CN1120570A - 玻璃表面用的涂料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及玻璃表面涂料，其特征在于，该涂料含有一元羧酸酯或二元羧酸酯作为成膜组分，该羧酸酯的分子中共有至多40个碳原子。本发明还涉及一种含有上述成膜组分的水基乳化液，它由一种或多种成膜组分、非离子型乳化剂、必要时的增稠剂、防腐剂及水组成。

Description

玻璃表面用的涂料

本发明涉及掩盖玻璃表面上，尤其是多次使用的容器玻璃表面上磨痕如刮痕、槽纹等用的涂料。

诸如装盛饮料如牛奶、啤酒、果汁、矿泉水或汽水的玻璃容器，大部分是多次使用品。它们在使用后，经由收集装置被输送到灌装机中，再予灌装。在输送过程中，以及在灌装过程中，瓶子大多因相互接触或因与金属表面接触而受损。为了遮掩这些磨痕，涂料须满足下列要求：--对刮伤的部位具良好的遮盖能力；--短期后耐水；--湿瓶上也可涂覆；--不粘手且手感好；--不影响标签、油墨及标签粘贴剂；--洗涤时可完全除掉涂膜，并在碱性洗涤液中无临界行为；以及--毒理学安全性。

涂膜须能良好地遮盖磨痕，同时又能耐水，这是由于玻璃容器常置于冰箱或冷柜中，故须保证能耐冷凝水。此膜即使涂在湿、冷的瓶子上也必须正常起作用。此膜不得粘手，因为顾客不会接受粘手的膜层，且尘土沉积在粘手的膜上，会使之变脏。由于灌装速度高，不能对膜层进行热固化，而且热固化还会影响灌装物。涂膜应当能在碱性洗涤液中完全洗掉。

当然，也曾有人提出了一些掩盖磨痕的方法，这些方法的掩盖材料不能用碱性洗涤液洗除。但是，由于玻璃容器反复灌装、运送、倒空、收集及洗涤，这些方法并无优越之处。在上述情况下，永久性膜层本身易受损伤，从而就出现不希望有的磨痕。再者，洗涤过程中，此涂覆层的品质变差，最终譬如变成乳白色。除此之外，在此情况下，要求膜层厚至50μm；这对于掩盖磨痕来说，由于成本方面的原因而不能采纳。

文献中已记载了大量致力于解决此问题的现有技术。美国专利说明书US4,273,834中，记载了一种配制品，它由溶于含烃溶剂如甲苯或二甲苯、并在硅原子上连有甲基、苯基及烷氧基的高分子量聚硅氧烷树脂组成。但从卫生学和毒理学方面考虑，此方法并不能令人相信。

美国专利说明书US3,574,673中记载了低分子量并因此可溶于乙醇的聚有机硅氧烷的应用。此时，对玻璃的结合力因结合了氨基官能因而得改善。该方法的缺点则在于可燃性溶剂的使用。由于采用氨基官能团，以该方法处理过的瓶子在贮放时，明显表现出涂层泛黄。

美国专利说明书US4,228,054记载了使用含有用以改善同玻璃表面结合力的官能团如氨基、巯基及/或三烷氧基甲硅烷基的改性聚有机硅氧烷。其中，交联的聚有机硅氧烷用毒理学有疑问的锡催化剂来固化。

美国专利说明书US4,656,221中记载了将聚硅氧烷同阳离子型及非离子型表面活性剂结合起来使用。

EP-A-395077中提及一种以聚硅氧烷为主成份的组合物制备方法，该组合物以易挥发聚硅氧烷作溶剂，可涂在瓶子表面上。

EP-A-464779中记载了甘油三酯乳化液，它用非离子型乳化剂并添加石蜡油组份和硅油组分制得。

在现有技术中记载的所有方法都大量使用聚硅氧烷。但是，这类物质在碱液洗涤条件下，均分解成易挥发的环状硅氧烷单体D₃、D₄及D₅。在灌装操作中，尤其在啤酒厂的灌装操作中，不希望发生这种效应。这是因为，此效应会导致泡沫稳定性问题。因此，在将掩盖剂实际用于灌装操作时，聚硅氧烷的使用是个关键，应因此少量使用或避免使用。

在DE-C-3341121中，记载了石蜡油乳化液及蜡，其中以脂肪酸酯作乳化剂。为改善遮盖性能和操作性能，添加了聚丙烯酸钠和脂肪酸吗啉盐。但是，石蜡作为短链油，仅表现出很小的耐水性，而且还使膜层外观粘糊。长链高熔点蜡则遮盖不完全，并由于膜层颗粒脱离而在碱性洗涤液中产生不希望有的泡沫，泡沫在容器玻璃表面沉着，就会妨碍洗涤过程。

本发明提供一种能满足所有上述要求并避免现有技术所阐述已知方法的缺点的涂料。

因此，本发明的主题是一种涂在中空玻璃容器经磨损已出现磨痕部位上的玻璃表面涂料。此涂料也可用来提高平板玻璃光滑度及掩盖磨痕。

本发明的涂料含有每分子至多具40个碳原子的一元羧酸酯或二元羧酸酯作为成膜组分。就成膜组分而言，优选是总碳原子数目为10-32，尤其为12-24的、熔点低于涂覆温度的各种酯油(Esterole)。

成膜组分的例子有酯油如乙基己酸乙基己酯、十四烷异丙酯、硬脂酸丁酯、月桂酸丁酯、己二酸二乙基己酯或十六酸乙基己酯。

酯油中还含至多10％(重)，优选至多5％(重)烷基改性的长链硅氧烷，其通式为

其中，R¹及R²为CH₃或具8-24个碳原子的烷基，而且每分子中至少有两个R¹或R²基团为长链烷基，m为1-200，n为0-50。

为分散成膜组分，采用已知的非离子型乳化剂，例如脂肪醇乙氧基化物(Fettalkoholethoxylate)，脱水山梨糖醇乙氧基化物脂肪酸酯(Sorbitanethoxylatfattsaure—ester)、聚甘油脂肪酸酯、甲基葡糖苷乙氧基化物脂肪酸酯、甘油乙氧基化物脂肪酸酯或烷基聚葡糖苷(十六烯芳醇及十六烯芳基葡糖苷)作为自乳化的油/水(O/W)型基。

为调节所需的涂覆稠度，可添加增稠剂如聚丙烯酸酯或纤维素醚(羟丙基纤维素)。

为防止微生物侵害，使用防腐剂如市售的甲醛释放物质是有益的。

本发明涂料以水基乳化液形式应用，其组成优选为：

a)1-40％(重量)一种或多种于权利要求1至5所述的成膜组分，

b)0.5-12％(重量)非离子型乳化剂，

c)0-5％(重量)增稠剂，

d)0-2％(重量)防腐剂，

e)41-98.5％(重量)水。

该涂料可在灌装装置中，使用各种方法涂到中空玻璃容器表面上。例如，本发明配制品可用喷雾器，或者也可用织物、毡或海绵等，以薄膜形式涂在玻璃表面上。

在这方面，有利的是，成膜的酯油组份为液态，以保证均匀遮盖磨痕。因此，优选使用熔点低于操作温度的酯油。

操作时，玻璃表面的温度在0℃和50℃之间。

特别有利的是，在灌装机中，用象在包装标记装置中所用的那种注喷器将本发明涂料涂到磨损的中空玻璃容器表面上。为此，须将该装置的电子控制器加以改变，以满足对遮盖磨损部分的一些特殊要求。理想的是，此时喷涂只对中空玻璃容器的规定摩擦部分进行。

无论在涂覆时为室温并干燥的中空玻璃容器上，还是在湿而冷的瓶子上，都具遮盖效果。此效果经数星期的时间也不改变，即使在冰箱或冰冻柜台存放也如此。对标签材料、标签颜色及标签粘贴胶都无不良影响。该涂料在洗瓶工序中能毫无遗留地洗除，而且不会在碱性洗涤液中引起任何麻烦。

本发明成膜组份准许在化妆品制造时用作润滑剂，故而具有毒理学安全性。

下面举出一些实施例来阐明本发明。

用水混合物各组分；使用均化器来制备有效组分含量为60％的稳定原始乳化液。然后，在使用时，将该原始乳化液稀释到有效组分含量为5％及10％。然后，将该涂料喷涂在受磨损的、灌装了水并塞以冠状软木塞的、预先在2℃冰箱中至少保存12小时的Steinie瓶子上。此时，瓶子上明显呈现一层冷凝水膜层。根据该涂料对磨痕的遮盖性、用水润湿后的耐水性，以及手感来评定该涂料。按6级进行评定，1为非常好，6为不合格。由于统计学上的理由，每次用6个瓶子进行评定，结果示于下表。

有效成分	乳化	遮盖性	手感	耐水性
					异壬酸乙己酯乙己酸乙己酯月桂酸己酯硬脂酸异丙酯十四酸异丙酯十六酸异十六烷酯硬脂酸丁酯辛酸十六烷酯对比甘油三辛酯/甘油三癸酯	ABBAAACAA	44311121-24	22221-22323-4	2-32-3221-2232-32-3

A＝乙氧基化甘油油酸酯(例如TAGAT^O，Th.Goldschmidt  AG出品)。

B＝以C₁₂/C₁₄醇为基的烷基多苷的水分散液。

C＝C₁₆/C₁₈糖苷/C₁₆/C₁₈醇。

Claims (7)

1、掩盖玻璃表面磨痕的涂料，其特征在于，该涂料含有每分子中总共不多于40个碳原子的一羧酸酯或二羧酸酯作成膜组分。

2、权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述成膜组分为酯油，其碳原子总数为10-32，尤其为12-24，其熔点低于加工温度。

3、权利要求1或2所述的涂料，其特征在于，所述成膜组分的羧酸基含有3—28个碳原子，醇基含有4-24个碳原子。

4、权利要求1至3所述的涂料，其特征在于，所述成膜组分为十四酸异丙酯。

5、权利要求1—4所述的涂料，其特征在于，该涂料含有至多10％(重量)长链烷基改性的硅氧烷，该硅氧烷的通式为

式中，R¹及R²为CH₃或具8—24个碳原子的烷基，而且每分子中至少有2个R¹或R²为长链烷基，同时式中m为1至200，n为0至50。

6、含水乳化液形式的涂料，其组成为

a)1-40％(重量)权利要求1至5所述成膜组分中的一种或多种，

b)0.5-12％(重量)非离子型乳化剂，

c)0-5％(重量)增稠剂，

d)0-2％(重量)防腐剂，及

e)41-98.5％(重量)水。

7、掩盖玻璃表面刮痕的方法，其特征在于，在0—50℃温度下，将权利要求1至6所述的涂料涂覆在玻璃表面上，尤其在涂覆在多次使用的中空容器外表面上。