DE2341595A1

DE2341595A1 - Verfahren zum ueberziehen eines glasgegenstandes

Info

Publication number: DE2341595A1
Application number: DE19732341595
Authority: DE
Inventors: Roy S Arrandale; Barney R Daugherty; Wayne Arnold Walding
Original assignee: Dart Industries Inc
Current assignee: Dart Industries Inc
Priority date: 1972-08-22
Filing date: 1973-08-17
Publication date: 1974-03-21
Also published as: FR2196974A1; CA1033633A; BE803886A; AU5888273A; AU451619B2; SE389858B; DE2341595B2; IT995184B; JPS4953908A; US3889030A; JPS5332366B2; FR2196974B1; GB1408069A

Description

PATENTANWÄLTE

DipL-mg. P. WIRTH · Dr. V. SCHMlED-KOWARZfK fXpL-ing. G. DANNENBERG - Dr. P. WEiNHOLD - Dr. D. GUDEL

281134 6 FRANKFURT AM MAfN

TELEFON C0811)

287014 GR. ESCHENHEIMER STHASSE 38

sk/sk

RP-7941-H19

DART J.WDuSTKIES IWC.

8480 Beuerly Boulevard

Los Angeles, Ca. 90048 / USA

Verfahren zum Überziehen eines Glasgegenstandes

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf neue überzogene Glasgegenstende. Sie bezieht sich insbesondere auf überzogene Glasmaren, die kohlensäurehaltige Getränke aufnehmen können. Die erfindungsgemäß hergestellten Glastuaren haben eine verbesserte Dauerhaftigkeit und Beständigkeit gegen Zerbrechen.

Übliche Glasflaschen, insbesondere solche, die zur Aufnahme unter Druck stehender Flüssigkeiten, ufie kohlensäurehaltige Getränke usut., verwendet werden, zersplittern beim falschen Berühren mit scharfen Gegenstände leicht und lassen Glassplitter oft mit beträchtlichster Wucht herumfliegen. Obgleich die üblichen Glasbehälter für die meisten Zuiecke sicher sind, ist dennoch eine Verbesserung des Sicherheitsfaktors u/ünschensuiert.

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In der Vergangenheit wurden Glasbehälter mit Überzügen zum Schutz gegen Kratzer und zur Erhöhung der Sicherheit versehen. Eine Klasse solcher Überzüge ist allgemein als Schmier- oder Gleitüberzüge ("lubricity coatings") bekannt, vgl..ζ.B. die US-Patentschrift 3 420 693.Beim derartigen Überziehen tuird eine relativ dünne Schicht eines Schutzmaterial auf die Glasobeifläche aufgebracht, und zujar hauptsächlich zum Schutz "während der Herstellung, Prüfung, Versendung und Füllung, indem man eine Oberflächengleitfähigkeit verleiht, damit die Flaschen bei gegenseitiger Berührung leicht aneinander vorübergleiten, ohne daß ein Abrieb mit gleichzeitiger Einführung von Oberflächenfehlern und einer vermindertem Festigkeit der Flasche auftrat.

Auf die als Aerosolbehälter.verwendeten Glasflaschen sind auch relativ dickere überzüge als die Gleitüberzüge aufgebracht tuorden. Bei Glasaerosolbehälter ist ein·relativ schwerer Überzug zum Schutz gegen bei einem aufgrund des in der Aerosolflasche anwesenden hohen Treibmitteldruckes auftretenden Berstens wegfliegende Glassplitter erforderlicn.

Es ist verschiedentlich versucht worden, Überzüge auf Glasbehälter durch Verwendung thermoplastischer harzartiger Polymerisate, wie Polyolefine, aufzubringen. Damit diese Polymerisate am Glas haften, müssen sie, tuie festgestellt wurde, als Mischpolymerisat mit funktionellen, durch Mischpolymerisation mit Acryl ■ komonomeren addierten Gruppen vorliegen. Obgleich es zweckmäßiger wäre, die Glasbehälter mit einfachen Homopolymerisaten aus Polyolefin, und insbesondere einem Hompolymerisat aus Polyäthylen, zu überziehen, ist es bisher nicht als möglich angesehen worden, solche Homopolymerisate aufgrund mangelnder Haftung auf Glasflaschen aufzubringen. Dagegen waren die bisher

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verwendeten Mischpolymerisate nicht vollständig zufriedenstellend, da sie kein alkalisches Waschen oder die Bedingungen hoher Feuchtigkeit aushalten, die zur Handhabung von Getränkeflaschen notwendig sind.

Die vorliegende Erfindung schafft nun ein Verfahren zum Überziehen von Glasgegenständen, bei welchem zuerst ein Grundüberzug, der ein Polymerisat eines äthylenisch ungesättigten Carbonsäure umfaßt, auf den Gegenstand aufgebracht wird. Dann u/ird ein zweiter Überzug aufgebracht, der im wesentlichen aus einem thermoplastischen Harz besteht, worauf der zweite Überzug auf der Flasche ausgehärtet wird.

Erfindungsgemäß wird somit ein verbesserter überzogener Gegenstand aus Giasware mit verbesserter Dauerhaftigkeit und Beständigkeit gegen Zerbrechen geschaffen, der einen Glasbehälter, einen ersten Grundüberzug aus einem Polymerisat einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure und einen zweiten Überzug im uiesentRÜchen aus einem Homopolymerisat eines thermoplastischen Harzes umfaßt. · " "

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird ein üblicher Glasgegenstand, vorzugsweise ein Glasbehälter zur Aufnahme von Getränken usw., mit einem ersten Grundüberzug und einem zweiten Überzug auf einem thermoplastischen Harz überzogen. Die Flasche kann

(unbehandeltem)

eine reine Flasche aus ursprünglichem/Glas sein oder einen Gleitüberzug aus Zinnoxid oder Titan-dioxid' aufweisen,- der

(unbehandeiten)

zum Zeitpunkt der Herstellung des reinen/Glasgegenstandes direkt haftend an der Glasoberfläche aufgebracht ist.

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Auf den Glasgegenstand wird ein erster Grundüberzug aus einem Polymerisat einer äthylepisch ungesättigten Carbonsäure aufgebracht. Dieser Grundüberzug wird vorzugsweise in Spray-Form aus einer Emulsion oder Lösung dieser Carbonsäure aufgebracht; erfindungsgemäß wird der Grundüberzug vorzugsweise als wässrige Lösung einer Polyacrylsäure aufgebracht. Der Überzug wird in sog. "monomolekularer" Dicke auf die Flasche aufgebracht; in jedem Fall beträgt die Überzugsdicke weniger als etwa 0,U25 mm.

In einer erfindungsgemäß bevorzugten Form wird der Glasgegenstand vor Aufbringung des ersten Grundüberzuges erhitzt; bei Glaswaren liegt diese Temperatur zwischen etwa 65-120 C.

Nach der Aufbringung des ersten Grundüberzuges wird der zweite, im wesentlichen aus einem Hompolymerisat eines thermoplastischen Harzes bestehende Überzug aufgebracht. Es wird erfindungsgemäß bevorzugt, vor Aufbringung des zweiten Überzuges die mit dem Grundüberzug versehene Glasware auf eine Temperatur zwischen etwa 177-232°C. zu erhitzen. Der zweite Überzug kann auf verschiedene Weise aufgebracht werden, einschließlich:

a) Aufsprühen des thermoplastischen Mjataials als Pulver durch ein elektrostatisches Sprühverfahren auf die heiße äußere Oberfläche des grundierten Glasgegenstandes ;

b) Eintauchen der grundierten Glasware in heißem Zustand in ein Wirbelbett des thermoplastischen Materials in Pulverform; oder

c) Eintauchen der heißen grundierten Glasware in ein geschmolzenes Bad des thermoplastischen Materials oder in eine Lösung oder Dispersion desselben.

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erfindungsgemäß

Nach dem zweiten Überziehen kann/das thermoplastische Homopolymerisatharz auf der Flasche ausgehärtet werden.

Der erste Grundüberzug auf einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure ist vorzugsweise ein Polacrylsäurematerial. Die Polyacryl— säure u/ird erfindungsgemäß vorzugsweise als wässrige Lösung mit einem Polyacrylsäuregehalt zwischen etwa 0,5-25 Gew.- % aufgebracht, wobei die Polyacrylsäure insbesondere in einer Konzentration von etwa 1-3 Gew.-% anwesend ist. Es wird vorzugsweise eine Polyacrylsäure mit einem Molekulargewicht zwischen Btwa 150 000 bis etwa 300 000 verwendet.

Der zweite, im wesentlichen aus einem Homopolymerisat eines thermoplastischen Harzes bestehende Überzug ist vorzugsweise ein Polyolefin; von diesen hat sich Polyäthylen als besonders zufriedenstellend erwiesen und wird erfindungsgemäß bevorzugt. Es wurde gefunden, daß durch Variieren des Schmelzindex des Polyäthylens ein rauher ("pebbled") oder ein glatter Finisch erhalten werden kann. Zur Erzielung einer glatten Oberfläche hat sich ein Schmelzindex zwischen etoa 20-30 als zweckmäßig erwiesen, während man eine rauhe Oberfläche mit Schmelzindices zwischen etura 5-10 erzielen kann. In jedem Fall liegt der Schmelzindex des Polyäthylenmaterials vorzugsweise zwischen etwa 5-100. ·

Der erfindungsgemäße überzogene Glasgegenstand hat vorzugsweise einen ersten Grundüberzug aus einem Polymerisat einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure mit einer Dicke unter etwa 0,025 mm, während der zweite überzug aus einem Homopolymerisat eines Polyolefins etwa eine Dicke von 0,1-0,9 mm hat.

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Das folgende Beispiel veranschaulicht die vorliegende Erfindung, ohne sie zu beschränken.
Beispiel

Eine 3/4-1-Glasflasche, bestehend aus etwa 476 g Glas, wurde durch Aufbringung einer 5-/oigen wässrigen Lösung von "Acrysol A5" Polyacrylsäure mit einem Acrylsäuregehalt von etum 1,25 $> durch Aufsprühen der Lösung auf die auf etiua 93°C. erhitzte Hascne aufgebracht. Dann uiurde die Flasche auf etiua 204°C. erhitzt und in ein Wirbelbett eines pulverisierten Homopolymerisates aus Polyäthylen eingetaucht. Dann u/urde die überzogene Flasche ausgehärtet. Anschließend wurden die nach' diesem l/erfahren hergestellten, überzogenen Flaschen getestet und mit Flaschen verglichen, die mit Mischpolymerisatüberzügen überzogen waren. Es wurde gefunden, daß die erfindungsgemäß hergestellten Flaschen beim Tropfentest den mit einem Mischpolymerisat überzogenen Flaschen überlegen u/aren.

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Claims

Patentansprüche

^)~ Verfahren zum Überziehen von ülasgegenständen, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) auf den Gegenstand einen ersten Überzug auf einem Polymerisat einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure aufbringt;

b) einen zweiten Überzug aufbringt, der im wesentlichen aus einem Homopolymerisat eines thermoplastischen Harzes besteht; und

c) den zuzeiten Überzug aushärtet.

2.- l/erfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glasgegenstand vor der Aufbringung des ersten und zweiten Überzuges auf erhöhte Temperaturen gebracht wird.

3.- uerfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flasche vor Ausbringung des ersten Überzuges auf eine Temperatur zu/ischen etwa 65-121 C. und vor Ausbringung des zweiten Überzuges auf eine Temperatur zwischen etwa 177-232°C. erhitzt wird.

4.- Uerfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als äthylenisch ungesättigte Carbonsäure Polyacrylsäure und als Homopolymerisat eines thermoplastischen Harzes ein Homopolymerisat eines Polyolefins verwendet wird.

5.- Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyacrylsäure in Form eines wässrigen Lösung und als Polyolefin ein Homopolymerisat von Polyäthylen verwendet wird.

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6,- Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die wässrige Lösung etwa 0,5-25 Qe\n.-% Polyacrylsäure enthält und das Homopolymerisat des Polyäthylens einen Schmelzindex zwischen etwa 5-100 hat.

7.- Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Glasgegenstand eine nicht überzogene, noch nicht benutzte blasflasche ist.

7.- Überzogener Glasgegenstanci mit verbesserter Dauerhaftigkeit und Beständigkeit gegen Zerbrechen, bestehendaus

a) einem Glasbehälter

b) einem ersten Überzug aus einem Polymerisat einer äthylenisch ungesättigten Carbonsaure und

c) einem zweiten Überzug, der im wesentlichen aus einem Homopolymerisat eines thermoplastischen Harzes besteht.

9.- Überzogener Glasgegenstand nach Anspruch B, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerisat einer äthyleniscn ungesättigten Carbonsäure Polyacrylsäure und der zweite Überzug ein Homopolymerisat eines Polyolefins ist.

1U,- Überzogener Glasgegenstand nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefin Polyäthylen ist.

11.- Überzogener Glasgegenstand nach Anspruch zeichnet, daü der erste Überzug ein Polymerisat einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure mit einer Dicke unter etwa 0,025 mm ist und der zweite Überzug ein Homopolymerisat eines Polyolefins mit einer Dicke von etwa 0,1-0,9 mm ist.

Der Patentanwalt:

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