DE2228288A1 - Heat-curable coating compsn - esp for the insides of food-conserving tins - Google Patents
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Description
- Wärrnehärtbares Überzugsmittel Die Erfindung betrifft ein wärmehärtbares ÜberzugsmitteL, das als Emballagenlack verwendbar ist, insbesondere Dosen- oder Tubeninnenlack für schwefelabspaltende Füllgüter, enthaltend ein Bindemittelsystem sowie gegebenenfalls ein Lösungsmittel und bzw. oder übliche Zusatzstoffe, z.B. Gleitmittel, Pigmente und Verlaufmittel.
- Bei Emballagenlacken, die zum Innenanstrich von tuben oder von Konservendosen aus Weißblech, insbesondere Lebensmittelkonserven, verwendet werden, müssen besonders iohe Anforderungen hinsichtlich Schwefelfestigkeit und Tiefziehfestigkeit gestellt werden.
- bei der Sterilisation von proteinhaltigen Lebensmitteln entstehen nämlich, bedingt durch den dabei eintretenden thermischen Abbau, verschiedene schwefelhältige Spaltprodukte, vor allem Mercaptane und Schwefelwasserstoff.
- Wird nun eine solche Sterilisation in einer Weißblechverl)ackunf durc1'eführt, so reagiert das an der (3berfläche des Weißblechs befindliche Zinn Init den schwefelhältigen Abbauprodukten unter Bildung von Zinnsulfid, das sich optisch durch eine sogenannte "Marmorierung" bemerkbar macht. Durch diese Sulfidbildung eriiält die Innenfläche der Dose ein braun-bläuliches Aussehen.
- Nimmt die Einwirkungsdauer der schwefelhältigen Spaltprodukte zu, so kann dies auch zur Bildung von Eisensulfid führen, das an der Innenfläche der Konserve schwarze Flecken bildet und auch das Füllgut verflocken kann Um sowohl die Innenfläche der Dosen als auch ihren Inhalt gegen solche Sulfurierungserscheinungen zu schützen, wird auf das Weißblech eine Lackschicht aufgetragen. Die hierfür allgemein verwendeten Lacktypen lassen sich in pigmentierte und nichtpigmentierte unterteilen.
- Die pigmentierten Lacktypen enthalten einen Füllstoff, der die schwefelhältigen Abbauprodukte chemisch bindet oder der das gebildete Zinnsulfid optisch verdeckt.
- Durch Zusatz eines solchen Füllstoffes werden jedoch die mechanischen Eigenschaften des aufgebrachten Lackfilmes sowie dessen chemische Resistenz wesentlich verschlechtert.
- Die bekannten nichtpigmentierten Lacktypen, z.B. Epoxyphenol-, Epoxyharnstoff-Formaldehyd- oder Polybutadien-Lacke, können einen Durchtritt der schwefelhältigen Abbauprodukte, d.h. die Bildung von Zinnsulfid, nicht in befriedigender Weise gewährleisten, z.B. an nach der Lackierung verformten Blechteilen, wie l)eckelsiclcen, Falzkanten und tiefgezogenen Dosenteilen.
- Aufgabe der Erfindung ist es, ein Überzugsmittel zu schaffen, das besonders gute Tiefzugeigenschaften aufweist und die vorerwähnten Sulfierungserscheinungen vermeidet.
- Diese Aufgabe wird bei einen Überzugsmittel der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Bindemittelsystem 50 bis 95 Gew.% eines wärmehärtbaren reaktionsfähigen Phenolformaldehydkondensationsproduktes, das gegebenenfalls veräthert ist, und 50 bis 5 Gew.% eines höhermolekularen Polyesters vom Alkydharztyp mit funktionellen Hydroxylgruppen, hergestellt durch Kondensation von aliphatischen organischen zwei- oder mehrbasischen Säuren mit 5 bis 15 Kohlenstoffatomen, z.B.
- Adipin- oder Sebacinsäure, gegebenenfalls mit einem Anteil von Phthalsäure und bzw. oder Fettsäure, und zwei- oder mehrwertigen Alkoholen, enthält.
- Die Funktionsweise dieses Bindemittelsystems besteht darin, daß die bei der Sterilisation des Füllgutes freiwerdenden schwefelhältigen Abbauprodukte den eingebrannten Uberzugs-bzw. Lackfilm nicht durchwandern können, wodurch auch eine Bildung von Zinn-, bzw. Eisensulfid vermieden wird.
- I)ieser Effekt wird wahrscheinlich durch eine besondere günstige geometrische Anordnung der Atome innerhalb der Bindemittel-Molekel erzielt.
- Diese erfindungsgemäße Alkyd-Polyester-Phenolharzkombination besitzt abgesehen von der Schwefelfestigkeit auch die besonderen Vorteile, daß sie im unvernetzten Zustand - also vor deln Einbrennen - in den gebräüchli chen Lack-Lösungsmitteln gut löslich ist1 daß mit ihr Beschichtungsmittel mit hohem Festkörpergehalt, z.B.50 Gew.%, bei niedriger Viskosität hergestellt werden können und daß derartige Beschichtungsmittel leicht in üblicher Weise, z.B. durch @alzen oder Spritzen, auf das zu beschichtende @etall aufgebracht werden können. Weitere Vorteile besichen darin, daß der nach dem Einbrennen, z.B. 15 Minuten bei @00° C, gebildete überzugsfilm @hvsiologisch unbedenklich, sterilisationsfest und geschmacksfrei ist und sich durch hohe chemische Resistenz sowie Tiefziehfähigkeit auszeichnet. Schließlich ist auch der für die llerstellung und den Transport des erfindungsgemäßen Uberzugsmittels erforderliche Aufwand geringer, da das verwendete Bindemittelsystem weniger Lösungsmittel und daher auch weniger Transportbehälter erfordert.
- Bei der praktischen Ausführung der Erfindung ist es günstig, wenn das Bindernittelsystem 70 bis 90 Gew.7c' Phenolformaldehydkondensationsprodukte und 30 bis 10 Gew.% höhermolekularen Polyester vom Alkydharztyp mit funktionellen Hydroxylgruppen enthält.
- Die Eigenschaften des erfindungsgemäßen Uberzugsmittels können durch übliche Zusatzstoffe, beispielsweise Katalysatoren, z.B. Zinkoktoat, Verlaufmittel, z.B. Polyvinylbutyral, kraterverhindernde Mittel und Gleitmittel, z.B. Polyäthylen, gegebenenfalls weiter verbessert werden. Zur Erhöhung der Kratzfestigkeit ist z.B. ein Zusatz von Polyvinylbutyral günstig.
- Die Erfindung wird im folgenden an Hand von beispielen erläutert.
- I; e i s p i e 1 l: 70 Gew.-Teile wärmehärtbares Phenolformaldehydkondensationsprodukt, das unter der Bezeichnung "PHENODUR PR 897" im Handel erhältlich ist, 30 Gew.-Teile höhermolekularer Polyester vorn Alkyldharztyp mit funktionellen Hydroxygruppen, mit unverzweigten Molekülketten uiid einem Hydroxylgehalt von etwa 1,2 Gew.' (Handelsname "Desmophen 1700") und 100 Gew.-Teile Athylglykol als Lösungsmittel wurden auf einem Rührgerät miteinander vermischt und bildeten darnach ein bberzugsmittel niedriger Viskosität.
- Um die Sulfurierfestigkeit im Laboratorium zu prüfen, wurde dieses Überzugsinittel mit der üblichen Trockenauflage von ca. 6 g/m2 auf gebräuchliches Weißblech (sowohl feuer- als auch elektrolytverzinnt) aufgetragen und 15 Minuten bei 200° C eigenbrannt. Das Blech mit dem nun vernetzten Uberzugsfilm wurde tiefgezogen und 2 Stunden bei 130° C in der nachstehend angeführtten Sulfidlösung sterilisiert, die als Sulfid-Testlösung allgemein gebräuchlich ist und als Kriterium der Schwefelfestigkeit eines Uberzuges für repräsentativ angesehen wird.
- Zusammensetzung der verwendeten Sulfidl ösung: 2 g Na2S 10 g NaCl 10 g Gelatine 978 g Wasser Diese Mischung wird mit einer Essigsäure (3 Gew.%) auf einen pH-Wert von 6,5 bis 7,0 eingestellt.
- Nach Durchführung dieses Testversuches wurde festgestellt, daß weder im tiefgeformten noch in dein nichtverformten Teil der überzogenen Probebleche die geringsten Anzeichen einer Marmorierung vorhanden waren.
- Das eingangs genannte Mischungsverhältnis des Bindemittelsystems brachte somit absolute Schwefelbeständigkeit und ausgezeichnete Tiefzugfestigkeit des Überzugsmittels.
- B e i s p i e l 2: 80 Gew.-Teile Phenolformaldehydkondensationsprodukt der vorerwähnten Art und 20 Gew.-Teile eines höhermolekularen Polyesters vom Alkydharztyp mit funktionellen Hydroxylgruppen, mit schwach verzweigten Molekülketten und einem Hydroxylgehalt von etwa 1,8 Gew.% (Handelsname "Desmophen 1800") wurden mit lOf) Gew. -Teilen Äthylglykol als Lösungsmittel etwa 30 Minuten lang mittels eines Riihrgerätos miteinander vermischt.
- Dieses Überzugsmittel wurde, wie in Beispiel 1 l)cschrieben, aufretraren, gehärtet und getestet. Die Proben zeigten keinerlei Anzeichen einer Narmorierung, absolute Schwefelbeständirkeit und gute Tiefzugfestigkeit.
- B e i s p i e l 3: 90 Gew.-Teile des vorerwähnten Phenolformaldehydlcondensationsproduktes und 10 ?ew.-Teile des Polyesters nach Beispiel l wurden gemeinsam mit einem Lösungsmittel, z.B. 100 Gew.-Teilen Butylglykol, miteinander vermischt. Dieses Überzugsmittel wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, aufgetragen, gehärtet und getestet. Die Proben zeigten geringe Anzeichen einer Marmorierung und ausreichende Tiefzugfestigkeit.
- B e i 5 p i e 1 4: 50 Gew.-Teile des vorerwähnten Phenolformaldehydkondensationsproduktes und -50 Gew.-Teile des Polyesters nach Beispiel l wurden gemeinsam mit einem Lösungsmittel, z.B. 120 Gew.-Teilen Äthylglykol, vermischt.
- Dieses Überzugsmittel wurde, wie in Beispiel l angegeben, aufgetragen, gehärtet und getestet. Die Proben zeigten keinerlei Anzeichen einer Marmorierung, absolute Schwefelbeständigkeit und ausgezeichnete Tiefzugeigenschaften.
- @ e i s p i e 1 5: 30 Gew.-Teile des vorerwähnten Phenolformaldehydkondensationsproduktes und 70 Gew.-Teile des Polyesters nach Beispiel 1 wurden gemeinsam mit einem Lösungsmittel, z.B. 100 Gew.Teilen Äthylgiykol, vermischt. Dieses Überzugsmittel wurde entsprechend den Angaben in Beispiel i aufgetragen, gehärtet und getestet. Die Proben zeigten geringe Anzeichen einer Marmorierung und route Tiefzugfestigkeit; der Überzugsfilm war jedoch, je nac Art des eingesetzten Polyesters des vorgenannten Typs, gegebenenfalls klebrig.
- B e i 5 p i e 1 6: 70 Ciew.-Teile eines verätherten Phenolformaldehydkondensationsproduktes, das unter der Bezeichnung "PHENO-DTJR PR 722" im Handel erhältlich ist, und 30 Gew. -Teile des im Beispiel l genannten Polyesters wurden gemeinsam mit 100 Gew.Teilen Athylglykol als Lösungsmittel auf einem Rührgerät miteinander vermischt. Dieses Überzugsmittel wurde entsprechend den Angaben in Beispiel 1 aufgetragen, gehärtet und getestet. Die Proben zeigten keinerlei Anzeichen einer Marmorierung, absolute Schwefelbeständigkeit und gute Tiefzugfestigkeit.
- Ergänzend zu diesen Beispielen ist festzustellen, daß die Verwendung verschienener wärmehärtbarer reaktionsfähiger Phenolformaldehydkondensationsprodukte (Resole), die nuch nicht veräthert sein können, und bzw. oder die Verwendung verschiedener höhermolekularer Polyester vom Alkylharztyp mit fuktionellen Hydroxygruppen sowie die Verwendung verschiedener Lösungsmittel praktisch keinen Einfluß auf die Versuchsergebnisse analoger Beispiele hatte, bei welchem beispielsweise auch ein stark verzweigter derartiger Polyester mit einem llvdroxvlgehalt von etwa 7,5 Gew.% (Handelsname "Desmophen 800") und ein linearer derartiger Polyester mit einem Hydroxylgehalt von etwa 8,5 Gew.% (Handelsname "Desmopehn 850") verwendet wurden. Auch eine Veränderung der Menge des verwendeten Lösungsmittels blieb ohne Einfluß auf die Qualität des getesteten Uberzuges. Die Lösungsmittelmenge konnte somit der gewählten Auftragungsart des Überzugsmittels, z.B. Walzen, Spritzen oder Streichen, angepaßt werden. Bevorzugt enthält jedoch das uberzugsmittel wenigstens 40 Gew.% Lösungsmittel, vorteilhaft 40 bis 6(! Gew.% Bindemittelsvstenl.
- Das erfindungs geinäße Überzugsmittel ergibt auf We ißblech oder Aluminium grold- oder silberfarbige Uberzüge, kann aber nach Bedarf pigmentiert werden, z.B. mit Aluminiumpulver.
Claims (4)
1. ;färinehärtbares überzugsmittel, das als Emballagenlac1 verwendbar
ist, insbesondere Dosen- oder Tubeninnenlack für schwefelabspaltende Füllgüter,
enthaltend ein Bindemittelsvstem sowie gegebenenfalls wenigstens ein Lösungsmittel
und bzw. oder übliche -Zusatzstoffe, z.B. Gleitmittel, Pigmente und Ver laufmittel,
d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß das Bindemittelsystem 50 bis 95 Gew.
eines wärmehärtbaren reaktionsfähigen Phenolformaldehydkondensationsproduktes,
das gegebenenfalls, veräthert ist, und 50 bis 5 Gew.0ó eines höhermolekularen Polyesters
vom Alkydharztyp mit funktionellen Hydroxylgruppen, hergestellt durch Kondensation
von aliphatischen organischen zwei- oder mehrbasischen Säuren mit 5 bis 15 Kohlenstoffatomen,
z.B.
Adipin- oder Sebacinsäure, gegebenenfalls mit einem Anteil von Phthalsäure
und bzw. oder Fettsäuren, und zwei- oder mehrwertigen Alkololen, enthält.
2. bberzugsmittel nach Anspruch l, d a d u r c h g e k e n n z e i
c h n e t, daß das Bindemittelsystem 10 bis 30 Gew.% höhermolekularen Polyester
vom Alkydharztyp mit funktionellen Hydroxylgruppen enthält.
3. Uberzugsmittel nach Anspruch l oder 2, d a du r c h g e k e n n
z e i c h n e t, daß das Bindemittelsystem höhermolekularen Polyester vom Alkydharztyp
mit funktionellen Hydroxylgruppen mit unverzweigten oder schwachverzweigten Molekülketten
und mit einem Ilydroxylgehalt von höchstens o,5 Gew.%, vorzugsweise zwischen 1,2
und 2,5 Gew.%, enthält.
4. Uberzugsmittel nach einem der Anspräche 1 bis 3, d a d u r c h
g e k e n n z e i c h n e t, daß es 40 bis 60 Gew.% Bindemittelsystem enthält.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT503171A AT313436B (de) | 1971-06-11 | 1971-06-11 | Wärmehärtbarer Emballagenlack |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2228288A1 true DE2228288A1 (en) | 1972-12-28 |
Family
ID=3571152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19722228288 Pending DE2228288A1 (en) | 1971-06-11 | 1972-06-09 | Heat-curable coating compsn - esp for the insides of food-conserving tins |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT313436B (de) |
| DD (1) | DD97438A5 (de) |
| DE (1) | DE2228288A1 (de) |
| IT (1) | IT956442B (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000055265A1 (en) * | 1999-03-16 | 2000-09-21 | W.R. Grace & Co.-Conn. | Badge-free can coating |
| WO2008101590A1 (en) * | 2007-02-22 | 2008-08-28 | Cytec Surface Specialties Austria Gmbh | Coating compositions for can coating comprising phenolic resins |
-
1971
- 1971-06-11 AT AT503171A patent/AT313436B/de not_active IP Right Cessation
-
1972
- 1972-06-09 DD DD16359372A patent/DD97438A5/xx unknown
- 1972-06-09 DE DE19722228288 patent/DE2228288A1/de active Pending
- 1972-06-10 IT IT2552172A patent/IT956442B/it active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000055265A1 (en) * | 1999-03-16 | 2000-09-21 | W.R. Grace & Co.-Conn. | Badge-free can coating |
| WO2008101590A1 (en) * | 2007-02-22 | 2008-08-28 | Cytec Surface Specialties Austria Gmbh | Coating compositions for can coating comprising phenolic resins |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DD97438A5 (de) | 1973-05-05 |
| IT956442B (it) | 1973-10-10 |
| AT313436B (de) | 1974-02-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OHJ | Non-payment of the annual fee |