DE2032928A1

DE2032928A1 - Verfahren zum Vorbehandeln von Metallgegenstanden

Info

Publication number: DE2032928A1
Application number: DE19702032928
Authority: DE
Inventors: A W Kehe
Original assignee: Continental Can Co Inc
Current assignee: Continental Can Co Inc
Priority date: 1969-09-08
Filing date: 1970-07-03
Publication date: 1971-03-11
Also published as: FR2060644A5; DE2032928C3; NL166485C; SE374034B; DK128484B; DE2032928B2; GB1257620A; CA931913A; US3616047A; NL166485B; NL7013011A; JPS4829301B1; ZA701779B; BE755748A; CH523763A

Description

Continental Can Company, Inc., üfew York 17« N.Y. / USA,

633 Third Avenue

"Verfahren zum Vorbehandeln von Metallgegenständen" -_— — — — —. — - — - — — ■""."■"■ — ■ ---------- _ f

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorbehandeln von Metallgegenständen, an deren Oberfläche ein Gegenstand aus einem Propylenpolymer anzukleben ist. Die Erfindung betrifft ferner einen Gegenstand, insbesondere einen Aufreißbehälterteil mit einem Behälterspiegel, der mit einem Lacküberzug versehen ist und eine vorgeformte Öffnung aufweist, welche mit einem heraustrennbaren Deckel ver- a schlössen ist.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, Gegenstände aus einem Propylenpolymer an Metalloberflächen zu befestigen. Diese Aufgabe betrifft das Gebiet metallischer Behälter, bei denen Deckel aus Propylenpolymer verwendet werden.

AufrtiJifctnälttr »lad bereits seit langem bekannt- Solche Behälter werden im allgtanlBen aus Metall gefertigt -und |

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mit einer Ausgieß- oder Entnabmeöffnung versehen. Diese Ausgießöffnung nimmt meistens nur einen Teil der Fläche eines Deckelspiegels des Behälters ein. Bisher wurde die Ausgießöffnung durch eine Schwächungs- oder Bitzlinie im Material definiert, welche einen Aufreißstreifen darstellte. Ein Ziehgriff wurde am Aufreißstreifen befestigt. Nach Anwendung einer entsprechenden Zugkraft ließ sich der Aufreißstreifen längs der Schwächungslinie aus dem umgehenden Bereich des Spiegels heraustrennen.

Obwohl diese Aufreißbehälter von den Verbrauchern rasch akzeptiert wurden, ergibt sich dennoch eine gewisse Art von Zurückhaltung. Diese beruht beispielsweise darauf, daß der heraustrennbare Aufreißstreifen nach dem Herausreißen aus dem Dosendeckel scharfe Kanten besitzt. Wenn der Aufreißteil bzw. -streifen einfach auf den Boden geworfen oder unsachgemäß aufgehoben wird, dann entsteht die Gtefabr von Schnittverletzungen.

Eb wurde schon vergeschlagen, den metallisches Aufreißstreifen durch einen Deckel aus Kunststoff au ersetzen, weil dann die Gefahr von Srfraittverletzungen vermiedea wird« Ein aus Kunststoff gefertigter berausgetrönnt©!¹ f_eil "besitst aämliob keine scharfen Kanten, die zu SolmittverletsuBgeii können, Solche Kunststoffdeo&

Harz, beispielsweise

jedocli zugleich dicht alieotolieleiad ai Ä^isaisfaig^: ä.©!¹" Aus

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gießöffnung im Deckelspiegel durch Ausbildung einer Haftverbindung mittels eines geeigneten Klebers befestigt. Bei Deckelspiegeln, die für Getränkebehälter oder dgl. vorgesehen sind, wurde ein Überzug aus einem Klebstoff auf die Oberfläche aufgebracht, der durch Erwärmung aktivierbar war, um die Verbindung des Deckels aus Kunststoff mit dem Spiegel zu bewirken und eine Abdichtung der Ausgießöffnung zu gewährleisten. Auf diese Weise wurde der Kunststoffdeckel durch * Heißsiegelung hermetisch dicht mit der umgebenden Oberfläche der Ausgießöffnung bzw. dem diese Öffnung umgebenden Umfangsmaterial verbunden und befestigt, bis eine Zugkraft ausgeübt wurde.

Obwohl sich das Verschließen der Ausgießöffnung von Behältern mit Kunststoffdeckein der erläuterten Art als durchführbar erwiesen hat, verlangten die Pestigkeits- und Widerstandsnormen der Nahrungsmittelindustrie, daß die dichte Verbindung zwischen dem Kunststoffdeckel und dem Deckelspiegel höher belastbar ist als mit den bisherigen Techniken erreichbar war.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Metal oberfläche zunächst mit einem warmhärtbaren Lack überzogen und danach mit einer durch Hitze aktivierbaren,zur Förderung der Haftfähigkeit dienenden Zwischenlage versehen

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wird, welche earboxylmodifiziertes Polypropylenharz mit einer unter 5 Mikron liegenden Teilchengröße enthält, und daß danach das Polypropylen heiß auf diese Zwischenlage auf gesiegelt wird. Danach wird die heißgesiegelte Oberfläche unmittelbar auf die Umgebungstemperaturen abgekühlt.

Wie noch im folgenden ausführlicher erläutert werden wird, führt die kombinierte Anwendung eines carboxylmodifizierten Polypropylenharzes mit einer, unter 5 Mikron liegenden Teilchengröße und die unmittelbare Abkühlung der Metalloberfläche nach erfolgtem Heißsiegeln des Propylenpolymeres auf diese Oberfläche zu einer unerwarteten erheblichen Steigerung der Bindungsfestigkeit der so geschaffenen Einheit.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt.

Pig, 1 zeigt die Draufsicht auf einen Aufreißbehälter mit einem Deckel zum Verschließen der Ausgießöffnung, der aus Propylenpolymer besteht.

i*ig. 2 zeigt eine im Maßstab vergrößerte Schnittansieht des Behälters gemäß Fig. 1 bei längs der Linie 2-2 verlaufender Schnittebene und zeigt, wie der Deckel aus Propylenpolymer an der Oberfläche des Deckelspiegels erfindungsgemäß befestigt ist.

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Zur Durchführung des erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahrens zur Torbereitenden Behandlung einer Metalloberfläche können beliebige warmhärtbare Harze oder Gemische warmhärtbarer Harze, deren Anwendung zur Beschichtung oder lackierung metallischer Unterlagen üblich ist, benutzt werden.

Zu den typischen warmhärtbaren Harzen, die zum lackieren metallischer Oberflächen benutzt werden können, gehören Epoxyharze der A^t, die polymere Reaktionsprodukte polyfunktioneller Halohydrine mit polyhydrischen Phenolen sind und die folgende Strukturformel besitzen:

OH₂-CH-CH₂-

3H, CH,

GH

CH

In der vorgenannten !formel repräsentiert χ die Anzahl der kondensierten Moleküle. Typische polyfunktioneile Haiobydrine sind Epychlorbydrin, Glyzerin, Dißhlorbydrin und dgl. Typische polyhydrische Phenole sind Resorcinol und ein 2,2-bis(4-Hydroxyphenyl)alkan. Letzterer ergibt sich aus der Kondensation von Phenolen mit Aldehyden und Ketonen einschl. Formaldehyd, Acetaldehyd , Propionaldehyd, Aceton, Methylethylketon und dgl., welone zu Verbindungen wie 2,2-bis (4-Hydroxyphenyl)propaη und ähnlichen Verbindungen führen. Derartige Epoxyharze enthalten normalerweise Epoxyendgruppen, können jedoch auch Epoxy- und Hydroxy1-Endgruppen besitzen.

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Anstelle oder in Mischung mit den Epoxybarzen können auch beliebige Harze der bekannten Klasse der warmhärtbaren Phenolharze verwendet werden, die durch Kondensierung einer Phenol-Terbindung mit einer Ald-eihydverbindung gewonnen werden. Durch solche Materialien lassen sich warmhärtbare Lacküberzüge auf der Metalloberfläche herstellen.

Beispiele für Phenole, die zur Bildung von Phenol-Formaldßhydharzen geeignet sind, sind Phenol selbst, Ortho-, Para- und Meta-Kresole, Xylenol, Dihydroxybenzole wie beispielsweise Resorcinol und polynukleare Phenole, wie Naphthol,und die unterschiedlichen alkylierten, aralkylierten, carboxylierten, alkylolierten usw. Derivate dieser Verbindungen, wie beispielsweise O-Ätbylphenol, Canracrol, Salicylsäure und dgl.

Formaldehyd ist die für die Kondensation mit Phenolverbindungen bevorzugte Aldehydverbindung, „jedoch grundsätzlich kann auch jedes beliebige Methylenhaltige Agens benutzt werden, wie beispielsweise !Formaldehyd, Paraformaldehyd, Hexamethylentetramin, Acetaldehyd und dgl.

Auch Aminaldebydbarze können sowohl getrennt oder In Kombination mit Epoxy- und/oder Phenolharze!! ■benutzt werden, um warmhärtbare Laekübersüge zn schaffen,,

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Die Bezeichnung "Aminaldebydbarz" umfaßt dabei Aldebydkondensationsprodukte von Melamin, Urea, Acetoguanamin oder ähnliche Verbindungen. Generell wird Aldehyd in "Form von Formaldehyd verwendet, obwohl sich brauchbare Produkte auch aus anderen Aldehyden, wie beispielsweise Acetaldehyd, Crotonaldehyd, Acrolein, Benzaldehyd, Furfural und anderen erstellen lassen. Kondensationsprodukte von Melamin oder Urea sind die im allgemeinen benutzten Aminaldehydharze. "

Zur Auftragung auf Metalloberflächen werden die obengenannten Harze oder Mischungen dieser Harze in geeigneten Lösungssystemen gelöst. Solche Lösungssysteme sind beispielsweise organische Ketone, wie Metbyl-Äthylketon, Methyl-Isobutylketon, Isophoron,Cyclohexanon und aromatische Kohlenwasserstoff e, wie Xylol, Toluol und Mischungen derselben. Durch Verwendung solcher Lösungssysteme läßt sich eine tiberzugslösung mit der nötigen Viskosität für die Auftragung auf . g eine Metalloberfläche schaffen.

Die warmhärtbaren Überzugslacke bzw. Verbindungen werden als flüssige Lösung auf die Metalloberfläche aufgebracht, wobei die herkömmlichen erprobten Auftrags- oder Beschichtungstecbniken der Industrie angewandt werden können. Beim Beschichten von Metallblechen für die Behälterherstellung bildet die Rollauftragung das bevorzugte Verfahren, weil dabei das geforderte Auftragsgewicht leicht und bequem in einem einzigen Beschichtungsvorgang erzielt werden kann.

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Für generelle Beschichtungszwecke sind aber ebenfalls Sprüh-, Tauch- und Fließbeschichtungen anwendbar.

Der aufgetragene Überzugslack: wird, nachdem ein wesentlicher Anteil der flüchtigen Bestandteile der Lösungssysteme verflüchtigt ist, zu einemharten Film ausgehärtet, indem die beschichtete Unterlage für die Dauer von 1-10 Minuten auf einer Temperatur zwischen 150 - 25O°C gehalten wird. Das bevorzugte Beschichtungsgewicht für die Herstellung von Lacküberzügen für Behälter liegt im Bereich von 1 - 5 mg

trockenen Überzuges pro 6,45cm Oberfläche der Metallunterlage.

Der Metallblechvorrat, der mit dem gehärteten Lacküberzug versehen ist, wird erfindungsgemäß nunmehr mit einer Zwischenlage zur Förderung der Haftfähigkeit ausgerüstet bzw. beschichtet, die ein carboxylmodifiziertes Polypropylenharz enthält.

Das carboxy!modifizierte Polypropylen, welches zur Durchführung des erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahrens verwendet wird, wird gewonnen, indem eine ungesättigte Dicarboxylsäure oder deren Anhydrid auf eine Polypropylenunterlage aufgepfropft wird. Ungesättigte Dicarboxylsäuren oder Anhydride, die dazu benutzt werden können, um das carboxylmodifizierte Polypropylenharz für die Durchführung des erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahrens herzustellen, sind

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Maleinsäure, Tetrahydrophthalinsäure, Fumarinsäure, Itaconsäure, Uadinsäure, Methylnadinsäure sowie deren Anhydride.

Die Menge ungesättigter Discarboxylsäure oder die Menge des Anhydrids dieser Säure, welches auf die Polypropylenunterlage aufgepfropft "bzw. angelagert werden kann, bewegt sich im Bereich von etwa 0,05 bis etwa 10 Gewichtsprozent, gerechnet auf das Gesamtgewicht des durch Aufpfropfung ge- ä wonnenen Polymeres. Es wurde jedooh gefunden, daß nur geringe Mengen der Säure oder des Anhydrides erforderlich sind, um der Zwischenlage jene Eigenschaft zu verleihen, welobe die Haftung bzw. Bindungsfähigkeit mit dem Polymer steigert. Die Größe des Anteiles des aufgepfropften oder angelagerten Säureanhydrides bzw. der Mearboxylsäure liegt zweckmäßigerweise im Bereich von etwa 0,5 - 5,OjS.

Die modifizierten Polymere können hergestellt werden, indem die ungesättigte Dicarboxylsäure oder deren Anhydrid, wie Maleinanhydrid, mit einem Propylen zur Reaktion gebracht werden, welches aktive Bruchstellen in der Molekularstruktur besitzt, die geeignet sind, Dicarboxylsäure oder deren Anhydrid anzulagern und au verankern* Aktive Zentren, an welchen sich dieser Anlagerungsvorgang einstellt, können •ehrleicht in bekannter Weise in Polypropylen induziert werden, indem beispielsweise das Polypropylen der Wirkung einer aoohenergetisohen ionisierenden Strahlung ausgesetzt wird oder indem des Polypropylen mit fastels oder in einem

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lösungsmittel gelöstem Stoff in Berührung gebracht wird, welcher freie Radikale produziert. Dazu gehören beispielsweise Dibenzolperoxyd, Dilauroylperoxyd, Dicumylperoxyd, t-Butylperbenzoat und dgl. Bevorzugt wird das carboxylmodifizierte Polypropylenharz in der Weise hergestellt, daß Maleinanhydrid mit einer Lösung von Polypropylen in einem organischen Lösungsmittel zur Reaktion gebracht wird, welches ein Material enthält, das freie Radikale produziert. Ein derartiges Verfahren ist im belgischen Patent 607 269 beschrieben. Das Polypropylenharz, das als Ausgangsmaterial für die Herstellung des carboxylmodifizierten Polymers benutzt wird, kann sowohl als amorphes Polymer als auch als kristallines Polymer verwendet werden. Bei einem Maleinanhydrid-modifizierten Polypropylen wird im allgemeinen amorphes Polypropylen als Ausgangsmaterial bevorzugt, weil das carboxylmodifizierte Produkt bei normalem Temperatures in einer Vielzahl üblicher organischer Lösungsmittel lösbar ist, so daß die Auftragung des modifizierten Polymers unter Anwendung der normalen Lösungsteebniken möglich ist, Malöiasrnbydri modifiziertes kristallines Polypropylen ist in normalen Lösungsmitteln nicht lösbar, ausgenommen bei relativ hohen temperaturen,und deshalb wird es im allgemeinen als !Dispersion aufgetragen, und es muß eine anschließende Erhitzung. erfolgen, um die Verschmelzung der aufgetragen©© Pariifceloüen zu bewirken.

Ee ist ein kritischer und wesentlicher öeeleMspasM" der

vorlitgendea Erfindung, daB die "felloleagröBe der mv -

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Haftkraftförderung dienenden Lage aus carboxylmodifiziertem Polypropylen, die auf die Laekoberfläche des Metalles aufgetragen wird, unter 5 Mikron liegt und bevorzugt im Bereich zwischen 0,1-4 Mikron gewählt wird. Wie noch ausführlicher erläutert werden wird, findet eine erhebliche Senkung der Bindungskraft zwischen dem Propylenpolymer und dem carboxylmodifizierten Polypropylen statt, wenn die Teilchengröße des carboxylmodifizierten Polypropylens wesentlich über 5 Mikron liegt.

Die zur Steigerung der Haftkraft dienende Zwischenlage aus carboxylmodifiziertem Polypropylenbarζ wird im allgemeinen als Dispersion in einem hochsiedenden flüchtigen organischen Lösungsmittel, wie beispielsweise Keroson, auf die lackierte Metalloberfläche aufgetragen, damit eine befriedigende Koalugierung der Harzteilchen stattfindet. Zweckmäßigerweise wird das carboxylierte Polypropylen auf die lackierte Metallunterlage in Mischung mit einem Polypropylenharz aufgetragen, welches etwa die gleiche Teilchengröße, also einen Größenbereich der Teilchen von etwa 0,1 - 5 Mikron aufweist. Das Einschließen von Polypropylenharz in die Dispersion verbessert die Fließ- und Viskositätseigenschaften der Dispersion im Hinblick auf die Anforderungen der kommerziellen Beschichtungstechniken. Das Polypropylenharz wird in die Dispersion bevorzugt in einem Gewichtsverbältnis zum carboxylmodifizierten Polypropylenbarζ eingeführt, welches sich etwa von 85ί 15 bis 99:1 bewegt.

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Die Dispersion, welche carboxylmodifiziertes Polypropylenharz enthält, kann befriedigend aufgetragen werden, wenn der Feststoff gehalt der Dispersion 15-25 Gewichtsprozent des Gesamtgewichtes der Dispersion beträgt. Im allgemeinen wird ein Feststoffgehalt von etwa 18 - 23 Gewichtsprozent bevorzugt.

Die Dispersion, welche das zur Steigerung der Haftfähigkeit dienende carboaqylmodifizierte Polypropylen enthält, kann durch beliebige herkömmliche Techniken befriedigend aufgetragen werden. Für die Beschichtung von lackierten Metallblechen, die für die Herstellung von Behältern vorgesehen sind, sind unmittelbare Rollauftragstechniken zu bevorzugen, weil dadurch das gewünschte Beschichtungegev/icht leicht und bequem in einem einzigen Beschicbtungsvorgang aufgebracht werden kann» Sprühtechniken, Tauch- und Fließbeschlchtungstecbniken sind jedoch zum Aufbringen der Überzugsdispersion ebenfalls anwendbar.

Nach dem Auftragen der Dispersion wird das Lösungsmittel durch Erhitzung der beschichteten Unterlage verflüchtigt» Die Unterlage wird dabei aweckmäßigerweise auf eine Temperatur im Bereich zwischen 175 - 2OQ⁰G erhitzt und für die Dauer von etwa 2-6 Minuten auf dieser Temperatur gehalten, damit die Verflüchtigung des Lösungsmittels gewährleistet ist.

Um bei Propylenpolymerdeekeln eine- lacküberaogene Unterlage mit einer Zwischenlage zu erzeugeQj, die eiae angemessen® Förderung der Haftwirkung gewährleistet, empfiehlt es eich, den Überzug, welcher das carboxylmodifizierte Polypropylenharz

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enthält, in einer Stärke aufzutragen, bei welcher als trockenes Filmgewicht dieser Zwischenlage 1,5 - 3,5 mg trockenen Überzuges pro 6,45 cm lackierter Oberfläche erreicht werden.

Zu den Propylenpolymeren, die gemäß vorliegender Erfindung mit der mit modifiziertem Polypropylen beschichteten Metalloberfläche verbunden werden können, gehören Polypropylen sowie Propylen-Äthylencopolymere, welche 1 - 10$ Äthylen *

enthalten.

Das Propylenpolymer wird auf die Zwischenlage aus carboxylmodifiziertem Polypropylen, welche die Metalloberfläche bedeckt, durch Heißsiegelung bei Temperaturen zwischen 175 225⁰C, vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 180 - 20O⁰O befestigt. Die Heißsiegelung kann durch Anwendung der bekannten Techniken, beispielsweise unter Benutzung erhitzter Schienen, Stäbe oder Drähte,sowie auch durch Anwendung einer Induktions- | oder einer Hoohfrequenzerhitzung erfolgen.

Hacndem das Propylenpolymer durch Heißsiegelung mit der Oberfläobe der oarboxylmodifizierten Polpypropylenzwiflohenlage verbunden wurde, wird die gebildete Einheit sofort stark abgeeobreokt oder auf ümgebungettmperatüren abgekünlt, bei-•fielewtia· auf ZiBn#rteiap*r«tur, indem gteignttt Kühltechliktn «nftwindft werden. De»u gehören Kühlung duroh Luft-•trum·, lüblung duroh flitStnd·« ¥*«ier, Eint«uoh«n Iq ein

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Wasserbad oder andere geeignete Maßnahmen, welche keine Beschädigung oder Zerstörung des aufgetragenen bzw. aufgebrachten Propylenpolymeres verursachen.

Es wird nun auf die Figuren Bezug genommen. In Pig. 1 ist das obere Ende eines Behälters bzw. ein Behälterende 10 gezeigt. J)qs Behälterende 10 ist aus Metall, beispielsweise Weißblech, zinnfreiem Stahl oder Aluminium gefertigt. Das Behälterende 10 weist einen zentralen BehälterspiegeL 12 auf, an dessen Außenumfang ein Deckelkern mit einem davon herabhängenden umfänglichen Plansch 13 angeformt ist. Der Plansch 13 ist gerändelt und durch Doppelfalzung mit einem nach außen weisenden Plansch am oberen Ende eines Behälterrumpfes in üblicher Weise verbunden.

Der Behälterspiegel 12 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit einer AusgjeSöffnung 14 ausgerüstet, durch welche der Behälterinhalt aue dem Behälter ausgegossen werden kann. Die Ausgießöffnung 14 kann durch eine Steinbearbeitung erzeugt werden. Es ist dabei offensichtlich, daß die Öffnung jede beliebige Gestalt besitzen kann und nicht auf die übliche Tropfenform beschränkt ist, die als Beispiel gezeigt ist.

Die Außenoberfläcbe des Behälterand©a 10 lit mit ®±nar ersten Lage 15 aus warmbäriendem ÜberingslecslE, beiipitlBweia· EpoxT-Uree-Pormaldehyanara γ«rnabeEu ixri Site® urete lag« mum wermbärtbarem Uberzugilaok ist ein« await· od« S&iBobenlaf·.

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aufgetragen, die zur !Förderung der Kleb- oder Haftkraft dient und ein carboxylmodli'iziertes Polypropylenharz, beispielsweise ein Polypropy-sa-laleinanhydridpfropfcopolymer enthält.

Lösbar, jedoch dicht schließend ist am Umfange der Öffnung 14 ein Deckel. 17'aus Propylenpolyraex' befestigt» Der Deckel 17 aus dem Propylenpolymer besitzt einen Deckelteil 18, ä der zum Verschließen der Ausgießöffnung 14 dient. Einstückig von diesem Deckelteil 18 aus erstreckt sich ein angeformter Ziehgriff 19 in Ringausfübrung, Der .-Deckelteil 18 des Deckels 17 ist mit der um die Öffnung 14 liegenden beschichteten Oberfläche bei einer Temperatur im Bereich von 180 - 200⁰C

durch Heißsiegelung verbunden.

Die Bindung, welche dabei erzeugt wird, erlaubt, daß der Deckel oder der Deckelteil durch Anwendung einer Zugkraft auf den *Ring-oder Ziehgriffteil 19 herausgetrennt werden ' kann. Zweckmäßigerweise besitzt der Ringteil 19 eine Öffnung, die so groß ist, daß ein finger eingesteckt werden kann. Die Hitze zur Erzielung der Haftverbindung wird vorzugsweise durch Hochfrequenzerhitzung der Metalloberfläche erzeugt. 'Die Hochfrequenzerhitzung wird benutzt, damit die Hitze in Umfangskantenbereich der Ausgießöffnung 14 lokalisiert wird und Beulerscheinungen des relativ dünnen Metallbleches, aus welchem das Behälterende 10 besteht, in kleinen Grenzen gehalten werden können. Auf diese Weise wird der

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Deckel 17 fest mit dem umgebenden Bereich der Ausgießöffnung 14 verbunden und bleibt daselbst fest haften.

Nachdem der Deckel 17 auf den Umfangsbreich der Ausgießöffnung heiß aufgesiegelt ist, wird das Behälterende 10 rasch auf Zimmeitemperatur abgekühlt.

Um zu erläutern, in welcher Art die vorliegende'Erfindung praktisch angewendet werden kann, wird im folgenden ein Beispiel erläutert. Es ist dabei jedoch zu berücksichtigen, daß dieses Beispiel lediglich der Erläuterung der Erfindung dient und daß die Erfindung nicht auf die dabei angegebenenspezifischen Materialien oder Verfahrensbedingungen beschränkt ist.

Eine Lösung einer Mischung, die 85 Gewichtsprozent eines Epoxyharzes und 15 Gewichtsprozent eines Ureaformaldehydharzes in einem flüchtigen Lösungsmittel enthält, wird auf die Oberfläche eines chromplattierten Stahlbleches durch Rollauftragung aufgetragen, um einen Lacküberzug zu erzeugen, bei dem das Überzugsgewicht 3,5 mg pro 6,45 cm beträgt. Als Epoxyharz wurde das von der Firma Shell Chemical Company unter dem Namen EPON 1009 erhältliche Pabrikat verwendet und als Ureaformaldehydharz wurde das von der American Cyanamid Company erhältliche BEETLE 216-18 benutzt. Der Überzug wurde 8 Minuten lang auf 213°C erhitzt, um das Lösungsmittel zu verflüchtigen und das Epoxyharz-Ureaformaldehyd-

harzgemisch zu einem harten Lackfilm auszuhärten.

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Zur Schaffung der Zwischenlage, die zur Steigerung der Haftfähigkeit dient, wurde carboxy!modifiziertes Polypropylenharz mit fein verteiltem unmodifizierten Polypropylenharz in einem Grewichtsverhältnis von 5:95 vermischt. Als carboxylmodifiziertes Polypropylenharz wurde das von der Firma Hercules, Inc. erhältliche HERCOPRIME PA-672 verwendet. Dieses Produkt ist ein Maleinanhydrid-modifiziertes Polypropylen mit einer inneren Viskosität um 1,7, einem Carboxylgehalt j von etwa 0,6 - 1$ und einer Teilchengröße im Bereich von 0,1 - 3 Mikron. Als Polypropylenharz wurde das von der HERCULES INC. erhältliche Produkt HERCOTUi¹ PB-681 verwendet, das einen Schmelzindex von 6 und eine Teilchengröße im Bereich von 0,1 - 2 Mikron besitzt. Eine 20#ige Feststoffdispersion des carboxylmodifizierten Polypropylens und unmodifizierten Polypropylenharzgemisches in Keroson wurde auf die lackierte Stahloberfläche aufgetragen.

Nach Auftragung dieser Zwischenlage bzw. Dispersion des ™ carboxylmodifizierten Polypropylens und unmodifizierten Polypropylens wurde das beschichtete Blech bei 180⁰C gebräunt, um das Lösungsmittel zu verflüchtigen und eine 7eracbeelzung der Mspergierten Teilchen zu einem kontinuierlichen PiIm zu bewirken. Ein Streifen aus einem Propylenätbylenoopolymtr mit einem A'thylengehalt von 4,Oft, einem Sob»elzindex (D 1238) von 0,55 und einer Dichte von 0,895 -o,905 ((D 1505) wurde zwischen zwei Metallblechstreifen •ingebracht, die aus dem mit der Zwischenlage aus carboxy1-

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modifizierten Polypropylen versehenen Metallblech herausgeschnitten wurden, wobei die Zwischenlagen dem Propylen-Äthylencopolymerstreifen zugekehrt waren. Der Propylen-Äthylencopolymerstreifen besaß die Abmessungen 2,45 x 2,45 χ 0,127 cm und bestand aus dem von der Pirma Shell unter der Bezeichnung SHELL V521 erbältlichen Produkt. Die aus dem mit der Zwischenlage versehenen Metallblech geschnittenen Streifen besaßen die Abmessungen 2,54 x 2,54 x 0,01524 cm. Die Einheit, welche durch Aufeinanderschichtung der beiden Metallblechstreifen mit dem dazwischen liegenden Kunststoffstreifen aus Propylen-Äthylencopolymer gebildet wurde, wurde danach zur Heißsiegelung 3,5 Sekunden lang auf eine Tempe-

ratur von 204 C erhitzt und mit einem Druck von 1,4 kg/cm beaufschlagt.

Sofort nach dem Heißsiegeln wurde die Scbichteinbeit durch Ablöschen mit Wasser abgeschreckt und auf Zimmertemperaturen gekühlt.

Das vorgenannte Vorgehen wurde wiederholt, wobei eine Sohichteinheit gebildet wurde, deren mittlere zwischen den Metallblechen liegende Schicht aus einem Polypropylenharz mit einem Schmelzindex von 4»0 und einer Dichte vob 0,905 bestand. Bei diesem Polypropylenharz handelte es sioo um das von der firnn Diamond Shamrock Chemical Company erhältliche Produkt DIAMOND 8620.

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Die Abziehfestigkeit der abgekühlten Schichteinheit wurde anschließend bestimmt. Die AbziehfestigkeiVder Schichteinheit ' ist das Maß derjenigen last, die benötigt wird, um die Schichteinheit auseinanderzuziehen. Sie wurde bestimmt, indem die äußeren Blech- oder Stahlblechlagen der Scbichtei rheit in einem Winkel von 180° zur Haftverbindung in einer Instronmaschine mit einer Geschwindigkeit von 1,27 cm pro Minute auseinandergezogen wurden.

Zum Zwecke der Gegenüberstellung wurde das vorstehend erläuterte Vorgehen in mehreren getrennten Versuchen wiederholt, wobei jedoch jeweils Variationen vorgenommen wurden, indem beispielsweise die hejßgesiegelte Schichteinheit nicht abgeschreckt wurde oder ein carboxylmodifiziertes Polypropylen mit einer Teilchengröße oberhalb 5 Mikron verwendet wurde. Die ermittelten Abziehfestigkeiten der Schichteinheiten wurden in der folgenden Tabelle zusammengetragen:

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Versuch Zusammensetzung
Nr. der Zwischenlage

Teilchengröße des carboxyl- Behandlung der Abziehfestigkeit modifizierten Polypropylen- Einheit
harzes (Mikron)

1	Propylen-Äthy1en-0 op olymer	2	abgeschreckt *	5,37
2 CD	Propylen-Äthy1en-C op olymer	2	nicht abge schreckt	4,80
	Propylen-Äthylen-Copolymer	10	abgeschreckt	4,09
	Polypropylen	2	abgeschreckt	2,79
5	Polypropylen	2	nicht abge schreckt	2,07
6	Polypropylen	10	abgeschreckt	1,55 ·

* "abgeschreckt" bedeutet, daß die übereinandergescbicbtete Einheit unmittelbar" nach dem Heißsiegeln auf Zimmertemperatur abgekühlt wurde.

CQ K) OO

Durch Bezugnahme auf die vorstehende Tabelle ist zunächst offensichtlich-, daß die Abziehfestigkeit des Propylenpolymers, das mit der Metalloberfläche verbunden ist, welche gemäß vorliegender Erfindung mit einer Zwischenlage zur Förderung der Haftfestigkeit ausgerüstet wurde, welche carboxyImodi-' fiziertes Polypropylenharz enthält (Versuche 3Jr. 1 und 4) erbeblich größer ist als die Abziehfestigkeit, die bei gegenüberstehenden Versuchen oder Eontrollversuchen (Versuche Nr. 2, 3» 5 und 6) erzielt wurden, bei welchen die heißgesiegelte Schichteinheit nicht sofort gekühlt wurde oder bei welchen ein carboxylmodifiziertes Polypropylen mit einer Teilchengröße verwendet wurde, die größer als 6 Mikron war.

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Claims

1·.JVerfahren zum Vorbehandeln von Metallgegenständen, an deren Oberfläche ein Gegenstand aus. einem Propylenpolymer anzukleben ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) auf de Metalloberfläche ein Überzugslack aufgetragen wird,

b) auf den Überzugslack eine Zwischenlage zur Förderung der Bindungsfäbigkeit aufgetragen wird, die carboxylmodifiziertes Polypropylenharz mit unter 5 Mikron liegender Teilchengröße enthält,

c) eine Lage aus Propylenpolymer heiß auf die Zwischenlage aufgesiegelt wird, und

d) die versiegelte Eiüieit unmittelbar nach dem Heißsiegeln auf Umgebungstemperatur gekühlt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein carboxylmodifiziertes Polypropylenharz mit etwa 0,05 bis 5$ Carboxylgruppen verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als carboxylmodifiziertes Polypropylenharz das Reaktionsprodukt" tob Polypropylen und einer ungesättigten Dioarb.oxylsäur® oder dem Anhydrid

dieser Säure verwendet wird»

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4. Verfahren nach Amsprucb 1, dadurch ge ken η— ζ ei c h η et, daß als ungesättigtes Anhydrid JMaleinanhydrid verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß ein carboxylmodifiziertes Polypropylenharz mit einer Teilchengröße zwischen etwa o,1 Ms

3 Mikron verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zwischenlage.ein Gemisch aus einem carboxy!modifizierten Polypropylenbarz und einem Polypropylenharz verwendet wird, welche "beide eine Teilchengröße unter 5 Mikron aufweisen.

7. Verfahren nach Anspruch 1, da du roh g e ke η η ze ic h η e t, daß als Propylenpolymer Polypropylen verwendet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, da d u r c h g e k e η η zeichnet, daß als Propylenpolymer ein Propylenätbylenkopolymer verwendet wird..

9. Aufreißhehälterteil mit einem Behälterspiegel, der mit einem üacküoerzug versehen ist und eine vorgeformte öffnung aufweist, welche mit einem beraustrennoaren Deckel verschlossen ist, dadurch g e k eη η -

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zeichnet, daß der Deckel (17) aus einem Propylenpolymer gefertigt und auf die das Loch (14) umgebende Oberfläche des Spiegels (12) mittels einer Zwischenlage (16) heiß aufgesiegelt ist, die zur Förderung der Haftverbindung zwischen dem Deckel und dem Spiegel dient und ein carboxylmodifiziertes Polypropylenharz mit einer unter 5 Mkron liegenden Teilchengröße enthält, und daß die gesamte Einheit (10) unmittelbar nach dem Heißsiegeln auf Umgebungstemperatur gekühlt ist.

10. Aufreißbehälterteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das carboxylmodifizierte Polypropylenharz etwa 0,1 bis 5$ Carboxylgruppen enthält.

11. Aufreißbehälterteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das carboxylmodifizierte Polypropylenharz das Reaktionsprodukt von Polypropylen und einer ungesättigten Dicarboxylsäure oder dren Anhydrid ist.

12. Aufreißbehälterteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als ungesättigtes Anhydrid Maleinanhydrid vorgesehen ist.

13. Aufreiß behälterteil nach Anspruch 9® dadurch gekennzeichnet, daß das oartooaqrlmodifizierte Polypropylenharz eine Teilchengröße im Bereich zwischen

0,1 bis 2 Mikron aufweist.

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H. Aufreißt» ehält erteil nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e η η zeich η e t, daß als Propylenpolymer Polypropylen vorgesehen ist.

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