DE19531559A1 - Pulverlackbeschichteter Behälterverschluß - Google Patents

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind mit Pulverlack beschichtete Behälterverschlüsse, insbesondere Verschlüsse für Getränkeflaschen.

Behälterverschlüsse werden mit einer Beschichtung versehen, um einerseits das Füllgut vor einer Beeinträchtigung durch herausgelöste Bestandteile des Metallblechs zu schützen, andererseits um eine Korrosion des Metallblechs durch aggressive Füllgüter zu vermeiden.

In der Praxis erfolgt diese Beschichtung hauptsächlich mittels organisch gelöster Lacke. Dies hat jedoch eine hohe Lösemittelbelastung der Umgebung beim Trocknen der Lackfilme zur Folge. Zudem müssen die bisher üblichen Lacke speziell an das Dichtungselement angepaßt werden, da herkömmliche Lacke nicht ohne weiteres verträglich sind mit den Dichtungsmassen.

Üblicherweise werden die Bleche erst mit Lack beschichtet und anschließend gestanzt. Hierbei werden die Schnittkanten freigelegt. Der Korrosionsschutz solcher Verschlüsse ist daher nicht ausreichend.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Behälterverschlüsse zur Verfügung zu stellen, die mit Lacken beschichtet sind, die mit den Dichtungselementen ohne Modifizierung oder besondere Verfahrensmaßnahmen bei der Beschichtung verträglich sind. Außerdem soll der Lack einen verbesserten Kantenschutz gewährleisten. Ferner sollten diese Lacke bei der Verwendung für die Beschichtung von Verpackungsbehältern auch bei Applikation mit geringen Schichtdicken von < 15 µm die Anforderungen erfüllen, die üblicherweise an Verschlußbeschichtungen gestellt werden.

Insbesondere sollten diese Beschichtungen dabei nicht porös sein (bestimmt mit Hilfe des sog. Enamelratertests), eine gute Haftung auf dem Untergrund zeigen, eine hohe Elastizität aufweisen und unter den üblichen Pasteurisations- und Sterilisationsbedingungen beständig sein. Weiterhin sollten diese Lacke zu Beschichtungen mit hoher Elastizität führen, die die mechanischen Verformungen ohne Beschädigung überstehen. Außerdem ist ebenfalls eine Sterilisations- und Pasteurisationsbeständigkeit erforderlich.

Diese Aufgabe wird überraschenderweise dadurch gelöst, daß der Lack ein Pulverlack ist auf der Basis von Epoxidharzen und carboxylgruppenhaltigen Polyestern oder phenolischen Härtern und/oder auf der Basis von Polyethylen und/oder auf der Basis von Copolymeren, Terpolymeren, Pfropfcopolymeren und Ionomeren, die Carboxyl- oder Anhydridgruppen oder Gruppen, die zu Carboxylgruppen hydrolysierbar sind, aufweisen.

Außerdem betrifft die Erfindung Verfahren zur Herstellung von Behälterverschlüssen. Hierbei wird aus einem Substrat, vorzugsweise Metall, der Verschluß geformt, hierauf ein Pulverlack mit einer Schichtdicke von 15 µm und anschließend ein Dichtungselement aufgebracht.

Es ist überraschend und war nicht vorhersehbar, daß die erfindungsgemäßen Pulverlacke für die Beschichtung von Behälterverschlüssen geeignet sind und daß das Eigenschaftsprofil und damit der Anwendungszweck einfach durch Einstellung einer entsprechenden Korngrößenverteilung gesteuert werden kann. Dabei sind diese Pulverlacke schnell aushärtbar, einfach zu handhaben und einfach zu applizieren.

Außerdem zeichnen sich die erfindungsgemäßen Pulverlacke dadurch aus, daß Beschichtungen mit nur einer sehr geringen Schichtdicke von 15 µm die eingangs geforderten Eigenschaften aufweisen. Insbesondere weisen diese Beschichtungen selbst bei einer geringen Schichtdicke von 15 µm die geforderte geringe Porosität auf. Außerdem zeichnen sich diese Beschichtungen durch eine gute Haftung und eine gute Pasteurisations- und Sterilisationsbeständigkeit aus.

Weiterhin weisen die erfindungsgemäßen Pulverlacke den Vorteil auf, daß die Beschichtungen eine hohe Flexibilität aufweisen, so daß die Lackschicht Verformungen ohne Ablösung oder Rißbildung folgen kann.

Im folgenden sollen nun zunächst die einzelnen Komponenten der erfindungsgemäßen Pulverlacke näher erläutert werden.

Die in den erfindungsgemäßen Pulverlacken eingesetzten Polyester weisen eine Säurezahl von 25 bis 120 mg KOH/g, bevorzugt 30 bis 90 mg KOH/g und besonders bevorzugt 60 bis 90 mg KOH/g sowie eine OH-Zahl von mindestens 10 mg KOH/g, bevorzugt von mindestens 15 mg KOH/g und bevorzugt 30 mg KOH/g auf. Bevorzugt werden Polyester mit einer Funktionalität 2 eingesetzt. Die zahlenmittleren Molekulargewichte der Polyester liegen im allgemeinen zwischen 1000 und 10 000, bevorzugt zwischen 1500 und 5000. Bevorzugt werden FDA-zugelassene (FDA = Food and Drug Administration) Polyester eingesetzt.

Die carboxylgruppen- und hydroxylgruppenhaltigen Polyester sind dabei nach den üblichen Methoden (vgl. z. B. Houben Weyl, Methoden der organischen Chemie, 4. Auflage, Band 14/2, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1961) herstellbar.

Als Carbonsäurekomponente zur Herstellung der Polyester sind aliphatische, cycloaliphatische und aromatische Di- und Polycarbonsäuren geeignet, wie z. B. Phthalsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure, Trimellithsäure, Pyromellithsäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Acelainsäure, Sebacinsäure u.ä. Die Säuren können dabei auch in Form ihrer veresterungsfähigen Derivate (z. B. Anhydride) oder ihrer umesterungsfähigen Derivate (z. B. Dimethylester) eingesetzt werden.

Als Alkoholkomponente zur Herstellung der Polyester sind die üblicherweise eingesetzten Di- und/oder Polyole geeignet, z. B. Ethylenglykol, Propandiol-1,2 und -1,3, Butandiole, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Tetraethylenglykol, Hexandiol-1,6, Neopentylglykol, 1,4-Dimethylolcyclohexan, Glycerin, Trimethylolethan, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Ditrimethylolpropan, Diglycerin u.ä.

Die so erhaltenen Polyester können dabei einzeln oder als Mischung verschiedener Polyester eingesetzt werden.

Als Epoxidharze geeignet sind alle festen Epoxidharze mit Epoxidäquivalentgewichten zwischen 400 und 3000, bevorzugt zwischen 600 und 900 und besonders bevorzugt zwischen 700 und 800. Bevorzugt werden Epoxidharze auf Basis Bisphenol-A und/oder epoxidierte Novolakharze eingesetzt. Die Epoxidharze auf Basis Bisphenol A weisen dabei im allgemeinen eine Funktionalität 2, die epoxidierten Novolakharze eine Funktionalität 2 auf.

Geeignete Epoxidharze sind beispielsweise die unter folgenden Namen im Handel erhältlichen Produkte: Epikote® 154, 1001, 1002, 1055, 1004, 1007, 1009, 3003-4F-10 der Firma Shell-Chemie, XZ 86 795 und DER 664, 667, 669, 662, 642U, und 672U der Firma Dow sowie Araldit XB 4393, XB 4412, GT 7072, GT 7203, GT 7004, GT 7304, GT 7097 und GT 7220 der Firma Giba Geigy.

Bevorzugt werden dabei FDA-zugelassene Epoxidharze eingesetzt.

Die Polyesterkomponente wird üblicherweise in einer Menge von 19 bis 80 Gew.-%, bevorzugt von 39 bis 60 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Pulverlacks, eingesetzt.

Die Epoxidharzkomponente wird in den erfindungsgemäßen Pulverlacken üblicherweise in einer Menge von 19 bis 80 Gew.-%, bevorzugt von 39 bis 60 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Pulverlacks, eingesetzt.

Als Härterkomponente geeignet sind alle festen Verbindungen mit mehr als einer phenolischen OH-Gruppe, 1,8 bis 4, bevorzugt 2 bis 3 und besonders bevorzugt 3 phenolische OH-Gruppen pro Molekül und einem Hydroxyl- Äquivalentgewicht, bezogen auf phenolische OH-Gruppen, 100 bis 500, bevorzugt 200 bis 300. Bevorzugt werden als Härter solche auf Basis Bisphenol-A und/oder Bisphenol-F eingesetzt. Besonders bevorzugt wird als Härter das Kondensationsprodukt des Diglycidylethers von Bisphenol-A bzw. Bisphenol-F mit Bisphenol-A bzw. Bisphenol-F, insbesondere das Kondensationsprodukt mit einem auf phenolische Hydroxylgruppen bezogenen Äquivalentgewicht von 220 bis 280. Diese Kondensationsprodukte werden üblicherweise hergestellt durch Umsetzen von i.a. überschüssigem Bisphenol mit einem Bisphenol-Diglycidylether in Gegenwart eines geeigneten Katalysators. Bevorzugt wird das Kondensationsprodukt hergestellt durch Umsetzen des Diglycidylethers mit dem Bisphenol im Gewichtsverhältnis von 0,5 bis 2. Diese Härter auf der Basis dieser Kondensationsprodukte des Bisphenol- Diglycidylethers mit einem Bisphenol weisen im allgemeinen eine Funktionalität von maximal 2 auf, wobei durch Verwendung von Verzweigungsreagenzien wiederum höhere Funktionalitäten eingestellt werden können.

Als Härter geeignet sind ferner auch die Umsetzungsprodukte von Bisphenolen mit Epoxidharzen vom Novolak-Typ. Bevorzugt werden diese Härter durch Umsetzen des Epoxidharzes mit dem Bisphenol im Gewichtsverhältnis von 0,5 bis 2 in Gegenwart eines geeigneten Katalysators erhalten.

Geeignet sind beispielsweise die in der DE-PS 23 12 409 in Spalte 5, Zeile 2 bis Spalte 6, Zeile 55 beschriebenen phenolischen Härter. Diese Polyphenole entsprechen den folgenden allgemeinen Formeln

in denen
A ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 6 C-Atomen oder die Reste

x ein Wasserstoff- oder Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen
n einen mittleren Wert von 1 bis 9, bevorzugt 2 bis 7 und
y einen Wert von 0 oder 1
annimmt.

Eingesetzt werden können ferner auch die in der DE-OS 30 27 140 beschriebenen phenolischen Härter.

Selbstverständlich sind auch mit Verzweigungsreagenzien modifizierte Härter und/oder flexibilisierte Härter geeignet. Ferner können auch Mischungen von verschiedenen der genannten Härter eingesetzt werden. Bevorzugt werden dabei FDA-zugelassene Härter eingesetzt.

Erfindungsgemäß werden neben den genannten Pulverlacken auf Epoxidharzbasis besonders Polyethylenverbindungen bevorzugt, die z. B. unter der Bezeichnung Lupolen® (zu beziehen über die BASF AG) zu erhalten sind. Derartige Polyethylene können durch radikalische Polymerisation von Ethylen bei hohen Drücken (1500 bis 3000 bar) oder durch koordinative Polymerisation mit Hilfe von Katalysatoren bei niedrigen Drücken hergestellt werden. Je nach den Polymerisationsbedingungen entstehen Polymere unterschiedlicher Dichte (0,90 bis 0,97 g/cm³) und unterschiedlicher molarer Masse. Üblicherweise sind Polyethylene durch Dichten und Schmelzindizes charakterisiert. Durch Polymerisation von Ethylen mit polaren Monomeren, wie Vinylacetat, Acrylaten, Acrylsäure oder unpolaren α-Olefinen wie Buten (-1), Hexen (-1) usw. können Copolymerisate mit gezielten Veränderungen der Polymerstruktur erhalten werden. Erfindungsgemäß bevorzugt werden solche Polyethylene, die durch Niederdruckpolymerisation entstehen, wie beispielsweise das oben zitierte Lupolen.

Die Polyethylene sind teilkristalline Kunststoffe. In Abhängigkeit von den Polymerisationsbedingungen entstehen Polyethylene mit unterschiedlichem Verzweigungsgrad. Je weniger verzweigt die Makromoleküle sind, desto höher ist der kristalline Anteil und damit auch die Dichte. Die Höhe des kristallinen Anteils und die Kristallitdicken bestimmen das Aufschmelzverhalten, d. h. die Schmelztemperatur und die Schmelzwärme der Polyethylene. Die mechanischen Eigenschaften hängen unmittelbar von der Kristallinität und Dichte sowie von der molaren Masse ab. Steifigkeit und Härte nehmen mit steigender Dichte zu. Bei den Copolymeren nehmen Steifigkeit und Härte mit wachsendem Comonomergehalt infolge sinkender Kristallinität ab. Dementsprechend sind erfindungsgemäß die Verzweigungsgrade und der kristalline Anteil derart zu steuern, daß die bevorzugten Härtebereiche erreicht werden.

Die erfindungsgemäß einsetzbaren Copolymeren, Terpolymeren, Pfropfcopolymeren und Ionomeren sind mit der Maßgabe verwendbar, daß sie Carboxyl- oder Anhydridgruppen oder Gruppen, die zu Carboxylgruppen hydrolysierbar sind, aufweisen und daß der Schmelzindex der Polymeren gemessen bei 190°C und einer Belastung von 2,16 kg zwischen 0,1 und 30 g/10 min, bevorzugt zwischen 0,2 und 25 g/10 min und besonders bevorzugt zwischen 0,5 und 20 g/10 min liegt.

Geeignete Co- bzw. Terpolymere sind herstellbar durch Copolymerisation von Olefin, vorzugsweise Ethylen oder Propylen und α,β-ungesättigten Carbonsäuren wie z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Crotonsäure, Isocrotonsäure, Maleinsäure und Fumarsäure, den entsprechenden Anhydriden oder den entsprechenden Estern oder Halbestern mit 1 bis 8 C-Atomen im Alkoholrest wie z. B. Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl-, Hexyl-, Cyclohexyl-, Heptyl-, Octyl- und 2-Ethylester der aufgeführten Säuren. Ebenfalls einsetzbar sind auch die entsprechenden Salze der aufgeführten Carbonsäuren, etwa die Natrium-, Kalium-, Lithium-, Magnesium-, Calcium, Zink- und Ammoniumsalze. Bevorzugt eingesetzt werden die Carbonsäuren und ihre Anhydride.

Weiterhin können bei der Copolymerisation noch weitere, mit Olefin, vorzugsweise Ethylen oder Propylen und den ungesättigten Carbonylverbindungen copolymerisierbare Monomere eingesetzt werden. Geeignet sind beispielsweise α-Olefine mit 3 bis 10 C-Atomen, Vinylacetat und Vinylpropionat.

Die Mengen der eingesetzten Monomeren werden dabei so gewählt, daß das entsprechende Polymer einen Carboxylgruppengehalt von 0,1 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 20 Gew.-%, aufweist und daß der Gehalt an Olefineinheiten, vorzugsweise Ethylen- oder Propyleneinheiten im Polymer bis zu 99,9 Gew.-%, bevorzugt zwischen 75 und 95 Gew.-%, beträgt.

Geeignete Pfropfcopolymere sind herstellbar durch Pfropfung von mindestens einem Polymeren aus der Gruppe der Polyolefine mit bis 10 Gew.-%, bevorzugt bis zu 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, mindestens eines Monomeren aus der Gruppe der (α,β-ungesättigten Carbonsäuren, deren Anhydride, deren Estern oder Salzen in Gegenwart oder Abwesenheit von Peroxiden.

Die eingesetzten Ionomeren sind herstellbar durch die bereits oben beschriebene Copolymerisation von Ethylen und ggf. weiteren Monomeren mit Salzen α,β-ungesättigten Carbonsäuren oder durch partielle Neutralisation von den bereits oben beschriebenen carbonsäurehaltigen Co-, Ter- und Pfropfpolymeren mit Salzen, Oxiden und Hydroxiden von Natrium, Kalium, Lithium, Magnesium, Calcium, Zink und Ammonium. Die Neutralisation kann in der Schmelze oder in der Lösung durchgeführt werden. Die Menge an basischer Verbindung wird dabei so gewählt, daß der Neutralisationsgrad des Polymers zwischen 0,1 und 99%, bevorzugt zwischen 0,1 und 75% und ganz besonders bevorzugt zwischen 0, 1 und 40% liegt.

Die genannten Polyolefine, Copolymere, Terpolymere, Pfropfcopolymere und Ionomere können ggf. zusammen mit den erwähnten auf Epoxidharzen zu Pulverlacken verarbeitet und für die erfindungsgemäßen Behälterverschlüsse eingesetzt werden.

Als weitere Komponente enthalten die erfindungsgemäßen Pulverlacke mindestens einen Härtungskatalysator, üblicherweise in einer Menge von 0,01 bis 5,0 Gew.-%, bevorzugt von 0,05 bis 2,0 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Pulverlacks.

Vorteilhafterweise ist der Katalysator Imidazol, 2-Methylimidazol, Ethyltriphenylphosphoniumchlorid oder ein anderes Salz desselben, ein Chinolinderivat, wie beispielsweise in der EP-B-10805 beschrieben, ein primäres, sekundäres oder tertiäres Aminophenol, Aluminiumacetylacetonat oder ein Toluolsulfonsäuresalz oder eine Mischung aus verschiedenen der genannten Katalysatoren.

Üblicherweise enthalten die im Handel erhältlichen carboxylgruppen- und hydroxylgruppenhaltigen Polyesterharze bereits den erforderlichen Härtungskatalysator.

Beispiele für derartige handelsübliche carboxyl- und hydroxylgruppenhaltige Polyester, die besonders bevorzugt eingesetzt werden, sind die unter den folgenden Markennamen im Handel erhältlichen Produkte: Crylcoat 314, 340, 344, 2680, 316, 2625, 320, 342 und 2532 der Firma UCB, Drogenbos, Belgien, Grilesta 7205, 7215, 72-06, 72-08, 72-13, 72-14, 73-72, 73-93 und 7401 der Firma Ems-Chemie sowie Neocrest P 670, P 671, P 672, P 678 und P 662 der Firma ICI.

Weiterhin können die Pulverlacke noch 0 bis 40 Gew.-%, bevorzugt 15 bis 25 Gew.-%, Füllstoffe enthalten. Bevorzugt werden FDA-zugelassene Füllstoffe eingesetzt.

Im allgemeinen werden anorganische Füllstoffe, beispielsweise Titandioxid, wie z. B. Kronos 2160 der Firma Kronos Titan, Rutil R 902 der Firma Du Pont und RC 566 der Firma Sachtleben, Bariumsulfat und Füllstoffe auf Silikat-Basis, wie z. B. Talkum, Kaolin, Magnesiumaluminiumsilikate, Glimmer u.ä. eingesetzt. Bevorzugt werden Titandioxid und Füllstoffe vom Quarzsand-Typ eingesetzt.

Außerdem können die Pulverlacke ggf. noch 0,01 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Pulverlacks, weitere Hilfs- und Zusatzstoffe enthalten. Beispiele hierfür sind Verlaufsmittel, Rieselhilfen, Entlüftungsmittel, wie z. B. Benzoin, Pigmente u.ä.

Die Herstellung der Pulverlacke erfolgt nach den bekannten Methoden (vgl. z. B. Produktinformation der Firma BASF Lacke + Farben AG, "Pulverlacke", 1990) durch Homogenisieren und Dispergieren, beispielsweise mittels eines Extruders, Schneckenkneters, u.ä. Es ist erfindungswesentlich, daß die Pulverlacke nach ihrer Herstellung auf eine dem Anwendungszweck angepaßte Korngrößenverteilung durch Vermahlen und ggf. durch Sichten und Sieben eingestellt werden.

Für die Verwendung zur Beschichtung der Behälterverschlüsse wird die Korngrößenverteilung (a) so eingestellt, daß mindestens 90 Massenprozent der Pulverlackteilchen eine Teilchengröße zwischen 1 und 60 µm aufweisen, d. h. d 90 = 1 bis 60 µm. Vorzugsweise weisen 90 Massenprozent der Pulverlackteilchen eine Teilchengröße zwischen 1 und 40 µm (d 90 = 1 bis 40 µm) und besonders bevorzugt zwischen 5 und 25 µm (d 90 = 5 bis 25 µm) auf. Die maximale Teilchengröße der Pulverlackteilchen beträgt für mindestens 99 Massenprozent der Teilchen 100 µm, bevorzugt 60 µm und besonders bevorzugt 40 µm). Die mittlere Teilchengröße der Pulverlackteilchen liegt zwischen 5 und 20 µm, besonders bevorzugt zwischen 5 und 12 µm. Weiterhin ist es erfindungswesentlich, daß bei Verwendung der Pulverlacke die Korngrößenverteilung so eingestellt wird, daß die Steilheit S der Kornverteilungskurve im Wendepunkt 100 bevorzugt 150 und besonders bevorzugt 200 ist. Zur Erzielung von Beschichtungen mit besonders guten Eigenschaften werden ganz besonders bevorzugt Pulverlacke eingesetzt, bei denen die Steilheit S der Kornverteilungskurve im Wendepunkt 300 ist. Allerdings steigen die Fertigungskosten der Pulverlacke mit zunehmender Steilheit stark an. Die Steilheit S ist dabei definiert als Grenzwert für f(x₂)-f(x₁) gegen Null von (f(x₂)-f(x₁))/Ig (x₂/x₁) am Wendepunkt der Kornverteilungskurve. Die Kornverteilungskurve stellt dabei die Auftragung der kumulierten Massenprozente gegen den absoluten Korndurchmesser (logarithmisch dargestellt) dar.

Für die Verwendung als Beschichtung von Behälterverschlüssen sind somit insbesondere Pulverlacke geeignet, die sowohl nur einen geringen Anteil an sehr feinen Partikeln (Teilchengröße < 5 µm) sowie gleichzeitig auch nur einen sehr geringen Anteil an grobteiligen Pulverlackpartikeln (Teilchengröße < 25 µm) aufweisen, d. h. eine möglichst enge Korngrößenverteilung aufweisen.

Die Einstellung der jeweiligen Korngrößenverteilung der Pulverlacke erfolgt mit geeigneten Mahlaggregaten, ggf. in Kombination mit geeigneten Sicht- und Siebvorrichtungen.

Die Behälterverschlüsse, die mit den erfindungsgemäßen Pulverlacken beschichtet werden, können aus den unterschiedlichsten Materialien bestehen, unterschiedlichste Größen und Formen aufweisen sowie nach verschiedenen Verfahren hergestellt worden sein. Insbesondere werden aber mit den erfindungsgemäßen Pulverlacken metallische Verschlüsse beschichtet. Diese Metallverschlüsse können dadurch hergestellt worden sein, daß zunächst Metallblech zu einem Behälterverschluß geformt wird. Die Pulverlacke werden sowohl für die Abdeckung der Kanten als auch für die Außen- und Innenbeschichtung der Verschlüsse eingesetzt.

Die Applikation der Pulverlacke erfolgt nach bekannten Methoden, wie sie beispielsweise in der US-PS 4,183,974 beschrieben sind. Die elektrostatische Aufladung der Pulverlackteilchen erfolgt dabei durch Reibung (Triboelektrizität). Die Applikation der Pulverlackteilchen erfolgt mit Hilfe von speziellen, dem Fachmann bekannten Sprühköpfen.

Für die Beschichtung der Behälterverschlüsse werden die Pulverlacke üblicherweise in einer Schichtdicke 15 µm, bevorzugt von 10 bis 14 µm aufgebracht. Selbst bei diesen geringen Schichtdicken erfüllen die Beschichtungen die üblicherweise an derartige Filme gestellten Anforderungen. Selbstverständlich können die Pulverlacke aber auch in höheren Schichtdicken aufgebracht werden.

Der Behälterverschluß wird anschließend zur Härtung des Pulverlackes einer Hitzebehandlung unterworfen. Diese Hitzebehandlung kann auf verschiedene Weise erfolgen. In der Praxis werden die Behälterverschlüsse hierzu z. B. durch einen Durchlaufofen befördert. Die Pulverlacke härten dabei im allgemeinen bei Objekttemperaturen zwischen 230 und 350°C innerhalb einer Zeit von 5 bis 30 vollständig aus. Dabei kann der Durchlaufofen bei konstanter Temperatur betrieben werden oder ein Temperaturprofil aufweisen, das nach den jeweiligen Gegebenheiten eingestellt wird.

Nach der Beschichtung der Innenseite wird die Dichtungsmasse aufgetragen. Die heute gebrauchsüblichen Dichtungsmassen sind ohne weiteres mit dem Pulverlack verträglich, was bei an bisher verwendeten Naßlacken nicht der Fall ist.

Als Dichtungsmassen kommen vorzugsweise Styrol-Butadien-Styrol-Kautschuk in Betracht. Diese erhalten daneben Öle, Polyolefine, Erucasäureamid und Stabilisatoren. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäß einsetzbare Dichtungsmasse 20 bis 68 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 50 Gew.-% Styrol-Butadien-Styrol- Kautschuk, 80 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 50 Gew -% 10 Gew.-% Weißöl, 0 bis 0,8 Gew.-% Erucasäureamid und 0 bis 1,2 Gew.-% Stabilisatoren.

Im folgenden wird nun die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Eine große Zahl von Kronenkorken wurden mit einem Epoxyphenol-Pulverlack gemäß der Anmeldung mittels Coronaaufladung beschichtet und in einen Ofen bei 220°C für 40 s vernetzt. Die Kronenkorken wurden anschließend mit einer Dichtungsmasse versehen und zum Verschließen von Bierflaschen verwendet.

Die Dichtungsmasse besteht aus einer polyethylenhaltigen PVC-freien Zusammensetzung.

Beispiel 2

Kronenkorken wurden mit einem Pulverlack, bestehend aus Ethylen-Propylen- Kautschuk Copolymeren, welches mit Maleinsäureanhydrid gepfropft ist, mittels Coronaaufladung appliziert und mit Hilfe eines Durchlaufofens oberhalb der Schmelztemperatur des Pulverlacks gebracht (< 150°C).

Die Kronenkorken wurden mit einer polypropylenhaltigen Dichtungsmasse zum Verschließen von Mineralwasserflaschen verwendet.

Claims (12)

1. Behälterverschluß bestehend vorzugsweise aus mit Lack beschichtetem Metall oder Kunststoff und einem Dichtungselement, dadurch gekennzeichnet, daß der Lack ein Pulverlack ist

• - auf der Basis von Epoxidharzen und carboxylgruppenhaltigen Polyestern oder phenolischen Härtern und/oder
• - auf der Basis von Polyolefin und/oder
• - auf der Basis von Copolymeren und Ionomeren, die Carboxyl- oder Anhydridgruppen oder Gruppen, die zu Carboxylgruppen hydrolysierbar sind, aufweisen.

2. Behälterverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• 1.) der Pulverlack
  • A) mindestens ein Epoxidharz mit einem Epoxidäquivalentgewicht von 300 bis 5500, vorzugsweise 400 bis 3000 und
  • B) mindestens einen Härter mit mehr als einer phenolischen Hydroxylgruppe pro Molekül und einem Hydroxyl-Äquivalentgewicht, bezogen auf phenolische OH-Gruppen, von 100 bis 500 oder
  • C) mindestens einen Polyester mit einer Säurezahl von 25 bis 120 mg KOH/g und einer OH-Zahl < 10 mg KOH/g
    enthält und
• 2.) der Pulverlack eine derartige Korngrößenverteilung aufweist, daß
  • a) mindestens 90 Massenprozent der Pulverlackteilchen eine Teilchengröße zwischen 1 und 60 µm aufweisen,
  • b) die maximale Teilchengröße der Pulverlackteilchen für mindestens 99 Massenprozent der Teilchen 100 µm beträgt,
  • c) die mittlere Teilchengröße der Pulverlackteilchen zwischen 5 und 20 µm liegt und
  • d) die Steilheit der Kornverteilungskurve am Wendepunkt 100 ist.

3. Behälterverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulverlack eine derartige Korngrößenverteilung aufweist, daß

• a) mindestens 90 Massenprozent der Pulverlackteilchen eine Teilchengröße zwischen 1 und 40 µm aufweisen,
• b) die maximale Teilchengröße der Pulverlackteilchen für mindestens 99 Massenprozent der Teilchen 60 µm beträgt
• c) die mittlere Teilchengröße der Pulverlackteilchen zwischen 5 und 12 µm liegt und
• d) die Steilheit der Kornverteilungskurve am Wendepunkt 150 ist.

4. Behälterverschluß nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulverlack eine derartige Korngrößenverteilung aufweist, daß

• a) mindestens 90 Massenprozent der Pulverlackteilchen eine Teilchengröße zwischen 5 und 25 µm aufweisen,
• b) die maximale Teilchengröße der Pulverlackteilchen für mindestens 99 Massenprozent der Teilchen 40 µm beträgt,
• c) die mittlere Teilchengröße der Pulverlackteilchen zwischen 5 und 12 µm liegt und
• d) die Steilheit der Kornverteilungskurve am Wendepunkt 200 ist.

5. Behälterverschluß nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulverlack als Komponente B Epoxidharz auf Basis Bisphenol-A und/oder epoxidierte Novolakharze enthält.

6. Behälterverschluß nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulverlack als Komponente A Epoxidharze auf Basis Bisphenol-A und/oder Bisphenol-F mit einem Epoxidäquivalentgewicht von 500 bis 2000 und/oder Epoxidharze vom Novolak-Typ mit einem Epoxidäquivalentgewicht von 500 bis 1000 enthält.

7. Behälterverschluß nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulverlack als Komponente B Härter mit einem Hydroxyl-Äquivalentgewicht, bezogen auf phenolische OH-Gruppen, von 200 bis 300 enthält.

8. Behälterverschluß nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulverlack als Komponente B einen Härter mit 1,8 bis 4, bevorzugt 1,8 bis 2,2 phenolischen Hydroxylgruppen pro Molekül enthält.

9. Behälterverschluß nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulverlack als Komponente B einen Härter auf Basis Bisphenol-A und/oder Bisphenol-F enthält.

10. Behälterverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulverlack

• A) 29 bis 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Pulverlacks, der Epoxidharzkomponente A und
• B) 10 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Pulverlacks, der Härterkomponente B
  enthält.

11. Verfahren zur Herstellung von Behälterverschlüssen, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem Substrat, vorzugsweise Metall, der Verschluß geformt, hierauf ein Pulverlack nach einem der Ansprüche 1 bis 10 mit einer Schichtdicke 15 µm und anschließend ein Dichtungselement aufgebracht wird.

12. Verwendung des Behälterverschlusses nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zum Verschließen von Getränkeflaschen.