JPS63502502A - 改良品および改良方法 - 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】 ａ　ＦＬｆ＝、ｋＤｉｓｋし 本発明は、構造的コーティング、フィルムおよびその他同様なものの形成に関す る。本発明により、構造的強度に関する領域において性能向上を示す改良製品（ およびその生産方法）を提供する。本発明は、−この特許明細書の後の部分で定 義し述べる方法によりコーティングされた一個々の基層が、ただ単にコーティン グされるだけではなく、ある機能特性が顕著にかつ、予想外な程度まで改善され るという我々の発見に起因している。

本発明は、（ミルク、ソフトドリンクやアルコールまたは他の飲物用の）あらゆ る形態、型、サイズのビン、磁器、つぼ、水がめの如きガラス製の容器−実際、 ガラス容器またはあらゆる種類、用途の−を構造的に補強し、修復し、および／ または一新する際に適用される。本発明はまた、磁器および陶器の器物の如き他 の材質の構造的補強にも適する。このように本発明の実用的価値は明白である。

広範な一態様において、本発明は、自由イソシアン酸塩グループを含むコーテイ ング物質を基層に塗り、コーティングした基層に、気相でありかつ、 （ａ）アンモニア、アミン、またはアルカノールアミン：または（ｂ）　（ｉ） 水および（ｉｉ）アミン、アルカノールアミン、または他の可水化化合物から選 んだ成分から成る多成分作用物である乾燥作用物（乾燥剤）による処理を室温に おいて受けさせることを特徴とする、ガラス、陶器、または磁器の基層に（この 特許明細書で定義する如く）構造的コーティングを形成し、これにより基層を保 護し、補強する方法を提供する。

詳記するならば、本発明は、自由イソシアン酸塩グループを含む一成分コーティ ング物質をガラスびんの表面に塗り、コーティングしたびんに （ａ）気相でかつ （ｂ）水とアミンから成る多成分作用物である乾燥作用物による処理を室温にお いて受けさせることを特徴とする、ガラスびんに（この特許明細書で定義する如 き）構造的コーティングを形成し、これによってガラスびんを保護し、強化する 方法を提供する。

ざらに−態様として、本発明は、ガラス、陶器、または磁器の基層に塗りかつ、 （ａ）アンモニア、アミン、またはアルカノールアミン；または（ｂ）　（ｉ） 水および（ｉｆ）アミン、アルカノールアミン、または他の可水化化合物から選 んだ成分から成る多成分作用物である気相の乾燥作用物により室温において乾燥 させる、自由イソシアン酸塩グループを含むコーテイング物質を特徴とする、（ この特許明細書で定義する如き）構造的コーティングを提供する。

ざらに−態様として、本発明は、びんの表面に塗られかつ（ａ）気相でかつ （ｂ）水とアミンから成る多成分作用物である乾燥作用物により室温において乾 燥させる、自由イソシアン酸塩グループを含むコーテイング物質を特徴とする（ この特許明細書で定義する如き）構造的コーティングにより、その表面が保護さ れ強化されるガラスびんも提供する。

明細書において、以下を理解すべきであるニー１、本発明によるまたはよった構 造的コーティング、保持力のあるフィルムまたはその他同様なものに関して一用 語”乾燥”は、（ｉ）その範囲内において”回復（ｃｕｒｉｎｇ）”を含み、　 （ｉｉ）コーティングは”粘り気（ｔａｃｋ）”がなく、溶剤に溶けず、高度の 保全性をもち、あるいは相応なすり傷または圧力に対して損傷を受けることなく 耐えることができるものとして理解されるべきである。乾燥コーティングは、前 述の性質のいずれかまたは総てを証明するものであることも理解されよう。

２、語句”基層（５ｕｂｓｔｒａｔｅ　）”は、本発明による構造的コーティン グにより構造的に補強されおよび／または堅固にされ得る物品または物品の表面 を意味する。基層は現実にガラス、セラミック（陶器）、または磁器である。

３、”コーテイング物質”なる表現は、基層への塗装および乾燥作用物による処 理に際し、本発明による構造的コーティング形成に寄与する物質を意味する。こ の物質はイソシアン酸塩グループを含み、−成分タイプでよく、また、必要に応 じて、溶剤、添加剤、および／または表面活性剤を含むことができる。透明、半 透明、あるいは不透明でもよい。

４、用語”構造的コーティングは、（包囲することまたは他の方法により）それ が塗られる基層を保護し、補強し、内包する機能をもつく有機コーティングのよ うな）コーティングを意味する。

コーティングは、上記に定義された如きコーテイング物質から誘導され、以前に は思いもよらなかった薄さ、すなわち１０〜２０ミクロンのオーダーの薄さ、で 効力をもつ。本発明は、このオーダーの薄さのコーティングおよびコーティング された基層に限定されるものではない（この特許明細書の後の部分で明らかなよ うに、そこまで限定されない）。ただ単に、コーティングはこのような薄さにお いても効果的であることを言っているに過ぎない。”構造的コーティングという 表現は、本発明の目的のために、”保持力のあるフィルム”　（またはこれに類 する言葉）の同義語であるとして理解すべきである。

５、”乾燥作用物”なる表現は、コーテイング物質の回復または乾燥の効果を与 える化学的化合物を意味する。本文においては、時々触媒剤あるいは単に触媒と して選択的に解釈してよい。乾燥（または触媒）作用物は、アンモニア、アミン 、またはアルカノールアミンである。本発明の別の構成においては、第一成分と しての水と、水と共同して所要の進行を促進するアミンまたはアルカノールアミ ンあるいはその他の可水化化合物から選択された少なくとももうひとつの成分か ら成る、多成分く例えば二成分）作用物が挙げられる。水およびこれに加える成 分は、相互に作用しまたは反応して、加速された速度でコーティングされた物質 を乾燥し、これにによって物質がコーティングされる基層を構造的に補強するに 効果的な、水化合成物型の作用物を形成する。

勿論、ガラスびんにコーティングを施すことは、本発明に先立って知られている 。しかしながら、公知のコーティングされたびんは、相当の厚さのコーティング に特徴づけられ、および／またはコーティング工程を実行するには加熱が必要で あった。このようにしてコーティングされたびんは、性能的にはそれなりに満足 できるものであっても、コーティングが過度に厚いと、保管、輸送、取扱いの状 態が理想的でない場合には不都合が多く、使用者を満足させ得ない傾向があフた 。さらに、そのコーティング処理には、明らかに改善、改良の余地があった。

回復可能グループを含むコーティング溶液を基層にコーティングし、気相におい て溶液を乾燥することは、同様に知られていた。しかしながら、公知の方法は、 本発明の領域とは無関係である。この特許明細書に述べられている方法に従って この特許明細書で特定された基層をコーティングすることは、これまで意図され たことはなかったーまた、本発明によって得られた目ざましい結果を想像するこ ともできなかった。

以上子短かに述べたように、我々は、本発明によってコーティングされた基層は 機能特性上著しく改良されることを知見した。特に、このようにしてコーティン グされたガラスびんは、特性が改良されるのみならず、コーティングの厚さにお いても、以前には不可能と思われていた改良ができることを見い出した。本発明 による、本発明によフてコーティングされたガラスびんは、高レベルの使用者に 受け入れられることが可能である。また、コーティングは、室温において急速に 乾燥させることができるので、加熱の場合よりも効率的かつ経済的に行うことが できる。さらに、本発明によるコーティングは、液体コーティングとして塗布さ れるので、先行技術において顕著に特色づけられている粉末形式のコーティング に比べ、実行上実質的に有利である。

ガラスびん産業においては、業界における均一な水準の技術が世界的に広くゆき わたり、これが製造業者に利用されているのが現状である。このように、同じ技 術、方法、原料、中間物等が類似の型の製品に利用されている。本発明により提 供されるような薄い保護補強コーティングは、高い次元の耐摩耗性をもち、引張 り強度および、ガラスあるいは陶器の基層の断面に対し密着する能力を高め、ガ ラス容器産業にとって非常に大きな可能性を開くものである。これに、この特許 明細書で述べられている形成法は室温において分単位で回復が可能であるという 事実を合わせて考えると、本発明は、ガラスびん産業において、−大きな規模で 産業上の実施を可能にする一画期的進歩をもたらすものであることが理解されよ う。

一旦回復された構造的コーティングは、ガラス容器の破裂強度を増大させ、表面 にきすがつく可能性を低め、破砕時にガラスの破片の大部分を破砕場所の近辺に 留める。この結果、びんを一層薄いガラス（軽い重Ｍ）でつくることができ、経 済的に有利となる。

以上、基層の構造的強化について述べてきた。本明細書は如何なる特定の作用理 論にも拘束されると解釈してはならないことが強調されるが、それにも拘らず、 本発明によってコーティングされたガラス容器の破裂強度の増大は、以下による ものであるニー（ａ）キユアリングにおける、液状コーティング材料による全て の表面クラック或は他の欠陥の充填により容器は構造的に完全に強化される。及 び、 （ｂ）コーティング材料内に含まれる作用グループによる表面クランク或は他の 欠陥から水分子を除去し、完全に無水の表面を生成して表面欠陥の増大を阻止す ること。

以下本発明を、（ｉ）好適な包括的な特徴と、及び（ｉｆ）特定の詳細な実施例 に従ワて説明する。以下の説明は限定的なものではなく、本発明の単なる具体例 を述べたに過ぎない。

コーティングは自由イソシアン酸塩グループを含む一成分（或は−ボット）とす ることが好ましい。”自由イソシアン酸塩グループ”という表現は、その範囲内 に次のような、即ち水分子或は他の化合物により反応を触発したり又は活発にし たりするイソシアン酸塩グループを有するプレポリマーであること、を表わす意 味を包含する。水分子或は他の化合物は活性な水素サイト（ポリマー増大及び／ 又はフィルム形成を目的として）を保有している。自由イソシアン酸塩グループ を含む化合物は、そのような化合物をすべて包含するということを理解すべきで ある。

従って、ウレタン構造及びポリイソシアン酸塩をもつイソシアン酸塩のみならず 、ポリイソシアヌレート、ビューレット、アロファネート及びウレ構造をもつイ ソシアン酸塩をも包含するものである。

特に好適なコーテイング物質を有するイソシアン酸塩としては、トルエン　ジイ ソシアン酸塩（ＴＤＩ　）プレポリマー、キシレン　ジイソシアン酸塩（ＸＤＩ 　）プレポリマー（水素と化合したもの又はそうでないもの）、及びこれらの混 合物やこれらを基礎としたものがある。その他、４，４′−ジイソシアナートジ フェニルメタン（ＭＤＩ）、トリメチルヘキサメチレン　ジイソシアン酸塩（Ｔ ＭＤＩ）、ヘキサメチレン　ジイソシアン酸塩（）ＩＭＤＩ）、イソフオロン　 ジイソシアン酸塩（ＩＰＤＩ）及びこれらの適当な混合物のプレポリマーも含ま れる。

有用な最小限度の量（例えば、２％までのトレース量）の添加物は、基層に最適 レベルの密着性を付与するか、又は塗布し易くするためコーティングを所望の流 動性能に調整する目的で、用いることが出来る。密着性促進剤としては、代表的 には、−グリシドキシプロビル　トリメトキシ　シランで例示するような、シラ ン基混合物が挙げられる。更に、添加物として流動性促進剤／表面活性剤、ワッ クスエマルジョン、及び水スカベンジャーがあり、これらは夫々シリコン基混合 物、ポリエチレンワックスエマルジョン、単機能のイソシアン酸塩や分子のふる いによって例示される。加えて、添加物は、ジブチル錫ジラウレート、鉛テトリ ル（ｔｅｔｒｅｔｈｙｌ　）　、チタニウム　アセチル　アセトネート、ジメチ ル錫ジクロライド、錫及び亜鉛オクトエイト、ビスマス硝酸塩、塩化鉄により例 示される如く、有機金属や無機塩を包含する。

上述したように、本発明のコーティング及び被覆される基層は、厚さを薄くして も有効である一結果として利点が出る。本質的ではないが、厚さはｌＯ〜２０μ のオーダー（例えば１５μ）とすることが出来る。しかしながら、特殊な環境や 要求によれば、より厚いコーティング（例えば４０μというオーダーの）を適用 することも可能である。又、被覆される基層を所要の厚さに再コートすることも 出来る。

指摘したように、乾燥（触媒）剤としては、アンモニア、アミン又はアルカノー ルアミンがある。また、これは上述した成分を有する多成分系作用物とすること も可能である。乾燥剤はその処理に際しては気相で行なわれる。乾燥剤が多成分 系作用物である場合、第一にその成分は、上述したように、水分子と合成したも のである（水化複合タイプを形成するため）。”気相”という表現は、乾燥剤が ガス状、蒸気状、或は全ての他の移動するエア伝達形態（例えば、分散、霧或は エアロゾル）を意味し、これらの状態が反応を活発にする。なお、乾燥作用は、 加熱を必要とせず、室温で実施される。

”アミン”という表現は、単純に一義的には脂肪族の単機能構造を包含するのみ ならず、（ｉ）多機能のもの及び（ｉｆ）より進行した等級の水素置換によフて も特徴づけられる。第三のアミンの場合には、（ａ）多機能で、（ｂ）芳香族の 、（ｃ）脂肪族或は環脂肪族のものとすることも出来る。

アミンそれ自体は広範に例示出来る。この代表的な例としては、メチルアミン、 エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン及びブチルアミンの多数の 異性体の如き単一成分、更にヒドラジン、エチレンジアミン、プロピルジアミン 及びジエチレントリアミンの如き多機能アミンを挙げることが出来る。他の例と しては、ジエチルアミン、トリエチルアミン及びジメチルエタノールアミン（Ｄ ＭＥＡ）　、更にＮ、Ｎ、Ｎ’　、Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭ ＥＤＡ）及びＮ、Ｎ、Ｎ’　、Ｎ’　、２−ペンタメチル−１，２−プロパンジ アミン（ＰＭＴ）　−又、このようなアミンの全ての結合物のような第三級アミ ンがある。必要により適宜組合せることにより顕著な効果を奏することが可能で ある。

特に好ましい乾燥剤は、ジメチルエタノールアミン（ＤＭＥＡ）　、　Ｎ。

Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ　’）及びＮ、Ｎ 、Ｎ’　、Ｎ’　。

２−ペンタメチル−１，２−プロパンジアミン（ＰＭＴ　）である。

”気相”という表現は、既に定義している。乾燥剤が多成分系作用物である場合 、この相は、設定した量の水及び選択した促進成分の霧化により達成される。水 及び他成分の濃度レベルは、環境上の要求に従って変化すべきものである。たと えば、乾燥は、６５ｔのように４５〜８５％の相対湿度で、２０〜３０℃（例え ば２５℃）の温度で実施される。乾燥（触媒）剤の濃度は、選択した促進成分に よっても変化する。ＤＭＥＡについては、好ましい濃度は１２００〜１８００１ ）Ｉ）０１　、例えば１４００ｐｐｍである。また、ＤＭＩ及びＴＭＥＤＡは、 夫々好ましい範囲は７００〜９００ｐｐｍ　（８００ｐｐｍが好適）と８００〜 １１０００ｐｐ　（９００ｐｐｍ）である。

コーテイング物質は、公知の手段（スプレー、浸漬、ブラッシング）によって基 層表面に均等にかつ特定の湿潤フィルム厚さにフィルム／コーティングを形成す るように塗布される。一旦塗布されると、このコーテイング物質は本発明者等に よって開発した方法にしたがって処理される。このような方法の一つとして、オ ーストラリア特許出願第４７１４６７８５があり、そこにて具体的に開示されて いる。

又、他の同様な開示をしている方法として、オーストラリア特許出願第２３０１ ０７８３がある。

本発明にしたがって被覆したガラス容器に対し行なった最初のテストは、容器表 面が容易に調整可能な摩擦係数を有することを示すものである。別のテストは、 被覆したガラス容器が、容器充填やこれに類する操作の通常の集合ラインにおい てガラス容器が受ける強力な処理に抗することが出来ることを示すものである。

これにより移動集合ラインにおける被覆容器は、その位置から”急に動くこと” 或は過度の摩擦により動かないこと、という事態は生じない。加えて、複数個の ガラス容器の接触する表面は互いに長期間にわたって圧力を増大させながら摺り 合フているが、容器を長距離運搬する間に生じるとされていた、容器の曇り、削 り、かき疵、若しくは刻み目は全く生じない。

更に、別のテストでは、上記の如く構造的コーティングを施された１リツトルび んは、１ｍの高さから硬い面に落下させた場合に、非常に良好な破片保持を呈す ることが見い出せた。これらのテストは全て以下に説明する。

本発明のコーティングは、多様な段階の暴露条件の元で非常に良好な保全性を維 持する。このコーティングは科学的変化をせず、溶剤抵抗性を有し、かつ過酷な 清浄（例えば市販の皿洗い機による２０サイクル）後であっても、その特性に変 化はない。被覆ガラス容器の強力な洗浄作用に抗する能力は後述する。

本発明により被覆したガラス容器は再生可能であることも利点の一つである。コ ーティングを揮発させる（溶解炉内で）ことが可能なので、汚れのないガラスは モールド用に再度利用し得る。このため本発明はリサイクル可能なガラスの無駄 が全くない。また、カラーガラスと透明ガラスを分離する必要もない。

本発明者等は、詳細な実施例を挙げるが、これらは（ｉ）基層上に保護的な構造 的コーティングを形成すること、及び（ｉｉ）この保護されかつ強化された基層 の試験の両方について示している。そこでは説明は出来るだけ簡略化される。ま た、成分は商品名によりて普通に知られ、それが商業的に普及している場合には 、その商品名を用いる。さもなくば、用語は学術上の標準用語を使う。

夫族±ニ ガラスびんをコーティングするため、透明なコーティング材料は次のように構成 される。

成分　１１里ユＸ上 トルエン　ジイソシアン酸塩プレポリマー　５６．５芳香族炭化水素　ツルベン （Ｓｏｌｖｅｎ）　４０　、０（商品名”　５ｏｌｖｅｓｓｏ　１００”として 市販しているハイフラッシュ芳香族ナツタ） シリコン基流動促進剤　２．０ （”ＢＹＫ　３００　”として市販されている生成物） シラン基付着促進剤　１．０ じシランＡ１８７″として市販されている生成物） ワックス　エマルジョン　０．５ （ポリエチレン　ワックス） コーティング材料は、従来のサイフオンポットスプレーガンから、Ｎｏ、４フオ ードカツプで１８秒の適用粘度で、かつ通常のスプレーブース内のターンテーブ ル上で初期状態（例えば新たに製作した）のガラスびんを回転させながら散布し た。コーティングは、約１５μの乾燥フィルムの状態で均等な厚みをびんの外面 に付与されるようにして実施された。

次いで、びんは乾燥室に置かれ、ゆるやかな乱流状のエア流（１５ｍ／ｓｅｃの エア移動）を受ける。このエア流は相対湿度６５％、２５℃で］、４００ｐｐｍ のＤＭ昆の濃度を有している。この処理のため１分間の暴露の後、室は空にされ 新規なエアが室内を循環し、３分間のボスト−キュア期間となる。

このようにして得られたコーティングされたびんは、これまで述べた如き優れた 特性を呈する。これは後述の実施例で証明されるであろう。

夾旌孤ニ ガラスびんをコーティングするため、不透明の白色コーティング材料は次のよう に構成される。

成分　１１里」Ｘ上 キシレン　ジイソシアン酸塩プレポリマー　５０．０チタニウムジオキサイド（ 顔料）　２０．０顔料用イナートグリンジングレジン　５．０じＤｕｒａｓｏｌ 　３１０″） エステル溶剤じ（：ｏｒｓｏｌ　ＥＥＡ”）　２３．８顔料用液体スカベンジャ ー　１．０ じＡｄｄｉｔｉｖｅ　ＴＩ　”　） 表面活性剤（ＢＹＫ３００”）　０．２コーテイング材料は、従来のサイフオン ポットスプレーガンから、Ｎｏ、４フオードカツプで１６秒の適用粘度で、かつ 通常のスプレーブース内のターンテーブル上で初期状態（例えば新たに製作した ）のガラスびんを回転させながら散布した。コーティングは、約１５μの乾燥フ ィルムの状態で均等な厚みをびんの外面に付与されるようにして実部された。

次いで、びんは乾燥室内に置かれ、実施例１で述べた方法及び状態の元で乾燥さ れた。最終製品は、優れた不透明性と美麗な光沢をもつものに仕上げられた。加 えてコーティングされたびんは、上述したすべての改良した特性を有している。

火旅±１ 序文ニー ８個の原ガラスびんを、公知の塩化第二錫のホットエンドコーティングのみを適 用することにより、びん製造業者の徐冷窯から除去する。更に、８個の同一のび んを徐冷窯から除去した時に、公知のポリエチレンワックスのコールドエンドコ ーティングを適用する。

これらのびんは後述の実施例６で比較する。

８個のワックスをかけないびんは、コンベアライン上に載置され、通風スプレー ブースを通って静電ターボベルアプリケータの前面に送られる。アプリケータは 透明のグリーンのコーティング材料を適用するが、この材料は次のように構成さ れる。

成分　監１皿１ｍ トルエン　ジイソシアン酸塩プレポリマー　５０．０芳香族炭化水素溶剤　３７ ．０ （実施例１と同じ） メチルエチルケトン溶剤　８．０ 有機のグリーン染料　１．５ （Ｓａｖｉｎｙｌ　Ｇｒｅｅｎ　Ｇ　Ｌ　Ｓ　）シリコン基流動促進剤　２．０ （実施例１と同じ） シラン基付着促進剤　！、０ （実施例１と同じ） ワックス　エマルジョン　０．５ （実施例１と同じ） コーティング材料は静電ターボベルにより塗布され、はぼ１５μの乾燥フィルム に等しい湿潤フィルムコーティングが付与される。コーティングされたびん（こ れは回転しており、又メタルプローブが装入されている）は、エアカーテンを通 ってコンベアライン上に載せられ、浸透ゾーンに送られる。このゾーンにおいて は、２５℃、相対湿度６５を及びＤＭＥＡ　１４００ｐｐｍ　（１，５ｍ／ｓｅ ｃのエア移動）の調整条件に維持される。

びんの移送時間は、上記の条件の下で１分間の浸透を受けるように調節される。

次いで、びんはエアカーテンを通過し、ボスト−キュアに送られ、３分間のエア 移動を受ける。コンベアラインから外れたびんは、完全に乾燥し、溶剤の臭気は なくなり、上述した改良特性が認められた。

夾旌側Ａ 不透明のエツチングした琥珀色のコーティング材料は次のように構成される。

成分　Ｌ１里ＡＸ上 キシレン　ジイソシアン酸塩プレポリマー　２５６０水素と化合したジイソシア ン酸塩プレポリマー　２５．０芳香族炭化水素溶剤　１７．０ （実施例！と同じ） メチルエチルケトン溶剤　１０．０ 有機の琥珀染料　１，５ （５ａｖｉｎｙｌ染料から得た） シリカ　２０．０ シラン基材着促進剤　１．０ （実施例１と同し） ワックス　エマルジョン　０．５ （実施例１と同じ） このコーテイング物質は、実施例２で述べた方法で塗布される。

乾燥は実施例１により行なわれる。このようにして被覆されたびんは、上述した 優れた性質を発揮する。

夫族別玉 透明なコーテイング材は次のように構成される。

成分　１１皿ユＸ上 キシレン　ジイソシアン酸塩プレポリマー　２８．２５水素と化合したジイソシ アン酸塩プレポリマー　２８．２５芳香族炭化水素溶剤　４０．００ （実施例１と同じ） シリコン基流動促進剤　２．ＯＯ （実施例１と同じ） シラン基付着促進剤　１．００ （実施例１と同じ） ワックス　エマルジョン　０．５ （実施例１と同じ） このコーテイング材は実施例１と同様にして適用される。この場合乾燥は８００ ｐｐｍの濃度のＰＭＴを使用して行なった。他の乾燥条件（温度等）は実施例１ と同じである。コーティングされたびんは本発明の利点を備えていた。

Ｘ施胴１ 実施例３にて述べた二つのグループのびんの破裂強度特性を、へＧＲランププレ ッシャーテスターを使用してＡＧＲランププレッシャーを適用することによって 比較した。このテストの前に、各びんは７分間ＡＧＲラインシミュレータ上に載 置される。その結果は下記の表にて示す。

注解：１．ＡＧＲは学術上、Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｇｌａｓｓ　Ｒｅ５ｅｒｃｈの 略語として認められている。

２、　ＡＧＲＬｉｎｅ　Ｓｉｍｕｌａｔｅｒは、通常のコンベアタイプの充填操 作等において、びんがその−生の間に受ける種々の取扱とほぼ同様な影響を観察 者が知ることが出来る標準的な装置である。シミュレーション時間が長くなる程 、その処理は厳格となる。

３、ランププレッシャーテスト／テスターは、学術上良く知られている。このテ ストはびんに水を充満させることにより行なわ才する。テスターは破壊（破損） が生じるまで圧力を経時的に順次増大する。この破損時の圧力が記録される。

表■ 破壊時圧力（ＰＳＩ　） 上記第１欄のびん（本発明によるコーティングを適用しないもの）は、平均２８ ７．５　ＰＳＩの圧力で破壊される。しかしながら、第２欄（本発明によるコー ティングを施されたびん）では、平均５１６．５ＰＳＨの破壊圧力を示している 。このことは性能面において著しい改良がなされていることを表しており、特に 破壊強度において劇的な増強をもたらしている。

実」ｌ舛ユ 破片保持（ｆｒａｇｍｅｎｔ　ｒｅｔｅｎｓｉｏｎ）　：実施例１によって被覆 しがっ３５”＝４０７ｚ厚の乾燥フィηツム（こより再ｊ−ディングされたびん に水を充満し、６韮厚の鋼板トに１．５　ｒｎの高さから落下さぜる。このテス トでは鋼板は地面に対し４°の角度でセットさＪｌ、これによってびんは柔らか なカーペットに向っＣはね返る。この目的は落下による一回の直撃を確実にする ためである。

比較対照びん（本発明によるコーティングを施さない）も同様にして充満されか つテストさＡ′Ｌか。

この比較びんは衝撃で破壊され、内容物が全′τ失われた。本発明のびんは、識 別できる程の構造的な破損は認められなかった。

犬５猜１ 本発明に基いて被覆さ、ｔ］、たびんは、優わた滑り特性（学術上の潤滑性）を 呈する。こわは三本のびんをピラミッド状に配列（二本を下に、一本を上にしで ）し、かつ上部びんがスライドし始めるまで持ち上げて行なう標準テストにより 調査される。びんの三つのグループ（二つの比較対照グループと、一つの本発明 グループ）に上記テストを適用した結果は、下記の表の通りである。

表■（潤滑性／スベリ角度） 本発明に基くびんは、適切な変化により、上記の結果を要求通りに調整できる。

本発明のびんにより示される改良特性は、コンベア充填ラインにおいて一般にび んに移動を容易にするために用いられているステアリン酸塩又は他の潤滑スプレ ーを不要にする。

夫族側ユ 再みがき：疵のない７５０ｍ１びんを三つのグループ（各グループは６本づつ） に分け、次のようにする。

グループＡは何の予備処理を行なわないもの（これは標準ぴんと称する）。グル ープＢはびんの肩部とヒール部の中間にガラスカッタにて２５ｃｍのスクラッチ （疵）をつくる。グループＣは同様に疵を付けるが、加えて実施例５によるコー ティングにより均一・厚みの３０μの乾燥フィルムを被覆した。

びんは実施例６で説明したＡＧＲランププレッシャーテストを適用した。その結 果は下記表にて単位ｋｇ／ｃｍ２にて示す。

上記の結果は、Ｂ欄のびんと対比してＣ欄のびんが顕著な改良を達成している事 を表している。本発明に基く被覆をしたびんは、殆ど独創的な性質を具備してい ると言える。

夾施孤１Ａ 本発明の実施例２　（ＭＤＩ　）による被覆を行なった一組のびんを次のように 処理する。

（ａ）　８５℃の２％カセイソーダに１５分間浸漬する。

（ｂ）　８５℃の６％カセイソーダに１５分間浸漬する。

光沢、色又は付着力（粘着力）において変化したものは見い出せなかった。

この実施例は本発明によって被覆されたびんが、通常の取扱で受けるような活性 な清浄作用に対し十分耐え得ることを示している。

カセイソーダによる洗浄は、ビールびんの清浄として醸造所におけるオーツドッ クスな実施作業である。

叉旌孤１ユ 実施例４（琥珀ガラス）により被覆された一組のびんは、次のように処理される 。

（ａ）　１００！にブランデー（約３７ｔアルコール）に２０℃で４時間浸漬。

結果 （ｉ）色については標準に比し何ら変化なし。

（ｉｉ）光沢については標準に比し何ら損なわれない。

（ｉｉｉ）　３０分間の回復後では粘着性については、標準に比し何ら損なわれ るところなし。

（ｂ）　１ｏｏｔ工業用変性アルコールで２０℃で４時間観察ガラス下で浸漬。

結果 （ｉ）色については標準に比し何ら変化なし。

（ｉｉ）光沢については標準に比し何ら損なわれない。

（ｉｉｉ）初期的にはコーティングの僅かな柔らかさが認められたが、回復は急 である。

この実施例では本発明に従って被覆１ノだびんは、アルコール飲料マーケットに 対しても満足すべき結果が得られることが分かる。

夫旅■ユｌ スクラッチ抵抗性及びガラス強度は直接に関連する（実際に、びんの強度は取扱 及び輸送中のすり傷により減殺する）。びん表面のスクラッチは弱点となり、そ こから破壊が始まる。スクラッチ抵抗性は圧力を増大させてゆきながら二本のび んを一緒に摺り合わせることにより測定される。疵がびんのいずれかに認められ るときの圧力が結果としてめられる。びんに対する最小標準圧力は１８ｋｇであ り、例えば１８ｋｇ以下のびんは除外される。

テスト（静圧スクラッチテスト）は、（ｉ）二本の比較びん（従来例）と、（ｉ ｉ）実施例５により被覆された二本のびんに対して行なわれた。静圧スクラッチ テストでは二本のびんは一方のびんの上に他方のびんを置き、静荷重を上部側び んに１分間付与する。その時の表面のコーティング剥離とガラス疵を調査する。

比較びんには４０〜６０ｋｇの範囲で疵が認められた。これに対し本発明に基く 被覆をしたびんには、１１０ｋｇの最大荷重をかけても何の疵もにめられなかり た。

夾旌■１１ この実施例は、実施例６と関連したもので、６本づつの二組のびんがＡＧＲライ ンシミュレータに５分間さらされ、次いでＡＧＲランププレッシャーテストを受 ける。第一組のびん（Ｂ）は、（ｉ）塩化第二錫で及び（ｉｉ）”Ｖａｌｓｐｅ ｘ”として市販されているワックス製品で通常の被覆をしたものである。第二組 のびん（Ｃ）は、（ｉ）塩化第二錫で及び（ｉｉ）実施例１による被覆をしたも のである。その結果は下記の通りである。

友血欠互 （Ｂ）塩化第二錫　（Ｃ）塩化第二錫　（Ｂ）の上に＋Ｖａｌｓｐｅｘ　＋実施 例１　（Ｃ）の被覆 びんＮｏ、　Ｐ、Ｓ、１．　Ｐ、Ｓ、１．　Ｐ、Ｓ、Ｉ−１、２４６，２５３４ ８，３２４１，４２、２４７，５０３４Ｂ、３２　４０．７３、　２３０．００ 　２９７．１９　２９．２４、　１９７．５０　５２７．２８　１６６．９５、 　２３６．２５　３６９．０９　５６．２６、　２３７．５０　４２０．２３　 ７６．９合計　１３９５．００　２３１０．４３　−平均　２３２．５０　３８ ５．１　６５．６注解：びん４は試験装置の上限を超えている。

上記の結果は、本発明に基く被覆をしたびんが破壊強度の面で劇的な改良を達成 していることを示している。

前述したパラメータの範囲内でのコーティング材料及び乾燥剤を広く変動させる ことは、上記の各実施例を拡張することになる。しかしながら、上記した各実施 例（これらは本発明の範囲で実施された処理及びテストを表している）は、本発 明およびその利点を明確に例証している。

非制限的に言えば、この発明はガラス製およびその他の物質の保護と構造的な強 度を付与するものである。これはその破壊強度と破片保持特性を改良することで 、製造業者にその基礎材料の量の低減を図ることになる。コーティング材料は短 い実施時間（５分間のオーダで）かつ室温条件で適用されかつ乾燥（キュア）さ れる。本発明により産業上顕著な効果を達成されることは疑いのないところであ る。

国際調査報告 ＡＮＮＥＸ　ＴＯＴＨＥ　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲＥＰＯ ＲＴ　０ＮＩＮＴＥＲｋＡＴＩＯＮＡＬＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＮｏ、ＰＣＴ／ ＡＵ８６１００３６４ＡＵ　４７１６４／８５　（１）８６０１７４９　ＥＰ　 １９４２８１　ＧＢ　２１６６９７６

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. １．基層に対し自由イソシアン酸塩グルーブを合有するコーティング材料を適用 する工程と、この被覆をした基層を室温で乾燥剤にて処理する工程からなり、該 乾燥剤は気相でありかつ下記のものからなる： （ａ）アンモニア、アミン或はアルカノールアミン；若しくは（ｂ）（ｉ）水及 び（ｉｉ）アミン、アルカノールアミン或は他の水化化合物から選択した成分か ら成る多成分系剤；ことを特徴とする、ガラス、セラミック或は磁器基層上に、 保護及び強化のため、構造的コーティングを形成する方法。
2. ２．コーティング材料は、自由イソシアン酸塩グルーブを合有する一成分系のコ ーティング材であり、かつトルエンジイソシアン酸塩プレポリマーとその混合物 、及びキシレンジイソシアン酸塩ブレポリマーとその混合物から選択したもので ある、請求の範囲第１項記載の方法。
3. ３．乾燥剤は、水及びアミンからなる多成分系剤である、請求の範囲第１項又は 第２項記載の方法。
4. ４．アミンは、ＤＭＥＡ、ＴＭＥＤＡ及びＰＭＴから選択したものである、請求 の範囲第１〜３項のいずれか１項記載の方法。
5. ５．アミンはＤＭＥＡで、かつ乾燥がＤＭＥＡの濃度１２００〜１８００ｐｐｍ 、相対湿度４５〜８５％及び２０〜２５℃の温度で行なわれる、請求の範囲第３ 項又は第４項記載の方法。
6. ６．基層はガラス容器である、先行する請求の範囲のうちいずれか１項記載の方 法。
7. ７．ガラス容器はガラスびんである、請求の範囲第６項記載の方法。
8. ８．ガラスびんの表面に対し自由イソシアン酸塩グルーブを合有する一成分系の コーティング材料を適用する工程と、この被覆をしたびんを室温で乾燥剤にて処 理する工程からなり、該乾燥剤は：（ａ）気相であり、及び （ｂ）水及びアミンから成る多成分系剤であることを特徴とする、ガラスびん上 に、保護及び強化のため、構造的コーティングを形成する方法。
9. ９．基層上に、保護及び強化のため、構造的コーティングを形成する方法であっ て、前述の実施例の一つに基いて行なう方法。
10. １０．保護及び強化のための構造的コーティングを有し、このコーティングが先 行する請求の範囲の一つによる方法により形成されるものである基層。
11. １１．ガラス、セラミック或は磁器基層に適用し、かつ室温・蒸気相で乾燥剤に て乾燥され、該乾燥剤は、 （ａ）アンモニア、アミン或はアルカノールアミン：若しくは（ｂ）（ｉ）水及 び（ｉｉ）アミン、アルカノールアミン或は他の水化化合物から選択した成分か ら成る多成分系剤：である、自由イソシアン酸塩グループを台有することを特徴 とする、構造的コーティング。
12. １２．前述した実施例の一つに関して記述した、請求の範囲第１１項記載の構造 的コーティング。
13. １３．びん表面に適用し、かつ室温で乾燥剤にて乾燥し、該乾燥剤は： （ａ）気相であり、及び （ｂ）水及びアミンから成る多成分系剤であり、自由イソシアン酸塩グループを 含有する一成分系のコーティング材料からなる、表面の保護と強化のための構造 的コーティングを有するガラスびん。
14. １４．前述の実施例の一つに関して記述した請求の範囲１３項記載のガラスびん 。
15. １５．本明細書で記述した、すべての新規な方法、すべての新規な基層、又はす べての新規なコーティング。