の
不安定化により得らAしるゲル被膜層を初期形成し、そ
の後、M記ノズル手段の継続作動によって前記ゲJL被
膜層2前証安定化ポリマー分散流にさらして、前記ゲル
層を完全に覆うと共に、界面層となる前記ゲル層を介し
て基体に接着されるポリマー分散被膜層を含む一体湿被
膜を形成するように、基体をノズル手段に近接配置する
手段、および 前記一体温被膜を加熱して実質的に完全にゲル化した被
膜を形成すると共に、前記ポリマーを合着させて基体を
覆う実質的に均質な被膜にする手段から成ることを特徴
とする装置。 36  特許請求の範囲オ65項に記載の装置において
、さらに、ノズル手段作動時に前記基体を回転させる手
段から成ることを特徴とする装置。 37  特許請求の範囲第35項に記載の′3A置であ
って、前記ノズル手段が水圧式ノズル手段であることを
特徴とする装置。 38  ポリエチレンテレフタレートホトルを塩化ビニ
リデン共重合体で連続して被覆して、6Q psigの
ボトル内圧が温度23C1相対湿度53 %で16週間
に亘って9 psig ”i、たけそれ以下しか失われ
ないようにするがスノーリヤ特性を有する平滑かつ均質
で、均一の透明度を有する実質的にひび割れ捷たけ小割
れが/よいポリマー被膜をボトル外面に形成する装置δ
であって、 連続して移動する被覆されるべき一連のボトルを受理す
ると共に、ボトルが出入りできるように両端が開口して
いる包囲体、 前記包囲体内に配設されて、塩化ビニリデン共重合体流
を配剤するスプレーノズル手段、前記ノズル手段の作動
時に前記流れがボトル表面に衝突して前記表面に接着さ
れ、かつ衝突時に分散剤の不安定化により得らねるケル
被膜層を初期形成し、その後、前記ノズル手段を継続し
て作動させ、前記ゲル被膜層イC前記安定化ポリマー分
散流にさらして前記ゲル層を完全に覆うと共に、界面層
となる前記ゲル層を介してボトルに接着されるポリマー
分散被覆層を含む一体湿被膜を形成するように、前記ボ
トルを移送して前記包囲体に対して連続して出入れし、
前記ノズル手段に接近させる搬送手段、および ボトルがゆが丑ないようにボトル上の被膜を乾燥して実
質的に粘りのない状態にする放射加熱手段から成ること
を特徴とする装置。 69  特許請求の範囲第38項に記載の装置において
、さらに、前記包囲体内のボトルを前記加熱手段に対し
て回転させる手段から成ることを特数とする装置。 40  特許請求の範囲第58項に記載の装置において
、さらに、前記包囲体内のスプレーしぶきを集めてノズ
ル手段に戻す手段から成ることを特徴とする装置。 41  特許請求の範囲オ68項に記載の装置にも・い
て、前記包囲体には相対湿度調整手段が設けられている
ことを特徴とする装置。 42、特許請求の範囲第40項に記載の装置において、
前記手段により約95%W席の物質搬送効率を達成でき
ることを特徴とする装置。 46、  特許請求の範囲第38項に記載の装置におい
て、前記ノズル手段が水圧式ノズル手段であることを特
徴とする装置。
[Claims] 1. A method of coating a substrate with a homogeneous polymer film, comprising:
1. Installing a substrate with a surface to be coated. a step of bombarding the surface with an aqueous stabilizing polymer dispersion flow; a step of initially forming on the surface a gel-covering layer that is adhered to the surface and obtained by destabilizing the dispersion flow upon impact; A monolithic wet coating comprising a polymer dispersion coating layer that completely covers said gel layer and is adhered to the substrate via said gel layer, which serves as an interfacial layer, by continuous exposure of said coating layer to a stabilizing polymer dispersion stream. heating the integral liquid film to form a substantially completely gelled coating over its entire thickness on the substrate; and further heating the gelled coating to , coalescing the polymer into a substantially homogeneous coating over a substrate. 2. A method according to claim 1, characterized in that the substrate is a preformed plastic. 2. The method of claim 2, wherein the preformed plastic is polyethylene terephthalate and the stabilizing dispersion polymer is a vinylidene chloride copolymer. 4. The method according to claim 6, wherein the copolymer contains a copolymerizable acid monomer selected from the group consisting of low alkyl acrylate, acrylonitrile and acrylic acid, and mixtures thereof. 5. The method of claim 1, wherein the substrate is a preformed plastic container. 6. The method of claim 5, wherein the preformed plastic container is comprised of polyethylene terephthalate, and the stabilizing dispersion polymer is a vinylidene chloride copolymer. . 7. A method according to claim 5, characterized in that the plastic container has an arched outer surface and that the dispersed flow impinges at an angle substantially perpendicular to the front (■). 8. The method according to claim 1, characterized in that the bottle is rotated during the impact formation of the one-body heat coating. 9. The method according to claim 1, 10. A method according to claim 9, characterized in that heating is performed by radiant heating means to form a substantially completely gelled coating.
A method comprising applying the one-body temperature coating at a thickness of about 4 to 24 microns. 11. A method according to claim 10, characterized in that the one-thermal coating is allowed to dry for about 1 to 2 minutes. 12. The method according to claim 9, characterized in that the bottle is rotated about a horizontal axis while being held over the radiant heating means. 10. A method according to claim 1, characterized in that the dispersed stream is impinged on the surface by means of an airless spray nozzle. 14. The method of claim 13, wherein the nozzle directs the dispersed stream at an angle substantially perpendicular to the substrate surface. 15. The method of claim 16, wherein the substrate is a plastic bottle and the nozzle delivers a stream of vinyl chloride copolymer. 16. The method of claim 15, wherein the substrate is polyethylene terephthalate and the vinylidene chloride copolymer contains at least one acrylic or methacrylated monomer. How to characterize it. 1Z The method of claim 16, wherein the copolymer consists primarily of 99 to 70 weight percent vinylidene chloride and 1 to 40 weight percent of at least one acrylic or methacrylated monomer, and , 1o of the total amount of the two monomers. A process characterized in that it contains, per part by weight, at least a portion of up to ioo parts by weight selected from other ethylenically unsaturated monomers. 18 In the method according to claim 1,
A method characterized in that the one-body temperature coating is applied to a thickness of about 4 to 24 microns. 19 In the method according to claim 1,
A method characterized in that the coating is dried by heating with hot air in an atmosphere having a relative humidity of 20 to 90%. 20. A method for coating a substrate with a homogeneous polymeric coating, comprising: installing a polyethylene terephthalate container having an arch-shaped coating surface; bombarding said surface with a stabilized dispersion stream of vinylidene chloride copolymer; initial formation on the surface of a gel layer of the polymer coating that is adhered to the surface and that results from destabilization of the dispersant upon impact; continuing to expose the gelled coating layer to a stabilizing polymer dispersion stream; forming a monolithic wet coating comprising a polymer dispersion coating layer that completely covers the gel layer and is adhered to the substrate via the gel layer, which acts as an interfacial layer; heating the one-body temperature coating; forming a substantially completely gelled coating over its entire thickness on the surface, and further heating the gelled coating to coalesce the polymer into a substantially homogeneous coating covering the substrate; A method characterized by comprising the steps of: 21. The method of claim 20, wherein the coating is applied to a thickness of about 25 to 12 microns. 2. The method according to claim 20, characterized in that heating is performed by radiant heat means. 26. A method according to claim 2o, characterized in that the container is continuously rotated while being impinged by the flow from an airless spray nozzle. 24. A method according to claim 26, characterized in that the container is rotated and the flow impinges on the surface at an angle substantially perpendicular to the surface. 25. A method of coating a substrate with a homogeneous polymeric coating, comprising: placing a bottle with an arched external surface, stabilizing the vinylidene chloride copolymer at an angle substantially perpendicular to said surface; a step of initially forming a gel coating layer on the bottle surface that is adhered to the bottle surface and obtained by destabilization of the dispersant upon collision; then, continuing the gel coating layer and applying the gel coating layer to the bottle surface; forming a monolithic wet film comprising a polymeric coating layer that completely covers the gel layer and is adhered to the bottle via the gel layer as an interfacial layer upon exposure to a stabilizing polymer dispersion; heating the one-body temperature coating with radiant heating means to form a substantially completely gelled coating over the entire thickness of the surface; and further heating the gelled coating; A method comprising the steps of: coalescing the polymer into a substantially homogeneous coating covering the bottle. 26. A method according to claim 25, characterized in that the series of bottles is moved in succession at a rate of 600 bottles per second or more. 2Z The method according to claim 25, characterized in that the bottle is heated with radiant heat while being rotated on one side. 28. A method according to claim 25, characterized in that the bottle is continuously rotated to impinge on the flow and heated. 2′? , providing a substrate having a surface to be coated;
Impacting the surface with an aqueous stabilizing polymer dispersion stream to initially form a gel coating layer that is adhered to the surface and obtained by destabilization of the dispersion stream upon impact, and then continuing the gel coating layer. to form an integral wet film comprising a polymer dispersion coating layer that completely covers the gel layer and is adhered to the substrate through the gel layer as an interfacial layer; Heating the integral coating to form a substantially completely gelled coating over the entire thickness on the substrate, and further heating the coating causes the polymer to coalesce and substantially cover the substrate. A plastic substrate having a smooth, homogeneous, and uniformly transparent vinylidene chloride copolymer gas barrier coating formed by a coating method that forms a homogeneous coating. 30. In the substrate according to claim 29,
A substrate characterized in that it is made of plastic polyethylene terephthalate. 31. A bottle having an arched outer surface is provided, and a stabilized dispersion stream of vinylidene chloride copolymer is impinged on the bottle at an angle substantially perpendicular to the surface, and the bottle is adhered to the surface of the bottle.
A gel coating layer obtained by destabilization of the dispersant upon collision is initially formed on the surface, and then the gel layer is completely formed by exposing the gelled coating layer to the stabilizing polymer dispersion flow. forming an integral wet film comprising a polymer coating layer adhered to the bottle via the gel layer serving as an interfacial layer; Forms a thick, substantially completely gelled coating. and a coating method in which the gelled coating is further heated to coalesce the polymer into a substantially homogeneous coating covering the bottle, and at 60 psi.
g bottle internal pressure is 1 at a temperature of 23 G and a relative humidity of 50%.
Polyethylene having a smooth, homogeneous, uniformly transparent, substantially crazed or non-cracking coating on its exterior surface with gas barrier properties that provide a loss of 9 psig or less over a period of 6 weeks. Terephthalatehotol. 62. An apparatus for coating a substrate with a polymeric coating, comprising spray nozzle means for dispensing an aqueous polymer stabilized dispersion stream, means for actuating said nozzle means to dispense said stream, and upon actuation of said nozzle means said The flow impinges on the substrate surface to initially form a gel coating layer that adheres to said surface and is obtained by unstabilization of said dispersant upon impact;
Continued operation of the spray nozzle means exposes the gel coating layer to the stabilizing polymer dispersion stream, thereby completely covering the gel layer and adhering the polymer dispersion coating layer to the substrate via the gel layer, which serves as an interfacial layer. means for positioning a substrate proximate a nozzle means to form an integral wet coating comprising: and heating said one-body temperature coating to form a substantially completely gelled coating and coalescing said polymer. Apparatus comprising means for forming a substantially homogeneous coating over a substrate. 66. The apparatus according to claim 62, further comprising means for rotating said base body upon actuation of said nozzle means. 34. The device according to claim 62, characterized in that the nozzle means is a hydraulic nozzle A means. 55. Apparatus for coating a polyethylene terephthalate substrate with a polymer coating, comprising spray nozzle means for dispensing a stream of vinylidene chloride copolymer; means for actuating said nozzle means, said stream impinging on said substrate surface upon actuation of said nozzle means and adhering to said surface, resulting in a gel coating resulting from destabilization of said dispersant upon force/impingement; The layer is initially formed and then exposed to a stream of the stabilized polymer dispersion by continuous operation of the nozzle means to completely cover the gel layer and to form the gel layer which will become an interfacial layer. means for positioning the substrate proximate the nozzle means to form an integral wet coating comprising a polymer-dispersed coating layer adhered to the substrate through the nozzle means, and heating the one-body temperature coating to substantially completely gelatinize the coating. and means for coalescing said polymer into a substantially homogeneous coating over a substrate. 36. The apparatus according to claim 65, further comprising means for rotating said substrate upon actuation of the nozzle means. 37. The device according to claim 35, characterized in that the nozzle means is a hydraulic nozzle means. 38 Polyethylene terephthalate bottles were continuously coated with vinylidene chloride copolymer so that the internal pressure of the 6 Q psig bottle was lost no more than 9 psig ”i over a 16 week period at a temperature of 23C and 53% relative humidity. Apparatus δ for forming a polymer coating on the outer surface of a bottle that is smooth, homogeneous, has uniform transparency, and is substantially free from cracks, cracks, and small cracks.
an enclosure for receiving a series of continuously moving bottles to be coated and open at both ends to allow entry and exit of the bottles, disposed within the enclosure and containing vinylidene chloride copolymer a spray nozzle means for dispensing the flow; when the nozzle means is actuated, the flow collides with the bottle surface and is adhered to the surface, and initially forms a Kel coating layer that cannot be obtained due to destabilization of the dispersant at the time of collision; Thereafter, the nozzle means is continuously operated, and the gel coating layer C is exposed to the stabilizing polymer dispersion flow to completely cover the gel layer and adhere to the bottle via the gel layer which becomes an interfacial layer. sequentially transporting the bottle into and out of the enclosure to form an integral wet coating comprising a polymer dispersion coating layer;
Apparatus characterized in that it comprises conveying means for accessing said nozzle means and radiant heating means for drying the coating on the bottle to a substantially tacky state so that the bottle does not become distorted. 69. The apparatus of claim 38, further comprising means for rotating the bottle within the enclosure relative to the heating means. 40. The apparatus of claim 58, further comprising means for collecting overspray within said enclosure and returning it to the nozzle means. 41. The device according to claim 68, characterized in that the enclosure is provided with relative humidity adjusting means. 42. In the device according to claim 40,
An apparatus characterized in that the means described above can achieve a material transport efficiency of about 95% W. 46. Apparatus according to claim 38, characterized in that the nozzle means is a hydraulic nozzle means.
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