專利名稱:高t的制作方法
背景技術(shù):
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明廣泛涉及用于塑料和玻璃制品的涂料。特別地,本發(fā)明涉及用于制品例如預(yù)成型制品和瓶子的基于苯氧基的涂料,其具有改善的抗化學(xué)品、耐磨耗和耐熱性能。
相關(guān)技術(shù)的討論層壓制品,例如具有至少一層阻氣性材料,即具有比基材更小透氣性的材料的多層預(yù)成型制品和容器是已知的。例如,F(xiàn)arha的美國(guó)專利US 5,472,753披露了雙層和三層層壓制品,例如預(yù)成型制品和瓶子。在所披露的三層層壓制品中,第一層是苯氧基-類的熱塑性塑料,第二層是無(wú)定形熱塑性共聚酯,并且第三層是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。在所披露的雙層層壓制品中,第一層是苯氧基-類的熱塑性塑料和無(wú)定形熱塑性共聚酯的共混物,并且第二層是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)。所披露的苯氧基-類型熱塑性塑料包括聚(羥基醚)、聚(羥基酯醚)和聚(羥基氨基醚),并且優(yōu)選的無(wú)定形熱塑性聚酯是聚(1,4-環(huán)己基線性亞甲基(cyclohexylinemethylene))對(duì)苯二甲酸酯-共聚-間苯二甲酸酯,其通過(guò)將PET中的部分乙二醇和對(duì)苯二甲酸分別用環(huán)己烷二甲醇和間苯二酸代替而形成。同樣地,出于所披露的發(fā)明的目的,PET指的是PET均聚物以及對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的共聚物,在該共聚物中,高達(dá)約10mol%的乙二醇被其它單體單元例如二甘醇、丙烷-1,3-二醇、丁烷-1,4-二醇、聚丁二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、1,4-羥甲基環(huán)己烷等代替,并且高達(dá)約10mol%的對(duì)苯二甲酸被單體單元例如間苯二甲酸、聯(lián)苯甲酸、萘1,4-或2,6-二羧酸、己二酸、癸二酸、癸烷-1,10-二羧酸等代替。對(duì)于預(yù)成型品和容器,內(nèi)層優(yōu)選PET層。
Hutchinson等人的美國(guó)專利US 6,312,641和6,391,408以及美國(guó)專利申請(qǐng)No.10/152,318披露了包括一層或多層熱塑性材料的塑料制品,例如瓶子和預(yù)成型品,其具有優(yōu)良的氣體阻隔性能,以及該制品的制造方法。所披露的塑料制品由熱塑性聚酯形成,在該熱塑性聚酯上涂覆了阻隔層。優(yōu)選的熱塑性聚酯是PET,但是同樣披露了其它熱塑性聚酯,即聚2,6-和1,5-萘二甲酸乙二醇酯(“PEN”),PETG,聚1,2-二氧苯甲酸乙二醇酯以及對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和間苯二甲酸乙二醇酯的共聚物。對(duì)苯二甲酸、間苯二酸和至少一種二醇的共聚酯排除在基體材料之外,因?yàn)槟切┎牧媳徽J(rèn)為是用于本發(fā)明目的的阻隔材料。阻隔層由共聚酯阻隔材料,即對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸和至少一種二醇的共聚酯,和苯氧基-類熱塑性材料,即羥基官能化的聚(酰胺醚),聚(羥基酰胺醚),羥基官能化的聚醚,羥基官能化的聚(醚磺酰胺),聚(羥基酯醚),羥基-苯氧基醚聚合物和聚(羥基氨基醚)(“PHAE”)形成。除了披露各種注塑技術(shù)之外,同樣也披露了使用各種浸涂、噴涂和流涂方法涂覆阻隔涂層。
正如本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的,在制品上形成多個(gè)層在一些應(yīng)用中可能是合乎需要的,但是無(wú)論使用什么方法來(lái)形成層都增加了復(fù)雜性并且,一般地,增加了制造該制品的成本。因此,由于經(jīng)濟(jì)的原因,合理限制制品上的層的數(shù)目可能是所希望的。因此,特別在為消費(fèi)商品、材料設(shè)計(jì)的預(yù)成型品和容器內(nèi),例如沒(méi)有經(jīng)食品及藥品管理局(FDA)批準(zhǔn)與食品接觸的氣體阻隔層優(yōu)選起到作為制品的外層、保護(hù)層的雙重作用。。
在玻璃和塑料制品的外層上,各種性能是令人希望的。首先,特別是對(duì)于容器,例如經(jīng)受充填輸送管外界環(huán)境的瓶和罐,容器的外層優(yōu)選具有優(yōu)良的抗磨損和耐化學(xué)品性,使得制品可以抵抗充填輸送管外界環(huán)境,其中瓶容易受到物理?yè)p耗以及可能是腐蝕性的潤(rùn)滑劑和飲料或者其它的容器內(nèi)含物的影響。涂覆材料還優(yōu)選是相容性的,即可與各種著色劑例如顏料和紫外線阻滯劑混溶,使得對(duì)于噴涂、浸涂和流涂方法,涂覆材料形成含有顏料或紫外線阻滯劑的穩(wěn)定分散體。
此外,為吹塑成型熱充填容器設(shè)計(jì)的熱塑性預(yù)成型品上的涂料的玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)應(yīng)該相對(duì)地高,因?yàn)樵诖邓芷陂g預(yù)成型品被放入溫度約140℃的吹氣模具中。結(jié)果,具有相對(duì)低Tg的外層例如PHAE材料具有粘到吹氣模具內(nèi)表面上的傾向,該P(yáng)HAE材料具有約50℃-70℃范圍的Tg。因此,依靠相對(duì)低Tg材料,可能生產(chǎn)具有不可接受的缺陷、損害模具和導(dǎo)致生產(chǎn)線停車時(shí)間的最終產(chǎn)品。
人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)將涂覆材料交聯(lián)改善了它的化學(xué)抗性和耐磨性。然而,因?yàn)橥耆宦?lián)的熱固性材料在吹塑步驟期間不能拉伸,所以我們不能誘發(fā)高程度的交聯(lián)以進(jìn)行涂覆。其次,低程度的交聯(lián)不能顯著地改善涂料的化學(xué)抗性和耐磨性。此外,與將相對(duì)低Tg材料吹塑成熱充填容器相關(guān)的問(wèn)題仍然持續(xù)。
在一些應(yīng)用中,還希望把紫外線(“UV”)阻滯劑、顏料、或者其它添加劑共混到涂料中。因此,如上所述,添加劑和涂料組合物之間的相容性在此類應(yīng)用中是關(guān)鍵的。然而,人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在浸涂、噴涂、和流涂方法,例如由Hutchinson等人披露的那些中,紫外線阻滯劑和顏料與PHAE材料的分散體不相容,由于PHAE材料對(duì)添加劑不充足地潤(rùn)濕,其快速地從分散體中沉淀出。
因此,對(duì)于涂料組合物存在具有改善的化學(xué)品抗性和耐磨性、Tg、以及與顏料和紫外線阻滯劑相容性的低透氣性PHAE材料的需要。本發(fā)明提供了這樣的組合物。
本發(fā)明的概述本發(fā)明提供了涂覆制品的新方法,用本發(fā)明的方法涂覆的制品,本發(fā)明方法中使用的涂料組合物,以及克服了現(xiàn)有技術(shù)不足的涂覆制品。本發(fā)明的方法包括把包括Tg為至少約75℃,優(yōu)選約75℃-約110℃的高Tg苯氧基-類材料的涂料組合物涂覆到制品的至少一部分表面,并且在制品表面上形成包括高Tg苯氧基-類材料的干燥/固化的涂層。包括高Tg苯氧基-類材料的涂層進(jìn)一步包括PHAE,和/或用高Tg苯氧基-類材料涂覆的制品表面包括包含PHAE的涂層。所涂覆的涂料組合物優(yōu)選是包括高Tg苯氧基-類材料的分散體,其可以進(jìn)一步包括PHAE。雖然在本發(fā)明中苯氧基-類材料分散體是優(yōu)選的,但也可以使用該材料的溶液。
優(yōu)選是包括至少一種苯氧基-類材料的分散體的涂料組合物可以進(jìn)一步包含至少一種添加劑,例如紫外線阻滯劑、顏料、或者金屬化的顏料。一些添加劑與PHAE不相容,以致于當(dāng)分散體沒(méi)有進(jìn)一步地包含高Tg苯氧基-類材料時(shí),添加劑從包括添加劑和PHAE的分散體中沉淀出。相反,此類添加劑與包括高Tg苯氧基-類材料的分散體相容,并且從而即使當(dāng)分散體包括PHAE時(shí)也不會(huì)發(fā)生沉淀。在添加劑與PHAE分散體不相容的情況下,優(yōu)選的是在把高Tg苯氧基-類材料與PHAE混合形成分散體之前把添加劑與該高Tg苯氧基-類材料混合。
包括高Tg苯氧基-類涂覆材料的涂料組合物可以由浸涂、噴涂和流涂任意一種單獨(dú)或結(jié)合,或者通過(guò)優(yōu)選使用Huthinson披露的注塑-之上-注塑方法(Inject-over-inject)把高Tg苯氧基-類材料重疊注塑到制品上而涂覆。在使用高Tg苯氧基-類材料之前,例如通過(guò)重疊注塑、浸涂、噴涂或流涂的任一種方法采用PHAE涂層涂覆將被涂覆的制品,或者在重疊注塑或者浸涂、噴涂或流涂制品之前把高Tg苯氧基-類材料和PHAE例如在擠出機(jī)中熔體混合。還可以把這種熔體共混物用來(lái)制備樹脂分散體,并且通過(guò)浸涂、噴涂或者流涂來(lái)涂覆。
在其中根據(jù)本發(fā)明的涂料組合物包括兩種樹脂的那些應(yīng)用中,第一種樹脂是高Tg苯氧基-類材料,第二種樹脂優(yōu)選是PHAE材料。優(yōu)選地,在這種樹脂共混物中,兩種樹脂以苯氧基-類材料∶PHAE的重量比為約10∶90-50∶50,更優(yōu)選約20∶80-40∶60存在,以兩種樹脂的總重量為基準(zhǔn)。組合物可以是適合于浸涂、噴涂或者流涂的兩種樹脂的分散體,或者是適合于重疊注塑的兩種樹脂的熔體混合物。
根據(jù)本發(fā)明的涂覆制品包括具有表面的制品基材,和包括在制品至少一部分表面上的Tg為至少約75℃的高Tg苯氧基-類材料的涂層。包括高Tg苯氧基-類材料的涂層可以進(jìn)一步地包括PHAE、和/或包括PHAE的涂層可位于在包括高Tg苯氧基-類材料的涂層和制品基材表面之間。
附圖簡(jiǎn)述
圖1說(shuō)明了可以用本發(fā)明的涂料和方法涂覆的未涂覆的預(yù)成型品。
圖2說(shuō)明了圖1中所示的預(yù)成型品的橫截面;圖3說(shuō)明了本發(fā)明的涂覆的預(yù)成型品的橫截面;圖4說(shuō)明了本發(fā)明的涂覆的預(yù)成型品的橫截面,其中層的厚度不同于圖3中所示的預(yù)成型品的層的厚度;圖4A說(shuō)明了圖4的預(yù)成型品的一部分壁區(qū)段,其中涂層包括多個(gè)層;圖5說(shuō)明了本發(fā)明的涂覆的預(yù)成型品的橫截面,其中全部外表面是被涂覆的;圖6說(shuō)明了在一類吹塑設(shè)備的空腔里預(yù)成型品的橫截面,此類模塑設(shè)備用來(lái)制備本發(fā)明的涂覆的容器;圖7說(shuō)明了本發(fā)明的涂覆的容器;和圖8說(shuō)明了圖7中所示的涂覆的容器的橫截面。
優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)說(shuō)明本文中使用的術(shù)語(yǔ)“苯氧基-類”是指涉及帶有末端α二醇基團(tuán)的聚羥基醚的材料或者樹脂。主鏈醚鍵和側(cè)羥基促進(jìn)潤(rùn)濕和結(jié)合到極性基材和填料上。一般的苯氧基-類樹脂具有大約25,000-超過(guò)60,000的重均分子量。平均苯氧基-類樹脂分子含有四十或更多個(gè)有規(guī)則地隔開的適合于交聯(lián)的側(cè)羥基。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“聚羥基氨基醚”(“PHAE”)是指基于環(huán)氧的樹脂例如雙酚A的二縮水甘油醚(“DGEBA”)與伯胺例如乙醇胺的反應(yīng)產(chǎn)物。據(jù)信在PHAE主鏈上的側(cè)羥基有助于強(qiáng)烈的鏈間氫鍵,高的分子間內(nèi)聚能密度,和優(yōu)良的氣體例如氧氣和二氧化碳阻隔性能。文獻(xiàn)指出通過(guò)將間苯二酚二縮水甘油醚(“RDGE”)與以上提到的組分共聚合可以獲得對(duì)PHAE阻隔更進(jìn)一步的改進(jìn)。出于本披露內(nèi)容的目的,基于RDGE的PHAE共聚物將同樣地被認(rèn)為是屬于PHAE的定義。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“高Tg苯氧基-類材料”是指玻璃轉(zhuǎn)化溫度為至少約75℃、優(yōu)選約75℃-約100℃的熱塑性苯氧基-類材料。可用于本發(fā)明的高Tg苯氧基-類材料具有顯著地比PHAE更高的Tg,并且比PHAE顯著更好的抗化學(xué)品、耐水、和耐磨性。
本發(fā)明涉及用于涂覆制品,例如熱塑性預(yù)成型品和容器以及玻璃制品的組合物,其中涂層具有PHAE細(xì)合物的低透氣性和由高Tg苯氧基-類材料提供的高Tg、抗化學(xué)品性能和耐磨性,以及與添加劑例如紫外線阻滯劑和顏料的相容性。本發(fā)明進(jìn)一步涉及用本發(fā)明組合物涂覆的塑料和玻璃制品以及涂覆此類制品的方法。雖然本發(fā)明的披露內(nèi)容特別涉及涂覆的預(yù)成型品和容器,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將知道本發(fā)明適用于任何類型的制品,包括但不限于,有涂層的玻璃制品例如瓶子,以及塑料預(yù)成型品和容器和其它塑料制品。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)盡管苯氧基-類材料的透氣性比PHAE材料的透氣性差,但高Tg苯氧基-類材料具有許多優(yōu)點(diǎn)。特別地,當(dāng)與PHAE材料相比時(shí),高Tg苯氧基-類材料具有更高的Tg、優(yōu)良的抗化學(xué)品性能和耐磨性、優(yōu)良的濕潤(rùn)性、提供了與著色顏料的相容性、和與紫外線阻滯劑優(yōu)良的相容性和混溶性。
如上所述,相對(duì)低Tg的PHAE材料可能不適合熱吹塑和熱充填容器。特別地,當(dāng)用作預(yù)成型品的外層時(shí),Tg為約50℃-70℃的PHAE材料會(huì)粘到吹塑之后的模具上。此外,在熱充填工序的期間暴露于熱液體會(huì)損害此類相對(duì)低Tg的材料。
此外,盡管可以通過(guò)將PHAE材料的分散體浸涂、噴涂或者流涂而使PHAE材料層涂覆到基材上,但PHAE材料的潤(rùn)濕能力是相對(duì)差的,并且從而許多添加劑例如顏料和紫外線阻滯劑從PHAE分散體中沉淀出。因此,即使可能,含有某些添加劑例如顏料和紫外線阻滯劑的基于PHAE的涂料仍難以由PHAE材料的分散體形成。
與PHAE材料相反,我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)Tg為約至少75℃的高Tg苯氧基-類材料當(dāng)暴露于充填管上的熱液體和潤(rùn)滑劑時(shí),與基于PHAE材料的涂料相比由于更高的Tg而具有改善的對(duì)粘著到吹塑模具上的抗性,并且還具有顯著更好的耐化學(xué)品性。高Tg苯氧基-類材料上的抗磨損性同樣優(yōu)于不要求交聯(lián)的PHAE材料。然而,如果需要,只要涂覆材料在拉伸吹塑期間保持膨脹的柔性,則可以使用現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何可用類型的交聯(lián)劑,例如基于蜜胺甲醛的交聯(lián)劑。
還可以通過(guò)采用基于水的高Tg苯氧基-類材料的分散體浸涂、噴涂和/或流涂基材的表面而將高Tg苯氧基-類材料涂覆于基材。然而,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)與PHAE材料相比,高Tg苯氧基-類材料優(yōu)良的濕潤(rùn)性極大地改善了添加劑例如紫外線阻滯劑和顏料與高Tg苯氧基-類材料的相容性。結(jié)果,改善抗紫外線性、提供給制品顏色或者提供給制品其它需要的性能的添加劑不會(huì)從高Tg苯氧基-類材料分散體中沉淀出。特別地,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在比采用PHAE材料可能的顯著更高的荷載下可以把金屬化的顏料分散到高Tg苯氧基-類材料中。這允許在基材表面上形成金屬化的結(jié)構(gòu)。
雖然基材優(yōu)選是熱塑性材料,例如熱塑性聚酯如PET和PEN,但可用于本發(fā)明的PHAE和高Tg苯氧基-類材料的分散體也可以用于涂覆玻璃基材。
本發(fā)明的方法提供了具有涂層的制品,該涂層提供了PHAE材料和高Tg苯氧基-類材料的優(yōu)點(diǎn)。換言之,本發(fā)明的方法提供了具有PHAE材料的氣體阻隔性能和高Tg苯氧基-類材料的相對(duì)高的Tg、化學(xué)品抗性和耐磨性以及與添加劑的相容性的涂層。
在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明的方法包括提供PHAE材料的分散體和高Tg苯氧基-類材料的分散體,并且將兩種分散體共混??梢蕴砑铀?例如乳酸或磷酸)以穩(wěn)定分散體。然后通過(guò)浸涂、噴涂或者流涂把兩種分散體的共混物涂覆于基材表面。由于高Tg苯氧基-類材料與可以提供給最終產(chǎn)品一種或多種需要性能的添加劑,例如紫外線阻滯劑、顏料和金屬化的顏料相容,因此本發(fā)明的方法可以進(jìn)一步包括在將兩種分散體共混之前把至少一種可用的添加劑共混入高Tg苯氧基-類材料分散體中。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,把PHAE和高Tg材料在擠出機(jī)里熔融共混。該共混物的分散體可以形成并且涂覆于基材表面,或者熔體共混物可以重疊注塑到基材上,例如通過(guò)被Hutchinson披露的注塑-之上-注塑(inject-over-inject)(“IOI”)和注塑-之上-LIM(LIM-over-inject)技術(shù)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)添加劑,例如紫外線阻滯劑和顏料可以與熔體共混物混合或者分散在共混物的分散體中。高Tg苯氧基-類材料的存在提供了形成包括一種或多種添加劑的分散體和/或懸浮液所需的相容性。優(yōu)選地,在加入PHAE材料之前,把任何添加劑加入到分散體中。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,通過(guò)將PHAE分散體浸涂、噴涂或者流涂到基材表面上,或者通過(guò)直接重疊注塑樹脂而在基材上形成單個(gè)基于PHAE的層。然后通過(guò)浸涂、噴涂或流涂或者通過(guò)直接重疊注塑樹脂,把包括高Tg苯氧基-類材料、有或者沒(méi)有一種或多種添加劑的層涂覆于PHAE涂覆的表面上。
作為可以用本發(fā)明的方法涂覆以制備本發(fā)明的涂覆制品的制品的代表性說(shuō)明,未涂覆的預(yù)成型品示于圖1中。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道本發(fā)明不局限于預(yù)成型品和由預(yù)成型品制造的容器。優(yōu)選地,預(yù)成型品1由FDA批準(zhǔn)的材料例如純的PET形成,并且可以是適合于拉伸-吹塑成容器的任何可用的形狀和尺寸。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員還將知道的那樣,用于制造將含有食品或者飲料的容器的預(yù)成型品的內(nèi)表面必須由FDA批準(zhǔn)的材料形成。如所說(shuō)明的那樣,預(yù)成型品1是用于形成16盎司碳酸飲料瓶的類型,該瓶可以涂有氧氣和/或二氧化碳阻隔層。然而,正如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣,預(yù)成型品的尺寸、形狀以及厚度將取決于所需的最終制品的尺寸、形狀、厚度和用途。優(yōu)選地,使用本領(lǐng)域已知的注塑技術(shù)形成預(yù)成型品,但是可以使用將提供所需要的預(yù)成型品的可用的模塑法形成。
圖2中表示了圖1中所示的代表性未涂覆預(yù)成型品1的橫截面。該未涂覆預(yù)成型品1具有頸口部分2和主體部分4。頸口部分確定了到預(yù)成型品1內(nèi)部的開孔18,從開孔18開始并且延伸至支撐圈6并包括支撐圈6。如圖1和2中所示,頸口部分2進(jìn)一步特征在于存在螺紋8,其提供了將用作由預(yù)成型品1生產(chǎn)的瓶子的蓋子緊固的方式。然而,正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的那樣,可以使用任意已知的用于固定容器例如瓶子的蓋子或者頂部的方法。主體部分4是從頸口部分2向下延伸的細(xì)長(zhǎng)的、圓柱形狀結(jié)構(gòu),具有外表面14并且在圓頭蓋10中達(dá)到頂點(diǎn)。預(yù)成型品厚度12將取決于預(yù)成型品的全長(zhǎng)以及所得容器的壁厚和總尺寸。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的非限制性、代表性涂覆預(yù)成型品20的橫截面的說(shuō)明,該涂覆預(yù)成型品已經(jīng)根據(jù)本發(fā)明涂覆;即優(yōu)選通過(guò)采用包括高Tg苯氧基-類材料和PHAE的分散體浸涂、噴涂或者流涂;通過(guò)首先采用包括PHAE的分散體,其次采用包括高Tg苯氧基-類材料的分散體浸涂、噴涂或者流涂通過(guò)采用PHAE樹脂然后高Tg苯氧基-類樹脂重疊注塑;或者通過(guò)采用PHAE樹脂和高Tg苯氧基-類樹脂的共混物重疊注塑。該涂覆預(yù)成型品20基本上是圖1和2中所示的預(yù)成型品,但是已經(jīng)采用了本發(fā)明的材料和方法涂覆。正如圖1和2中所示的預(yù)成型品1那樣,涂層預(yù)成型品20具有頸口部分2和主體部分4。
把優(yōu)選是阻隔涂層的涂層22布置于主體部分4全部表面的周圍,在支撐圈6底部終止。涂層22沒(méi)有延伸到頸口部分2,它也不存在于預(yù)成型品16的內(nèi)表面上,如上所述,其優(yōu)選是由FDA批準(zhǔn)的材料例如PET或者PEN制成。涂層22可以包括單一材料或者至少兩種材料的幾層微層,其中至少一層微層包括高Tg苯氧基-類材料。
整個(gè)預(yù)成型品26的厚度等于初始預(yù)成型品的厚度加上層24的厚度,并且取決于所得容器的總尺寸和所需的涂層厚度。例如,根據(jù)本發(fā)明的預(yù)成型品的預(yù)成型品底部的壁厚度可以為3.2毫米;頸口壁的厚度加工為約3毫米;并且阻隔材料層厚度為約0.3毫米。
根據(jù)本發(fā)明的代表性涂覆制品的另-個(gè)實(shí)施方案,即涂覆預(yù)成型品21,以橫截面示于圖4中。涂覆預(yù)成型品21主要在底部蓋子10區(qū)域內(nèi)的兩層的相對(duì)厚度上不同于圖3的涂覆預(yù)成型品20。在涂覆預(yù)成型品20中,整個(gè)預(yù)成型品的全部主體部分,涂層通常比初始預(yù)成型品的厚度薄。然而在涂覆預(yù)成型品21中,涂層22在底部蓋子10的點(diǎn)29處比壁部分3的點(diǎn)25處厚;并且相反地,內(nèi)部熱塑性層的厚度在壁部分3里的點(diǎn)23處的厚度比其在底部蓋子10的點(diǎn)27處大。當(dāng)以重疊注塑方法把涂料涂覆于初始預(yù)成型品來(lái)制造涂覆預(yù)成型制品時(shí),該預(yù)成型制品設(shè)計(jì)十分有用,其中存在包括與降低模塑周期時(shí)間有關(guān)的某些優(yōu)點(diǎn)。涂層22可以是均質(zhì)的或者其可以由如上所述并且示于下述圖4A中的多個(gè)微層組成。
圖4A說(shuō)明了預(yù)成型品21的一部分壁區(qū)段,其中涂層22包括多個(gè)層112。層110是預(yù)成型品的內(nèi)層,并且多個(gè)層112形成了預(yù)成型品21的外層22。外層112包括多個(gè)例如使用由Huthinson披露的多層注塑(“LIM”)技術(shù)制得的材料的微層,其中至少一層微層包括高Tg苯氧基-類材料,并且至少一層微層優(yōu)選包括PHAE,其中,當(dāng)高Tg苯氧基-類材料和PHAE在單獨(dú)的層中時(shí),高Tg苯氧基-類材料在PHAE層的外面。正如本領(lǐng)域技術(shù)人知道的那樣,不是所有示于圖4中的類型的預(yù)成型品21必須具有包括多個(gè)微層的外層,如圖4A中所示。
圖5以橫截面說(shuō)明了非限定性、代表性涂覆預(yù)成型品31的另一個(gè)實(shí)施方案。涂覆預(yù)成型品31主要與分別示于圖3和4中的涂覆預(yù)成型品20和21不同,因?yàn)橥繉?2布置在頸口部分2以及主體部分4上。
本發(fā)明的預(yù)成型品和容器的層可以具有因預(yù)成型品或者容器而異的相對(duì)厚度,以使得在給定的點(diǎn)或者在全部容器上,給定的層的厚度和整個(gè)預(yù)成型品或容器的厚度可以被選擇以適合于涂覆工藝或者容器的特定最終用途。此外,如上所述,在這里所披露的預(yù)成型品和容器實(shí)施方案中的涂層可以包括單一材料或者兩種或多種材料的幾個(gè)微層。
一般地,涂覆預(yù)成型品例如示于圖3-5中的那些,經(jīng)受拉伸吹塑工藝以形成瓶子或者其它容器。如圖6中所示,把涂覆預(yù)成型品20放入具有與所希望的容器形狀相對(duì)應(yīng)的空腔30的吹塑模具28中。把涂覆預(yù)成型品20在吹塑模具28中加熱和通過(guò)垂直地拉伸預(yù)成型品并且通過(guò)使空氣進(jìn)入預(yù)成型品20內(nèi)部以橫向地拉伸預(yù)成型品20而在吹塑模具28中膨脹,以使得預(yù)成型品20呈現(xiàn)吹塑模具的形狀,由此生產(chǎn)涂覆的容器。由于預(yù)成型品的外層包括高Tg苯氧基-類材料,因此與PHAE涂覆的容器相比,吹制的容器的粘著量即使沒(méi)有消除,也顯著地降低。吹塑操作通常只限于預(yù)成型品的主體部分4,例如包括螺紋、防盜(pilfer)圈和支撐圈的頸口部分2保留原來(lái)模塑形成預(yù)成型品的形狀。
根據(jù)本發(fā)明的代表性涂覆容器40的一個(gè)實(shí)施方案示于圖7中,其中容器40是由例如示于圖3中的涂覆預(yù)成型品20模塑的一類。容器40具有對(duì)應(yīng)于圖3的涂覆預(yù)成型品20的頸口2和主體4部分的頸口部分2和主體部分4。如所說(shuō)明的那樣,頸口部分2進(jìn)一步特征在于存在螺紋8,其提供了把蓋子固定到容器上的方式。
當(dāng)涂覆容器40以橫截面觀察時(shí),如圖8中所示,可以看出結(jié)構(gòu)。涂層42覆蓋了容器40的全部主體部分4的外部,剛好在支撐圈6下面終止。應(yīng)該由FDA批準(zhǔn)的用作消費(fèi)商品的材料,優(yōu)選PET制成的容器的內(nèi)表面50保持無(wú)涂覆層,使得僅僅內(nèi)表面與飲料或者食品接觸。在一個(gè)實(shí)施方案中,為了用于碳酸飲料,容器上涂層的厚度44優(yōu)選是約0.020-約0.060英寸(約0.51-約1.52mm),更優(yōu)選約0.030-約0.040英寸(約0.76-約1.02mm);內(nèi)部涂層46的厚度優(yōu)選約0.080-約0.160英寸(約2.03-約4.064mm),更優(yōu)選約0.100-約0.140英寸(約2.540-約3.556mm);以及涂覆的容器40的整個(gè)壁厚48優(yōu)選約0.140-約0.180英寸(約3.556-約4,572mm),更優(yōu)選約0.150-約0.170英寸(約3.810-約4.318mm)。優(yōu)選地,平均的,容器40的整個(gè)壁厚48由內(nèi)層得到其主要厚度。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明涂覆的預(yù)成型品還可以通過(guò)以下方式生產(chǎn)在含有高Tg苯氧基-類和PHAE樹脂的分散體的浴液中,或者依次進(jìn)入含有PHAE分散體的第一種浴液和含有高Tg苯氧基-類材料的分散體的第二種浴液將預(yù)成型品浸涂??梢酝ㄟ^(guò)使用固定架等人工地把預(yù)成型品浸漬到含有樹脂的浴液中,或者可以是通過(guò)全自動(dòng)化的方法來(lái)完成,該方法可以包括最后的吹塑工藝。
優(yōu)選地,浴液優(yōu)選在其中樹脂材料分散的水中含有高Tg苯氧基-類材料和PHAE材料的分散體。樹脂可以任何形式使用,但是正如大多數(shù)材料的情況那樣,較小尺寸的顆粒比較大尺寸的顆粒更容易分散。通常,高Tg苯氧基-類材料和PHAE材料形成穩(wěn)定的基于含水的分散體。如上所述,分散體可以通過(guò)加入弱酸例如乳酸或者磷酸而進(jìn)一步穩(wěn)定。
本發(fā)明的浸涂分散體優(yōu)選含有約10wt%-約60wt%的樹脂,更優(yōu)選約20wt%-約50wt%的樹脂,最優(yōu)選約30wt%-約40wt%的樹脂。浴液中的分散體的溫度優(yōu)選是約0℃-約100℃,更優(yōu)選約25℃-約50℃。以樹脂總重量為基準(zhǔn),高Tg苯氧基-類材料與PHAE的重量比優(yōu)選為約10∶90-約50∶50;更優(yōu)選約20∶80-約40∶60,以兩種樹酯的總重量為基準(zhǔn)。
以浸涂制備制品,優(yōu)選注塑的熱塑性預(yù)成型品。在制品是注塑的情況下,在注塑工藝的期間,模具在一定的速度下足夠快速地冷卻以將熱塑性樹脂保持于非晶態(tài),而不是使得它結(jié)晶。通過(guò)注塑生產(chǎn)的熱塑性制品例如預(yù)成型品的方法通常是本領(lǐng)域非常公知的。制品的表面優(yōu)選不含任何油、表面活性劑、脫模劑等等,以使得涂覆材料可以直接粘著在基材上。
一旦制備所需要的PHAE和高Tg苯氧基-類材料樹脂的分散體,則把制品浸漬到浴液中的樹脂分散體中以在制品上形成樹脂分散體的層。在制品是預(yù)成型品的情況下,優(yōu)選把它浸漬至高達(dá)支撐圈6的下面。分散體可以是靜止的或者流動(dòng)的。優(yōu)選地,將制品在其浸漬到涂料組合物中時(shí)旋轉(zhuǎn)。對(duì)于1英寸直徑的制品,轉(zhuǎn)速優(yōu)選約30-80rpm,更優(yōu)選約40rpm-70rpm,并且最優(yōu)選約50-約60rpm。這使得制品徹底涂覆。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員知道的那樣,按照物體的圓周,對(duì)于較大的物體轉(zhuǎn)速優(yōu)選較慢,并且因此通過(guò)分散體的表面的速度與它的直徑成正比。例如,在直徑翻倍的情況下,轉(zhuǎn)速應(yīng)該減少1/2。優(yōu)選把制品浸漬足夠的一段時(shí)間以允許完全覆蓋。盡管取決于應(yīng)用可以使用較長(zhǎng)和較短的周期,但通常僅僅需要約0.25-約5秒。較長(zhǎng)的停留時(shí)間看起來(lái)沒(méi)有提供任何增加的涂覆效果。因此,優(yōu)選把預(yù)成型品浸入浴液中的樹脂分散體中至多約30秒,更優(yōu)選浸漬約2-約5秒。
然后把制品從浴液中取出,并且干燥直到從分散體中基本上沒(méi)有液體材料保留在表面涂層上或者表面涂層中。制品可以通過(guò)本領(lǐng)域已知的任何方法例如風(fēng)干、真空干燥、紅外線(“IR”)干燥和/或加熱而干燥。干燥方法將取決于分散體內(nèi)的材料和需要的干燥速率。如果需要,可以進(jìn)行附加的浸漬和干燥步驟以生產(chǎn)附加層。涂層的厚度優(yōu)選是約0.01-約3mm,并且更優(yōu)選約0.1-約1mm。優(yōu)選地,在任何進(jìn)一步的加工例如吹塑之前將涂覆制品干燥。
在確定浸漬時(shí)間并且因此速度中,還應(yīng)該考慮涂料組合物的混濁度。如果容器浸漬得太快,則涂料組合物會(huì)變成波紋狀并且濺散而造成涂層缺陷。此外,許多涂料組合物的分散體起泡沫和/或鼓泡,其會(huì)妨礙涂覆工藝。為減少或者消除起泡沫和/或鼓泡,優(yōu)選調(diào)節(jié)浸漬速度,從而避免涂料組合物的過(guò)度攪拌。如果必要,可以把抗起泡沫/鼓泡劑加入涂料分散體。
由浸涂生產(chǎn)的涂覆預(yù)成型品優(yōu)選是圖3中所示的類型。把涂層22僅布置于預(yù)成型品的主體部分4上,以使得頸口部分2無(wú)涂層。在其中由預(yù)成型品吹制的容器的內(nèi)容物將是食品或者飲料的那些應(yīng)用中,涂覆預(yù)成型品16的內(nèi)部不應(yīng)該用高Tg苯氧基-類和PHAE樹脂涂覆,因?yàn)檫@些材料沒(méi)有經(jīng)FDA批準(zhǔn)的用于與食品和飲料接觸。
根據(jù)本發(fā)明的涂覆制品也可以通過(guò)噴涂獲得。根據(jù)本發(fā)明的方法,用包括高Tg苯氧基-類和PHAE樹脂的含水分散體把預(yù)成型品或其它制品噴涂,或者用包括PHAE的第一種分散體,然后用包括高Tg苯氧基-類樹脂的第二種分散體依次噴涂制品,其中把每一種樹脂分散以形成用于浸涂的如上所述類型的含水分散體。制品的噴涂可以人工或通過(guò)利用提供用于在一臺(tái)機(jī)器中噴涂和后噴涂處理的裝置來(lái)完成。
用于噴涂熱塑性預(yù)成型品的優(yōu)選裝置披露于Kennon等人的美國(guó)專利US4,538,542中,其教導(dǎo)內(nèi)容以描述設(shè)備必須的程度在此引入作為參考,并且該裝置可從Nordson Corporation,Amherst Ohio商購(gòu)獲得。由Kennon等人披露的裝置包括噴涂室,干燥室和用于在這兩個(gè)室之間移動(dòng)預(yù)成型品的傳送帶。該裝置可以進(jìn)一步地包括過(guò)噴涂回收系統(tǒng)。
優(yōu)選地,在噴涂工藝中,各制品通過(guò)構(gòu)造的并且適于該目的的裝置部分夾緊并被置于傳送帶上。例如,當(dāng)預(yù)成型品被噴涂時(shí),通過(guò)裝置把各預(yù)成型品的頸口部分夾緊。優(yōu)選把制品均勻地放置在傳送帶上,并輸送入噴涂室,制品與一系列噴頭密切接近而通過(guò)噴涂室,該噴涂室優(yōu)選是不通風(fēng)的。通過(guò)噴嘴噴灑分散體,當(dāng)各制品預(yù)成型品穿過(guò)該室時(shí),接觸各制品預(yù)成型品的外表面,提供濕的涂層。為了促進(jìn)樹脂粘附到制品上,并且為了將分散體中的水性材料蒸發(fā),優(yōu)選通過(guò)本領(lǐng)域已知的任何可用方法在涂覆之前把制品預(yù)加熱。
正如浸涂那樣,優(yōu)選在用涂料組合物噴涂的期間把制品旋轉(zhuǎn)。同樣,1英寸直徑的制品優(yōu)選在約30-80rpm,更優(yōu)選約40rpm-約70rpm,最優(yōu)選約50rpm-約60rpm的速度下旋轉(zhuǎn),其中較大直徑的轉(zhuǎn)速按比例減慢。這允許各制品的徹底涂覆??紤]到較大制品的直徑,應(yīng)該調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。
優(yōu)選把制品噴涂足夠的一段時(shí)間以允許制品的徹底覆蓋。盡管取決于制品和涂料組合物而可能需要較長(zhǎng)或者較短的時(shí)間,但通常約0.25-約5秒是足夠的。正如漫涂那樣,較長(zhǎng)的停留時(shí)間沒(méi)有表現(xiàn)出提供了額外的好處,因此優(yōu)選在浴液中用樹脂分散體把制品噴涂至多約30秒。更優(yōu)選地把制品噴涂約2-約5秒。
在確定噴涂時(shí)間、噴嘴尺寸和結(jié)構(gòu)等等中,應(yīng)該考慮到涂料組合物的性能。如果噴射速度太高和/或噴嘴尺寸不恰當(dāng),涂料組合物可能濺散,造成涂層缺陷。如果速度太緩慢的和/或噴嘴尺寸不恰當(dāng),所得的涂層可能比所希望的厚。正如浸涂那樣,起泡沫和/或鼓泡還會(huì)妨礙涂覆工藝,但是通過(guò)選擇噴射速度、噴嘴和為避免過(guò)度攪拌涂料組合物相關(guān)的流體而可以避免起泡沫和/或鼓泡。如果必要,可以把抗起泡沫/鼓泡劑加入到涂料分散體中。
把濕的、噴涂的涂覆制品從噴涂室輸送出來(lái)進(jìn)入干燥室,如浸涂那樣,干燥室可以包括烘箱、多個(gè)加熱燈例如紅外燈,或者任何其它的熱能源,這些將提供蒸發(fā)和/或把濕的涂層中的液體排出所必需的溫度。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的那樣,溫度不應(yīng)該足夠地高以免涂覆制品的扭曲或者否則破壞涂覆制品。當(dāng)制品通過(guò)干燥室時(shí),把液體蒸發(fā),在預(yù)成型品上留下干燥和/或固化的涂層。
在本發(fā)明的流涂工藝中,類似于落下的淋浴簾或者瀑布,制品通過(guò)PHAE和/或高Tg苯氧基-類材料的流動(dòng)層(Flowing sheet)。與如上所述的關(guān)于噴涂和浸涂方法那樣,樹脂可以以單個(gè)分散體或者依次以單獨(dú)的分散體一起涂覆。優(yōu)選地,在涂料組合物的流動(dòng)中,在短的制品停留時(shí)間內(nèi)發(fā)生流涂。制品僅僅需要通過(guò)流動(dòng)層(sheet)足夠的時(shí)間以涂覆制品的表面。此外,較長(zhǎng)的停留時(shí)間沒(méi)有為涂覆帶來(lái)任何額外的效果。為了提供均勻的涂覆,當(dāng)制品通過(guò)涂料組合物層(sheet)時(shí),優(yōu)選把制品旋轉(zhuǎn)。同樣,1英寸的制品優(yōu)選在約30-80rpm,更優(yōu)選約40rpm-約70rpm,最優(yōu)選約50rpm-約60rpm的速度下旋轉(zhuǎn),其中較大直徑的轉(zhuǎn)速按比例減慢。當(dāng)制品通過(guò)分散體流體時(shí),更優(yōu)選把制品旋轉(zhuǎn)和置于一定的角度。制品的角度優(yōu)選與分散體的流動(dòng)平面成銳角。這有利地允許徹底涂覆制品而不涂覆中空制品的頸口部分或內(nèi)部。
涂覆材料的分散體優(yōu)選含于在密閉體系中與生產(chǎn)線流體聯(lián)通的槽或者其它合適的制品中,并且優(yōu)選循環(huán)以防止浪費(fèi)任何未使用的涂料組合物。這可以通過(guò)把流動(dòng)的物流返回涂料組合物槽來(lái)完成,但是由于起泡沫和鼓泡會(huì)妨礙涂覆工藝,優(yōu)選以避免起泡沫和氣泡形成的方式來(lái)完成。優(yōu)選把涂料組合物的分散體從槽底部或者槽中間除去,以防止或者降低起泡沫和鼓泡。另外,為了進(jìn)一步降低起泡沫和/或鼓泡,在將分散體返回到涂料槽之前優(yōu)選使分散體的流動(dòng)減速。這可以通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方式來(lái)完成。如果需要,可以把至少一種消泡劑加入到涂料分散體中。
在選擇涂料組合物分散體適當(dāng)?shù)牧魉僦?,為了提供合適的流動(dòng)層則應(yīng)該考慮到幾個(gè)變量,包括流動(dòng)速率、制品的長(zhǎng)度和直徑、線速度和制品間距。流動(dòng)速率確定分散體流動(dòng)的準(zhǔn)確性。如果流動(dòng)速率太快或者太慢,分散體不能均勻地涂覆制品。當(dāng)流動(dòng)速度太快時(shí),材料會(huì)濺散和/或沖出生產(chǎn)線,造成制品的涂覆不完全、浪費(fèi)涂料組合物和增加的起泡沫和/或鼓泡問(wèn)題。如果流動(dòng)速度太慢,則涂料組合物僅僅可能部分地涂覆制品。
當(dāng)選擇流速時(shí),也應(yīng)該考慮到將被涂覆的制品的長(zhǎng)度和直徑。材料流動(dòng)層應(yīng)該徹底覆蓋全部制品,因此當(dāng)制品的長(zhǎng)度和直徑被改變時(shí),流動(dòng)速率調(diào)節(jié)是必須的。本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地確定合適的流動(dòng)速率。
考慮的另一個(gè)因素是生產(chǎn)線上的制品的間距。當(dāng)制品穿過(guò)分散體的液流時(shí),可以觀察到“尾流影響”。如果一個(gè)制品緊跟在另一個(gè)制品后面通過(guò)分散體液流,則它不能得到合適的涂覆。因此監(jiān)測(cè)制品的速度和軸心線是重要的。制品的速度將取決于所使用的具體設(shè)備的產(chǎn)量。
有利地,優(yōu)選的方法提供了PHAE和/或高Tg苯氧基-類樹脂充分有效的沉積,幾乎沒(méi)有過(guò)剩的材料需要除去。然而,在某些應(yīng)用中,在通過(guò)浸涂、噴涂、或者流涂方法的任意一種涂覆制品之后必須除去過(guò)剩的涂料組合物。優(yōu)選地,轉(zhuǎn)速和重力將使制品上的流體層歸一化,并且除去任何過(guò)剩的材料。如果涂料組合物的貯料槽以使得制品在涂覆之后通過(guò)槽的方式放置,則制品的旋轉(zhuǎn)和重力應(yīng)該造成一些過(guò)剩的材料從制品滴下回落到涂料組合物槽中。這允許過(guò)剩的材料再循環(huán)而不需要任何額外的努力。如果槽以其中過(guò)剩的材料不能滴落回槽的方式放置,則可以使用任何其它用于收集過(guò)剩的材料并且將其回收以重新使用的合適裝置。
在以上方法由于生產(chǎn)環(huán)境而不實(shí)際或者不足夠的情況下,可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種方法和裝置以除去過(guò)剩的材料。例如,可以單獨(dú)或者以組合的方式使用擦拭器、刷子、空氣刮刀或者氣流。另外,這些方法的任何一種可以與上述的旋轉(zhuǎn)和重力法相結(jié)合。優(yōu)選把通過(guò)這些方法除去的任何過(guò)剩材料再循環(huán)以進(jìn)一步使用。
在制品已經(jīng)涂覆并且任何的過(guò)剩材料除去后,然后把涂覆制品干燥和/或固化。優(yōu)選地,在干燥和固化過(guò)程中使用紅外線(“IR”)加熱。例如,1000WGeneral Electrics Q1500T3/CL Quartzline鎢-鹵素石英紅外燈是優(yōu)選的紅外源??梢詮脑S多源的任意一種,包括General Electrics和Phillips中商購(gòu)獲得等效的源。為了提供所希望的干燥速度,紅外源的強(qiáng)度可以改變,和/或可以使用多個(gè)源。
此外,使用紅外加熱允許涂層干燥而不需要將基材過(guò)度加熱。也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使用紅外加熱可以降低泛白并且改善耐化學(xué)品性。
雖然在沒(méi)有額外空氣的條件下可以完成固化和/或干燥,但是優(yōu)選將紅外加熱同強(qiáng)制空氣相結(jié)合。所使用的空氣可以在任何有效的溫度下。紅外線和空氣固化的結(jié)合提供了優(yōu)選實(shí)施方案的優(yōu)良的耐化學(xué)品性、抗泛白性和抗擦痕性能的獨(dú)特的屬性。另外,不希望受任何特別理論的束縛,我們相信涂料的耐化學(xué)品性是交聯(lián)和固化的作用。固化越徹底,耐化學(xué)品性和耐擦傷性越好。
在確定徹底干燥和固化涂層所必需的時(shí)間長(zhǎng)度中,應(yīng)該考慮幾個(gè)因素,例如涂覆材料、沉積物厚度和制品基材。不同的涂覆材料在不同的速率下固化。此外,由于固體程度增加,固化速率降低。雖然取決于制品的尺寸、涂層的厚度和固化/干燥法可能需要較長(zhǎng)和較短的時(shí)間,但是通常,對(duì)于有約0.05-約0.75克涂覆材料的制品,固化時(shí)間大約為10-120秒。
除紅外加熱之外使用空氣流調(diào)節(jié)了制品的表面溫度,在控制輻射熱穿透度中提供了靈活性。如果特定的實(shí)施方案需要較慢的固化速率或更深的紅外穿透度,則其可以用空氣流、紅外輻射線的曝光時(shí)間、紅外燈頻率或者它們的組合來(lái)控制。
優(yōu)選地,當(dāng)將制品干燥時(shí)把制品旋轉(zhuǎn),例如通過(guò)暴露于紅外加熱器的輸出能量下。同樣,1英寸的制品優(yōu)選在約30-80rpm,更優(yōu)選約40rpm-70rpm,并且最優(yōu)選約50rpm-約60rpm的速度下旋轉(zhuǎn),其中較大直徑的轉(zhuǎn)速按比例減慢。如果轉(zhuǎn)速太高,涂料將飛濺,造成不均勻的制品涂覆。如果轉(zhuǎn)速太低,制品將不均勻地干燥,除非對(duì)紅外輻射線的暴露均勻分布于制品的涂覆表面上。除了紅外線加熱之外也可以使用氣體加熱器,紫外線輻射,燃燒等等或者代替紅外線加熱。
然后在與固化工藝結(jié)合的工藝中把制品冷卻,提供了增加的化學(xué)品抗性、抗泛白性和耐擦傷性。據(jù)信這是由于在單一涂覆之后和在依次涂覆之間除去了揮發(fā)物。在一個(gè)實(shí)施方案中,冷卻過(guò)程在環(huán)境溫度下發(fā)生。在另一個(gè)實(shí)施方案中,通過(guò)使用加壓的大氣或者冷空氣來(lái)加速冷卻過(guò)程。
冷卻時(shí)間也受到方法中冷卻發(fā)生位置的影響。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,把多個(gè)涂層涂覆于各制品。由于認(rèn)為提升制品溫度加強(qiáng)了涂覆工藝,因此當(dāng)冷卻步驟是在隨后的涂覆之前時(shí),可以減少冷卻時(shí)間。雖然冷卻時(shí)間改變,但對(duì)于24克預(yù)成型品、涂層為約0.05-約0.75克的涂層而言,冷卻時(shí)間通常為約5-約40秒。
盡管已經(jīng)在上下文的特定實(shí)施方案和實(shí)施例中披露了本發(fā)明,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解本發(fā)明在具體披露的實(shí)施方案之上擴(kuò)展到其它選擇的實(shí)施方案和/或使用明顯的改進(jìn)和其相當(dāng)方法。因此,本發(fā)明并不限于本文中具體披露的優(yōu)選實(shí)施方案。
權(quán)利要求
1.一種涂覆制品的方法,該方法包括把包括Tg為至少約75℃的高Tg苯氧基-類材料的涂料組合物涂覆于制品的至少一部分表面上;和在制品表面上形成包括高Tg苯氧基-類材料的干燥/固化涂層;其中包括高Tg苯氧基-類材料的涂料組合物進(jìn)一步地包括PHAE;或者制品表面包括含有PHAE的涂層;或者包括高Tg苯氧基-類材料的涂層進(jìn)一步地包括PHAE,并且制品表面包括含有PHAE的涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所涂覆的涂料組合物是包括高Tg苯氧基-類材料的分散體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其中分散體進(jìn)一步地包括PHAE。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,其中分散體包括約90wt%-約50wt%的PHAE材料和約10wt%-約50wt%的高Tg苯氧基-類材料,以分散體中的固體總重量為基準(zhǔn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其中分散體進(jìn)一步包括至少一種添加劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法,其中添加劑包括至少一種紫外線阻滯劑、顏料、交聯(lián)劑和金屬化的顏料。
7.權(quán)利要求1的方法,其中制品是熱塑性預(yù)成型品或者容器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,其中熱塑性制品包括熱塑性聚酯。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法,其中熱塑性聚酯選自于PET、PEN、聚丙烯、及PET和PEN的共混物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中制品包括玻璃。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中高Tg苯氧基-類材料的Tg值為約75℃-約110℃。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,進(jìn)一步包括在涂覆步驟之前把PHAE材料的分散體和高Tg苯氧基-類材料的分散體共混以形成PHAE材料和高Tg苯氧基-類材料的分散體。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,進(jìn)一步包括形成PHAE材料和高Tg苯氧基-類材料的熔體共混物;并且分散熔體共混的材料以形成PHAE材料和高Tg苯氧基-類材料的分散體。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,進(jìn)一步包括通過(guò)共擠出高Tg苯氧基-類材料和PHAE材料來(lái)形成熔體共混物。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,進(jìn)一步包括形成PHAE材料的分散體,以及使用浸涂、噴涂、或者流涂方法把PHAE分散體涂覆于制品以形成包括PHAE材料的涂層。
16.一種涂料組合物,包括兩種樹脂,其中第一種樹脂是高Tg苯氧基-類材料和第二種樹脂是PHAE材料;兩種樹脂以高Tg苯氧基-類材料PHAE為約10∶90-約50∶50的重量比存在,以兩種樹脂的總重量為基準(zhǔn);并且組合物是適合于浸涂、噴涂或者流涂的兩種樹脂的分散體的一種,和適合于重疊模塑的兩種樹脂的熔體共混物。
17.一種涂覆制品,包括具有表面的制品基材;和在制品表面的至少一部分上的包括Tg為至少約75℃的高Tg苯氧基-類材料的涂層;其中包括高Tg苯氧基-類材料的涂層進(jìn)一步包括PHAE;或者包括PHAE的涂層位于包括高Tg苯氧基-類材料的涂層和制品基材表面之間;或者包括高Tg苯氧基-類材料的涂層進(jìn)一步包括PHAE,并且包括PHAE的涂層位于包括高Tg苯氧基-類材料的涂層和制品基材表面之間。
全文摘要
通過(guò)把T
文檔編號(hào)C03C25/24GK1746243SQ20051010984
公開日2006年3月15日 申請(qǐng)日期2005年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月7日
發(fā)明者賽德·法哈 申請(qǐng)人:百事可樂(lè)公司