DE2510734B2 - Verfahren zum Beschichten von Glasflaschen mit einer transparenten Schutzschicht - Google Patents

Description

R-C-

R C-R

R'—N N

R"

verwendet, worin R Wasserstoff, einen Alkyl- oder Arylrest, R' einen Cycloalkyl-, Helerocycloalkyl- oder R-Rest, R" einen gegebenenfalls alkyl- oder arylsubstituierten Alkylen- oder Arylenrest und X Wasserstoff oder einen

Das Überziehen von Giasflaschen mit einer festhaftenden, einheitlichen und transparenten Kunststoffschicht verleiht diesen Flaschen beim Einsatz für kohlensäurehaltige Getränke, wie Mineralwasser, Bier, Fruchtsaftgetränken u. ä-, eine außerordentliche Sicherheit und verlängert bei der Mehrwegflasche die Gebraucbsdauer. Infolge Schlag- und Stoßeinwirkung, aber auch durch Erhitzen im Sonnenlicht oder an Wärmequellen ist es nämlich in der Vergangenheit

ίο häufig zu Explosionen ungeschützter Flaschen gekommen, die verschiedentlich schwere körperliche Verletzungen, insbesondere Augenverletzungen, bei Menschen hervorgerufen haben.

Einige der bisher bekannten Beschichtungen für

diesen Zweck besitzen den Nachteil, daß sich die Oberzugsschicht bei wiederholter Reinigung eintrübt, was bei der Verwendung von thermoplastischen Materialien möglicherweise auf einen Naci.icristallisationseffekt des Kunststoffes zurückzuführen ist Derarti- ge Flaschen vermitteln einen negativen optischen Eindruck und sind daher verkaufspsychologisch unerwünscht.

Es wurde nun gefunden, daß man auch Giasflaschen ohne diese und andere Nachteile bei gleichzeitig guten handling-Eigenschaften beschichten kann, wenn man das Verfahren zum Beschichten von Glasflaschen mit einer transparenten, duroplastischen Schutzschicht so ausführt, daß man zunächst die reinen Glasnaschen mit einer wäßrigen oder alkoholischen Silanschlichte

in behandelt, die Flaschen gegebenenfalls trocknet und anschließend auf eine Temperatur von 180 bis 250⁰C erwärmt, elektrostatisch den Pulverlack aus !^-Epoxidverbindungen mit mindestens einer Epoxidgruppe im Molekül und einem unteren Aufschmelzpunkt von

Ii >40°C und Härtern sowie Verarbeitungszusätzen aufträgt, wobei man als Härter Amidine der allgemeinen Formel

R—C —N

C -Rest

R-C-N

I I

R R'

bedeutet, und unter gegebenenfalls weiterer Wärmezufuhr die Pulverschicht härtet.

2. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß man die beschichtete Glasflaschc einer Härtung bei einer Temperatur im Bereich von 140 bis 240"C. vorzugsweise 180 bis 200°C. unterwirft.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als eyclisches Amidin 2-Phenyl-imidazolin verwendet.

4. Verfahren nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die cyclischen Amidine in Mengen von 4 bis 12 Gew.-%. vorzugsweise 6 bis 8 Gew.-%. bezogen auf die Gesamtmenge des Pulverlacks, einsetzt.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4. dadurch gekennzeichnei. daß man dem Pulverlack in den !^-Epoxidverbindungen lösliche Farbstoffe zusetzt.

b. Verfahren nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Überziehen der Giasflaschen mil den Pulvcrlackcn durch Wirbelsintern oder elektrostatisches Wirbelsintern vornimmt.

R-C-

R'—N

-C-R

C R"

verwendet, worin R Wasserstoff, erfien Alkyl- oder Arylrest, R' einen Cycloalkyl-, Hctcroalkyl- oder R-kcst. R" einen gegebenenfalls alkyl- oder arylsubslituierten Alkylen- oder Arylenrest und X Wasserstoff oder einen

R-C N

C -Rest

R -C-R

N R'

bedeutet, und unter gegebenenfalls weiterer Wärmezu fuhr die Pulvcrschicht härtet.

Die so aufgebrachte Schutzschicht ist hochelastisch und besitzt eine ausgezeichnete Haftung, so daß beim Glasbruch oder Zerplatzen der Flasche die Glassplitter nicht nach außen dringen können. Nach der Zerstörung der Glasflasche bleibt die Flaschenform voll erhalten. Die auftretende kinetische Energie wird durch Strekkung und Erwärmung des Kunststoffüberzugs umgesetzt.

Von besonderem Vorteil ist die Beständigkeit der Beschichtung gegenüber heißen, alkalihaltigen Spüllaugen, in denen die Flaschen vor dem Abfüllen des Genußmittels gereinigt werden. Dieses trifft in besonderem Maße für Mehrwegflaschen zu, die vor jedem Füllvorgang einer intensiven Reinigung unterzogen werden.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Beschichtung liegt darin, daß auch nach wiederholtem Spülen in der heißen, alkalischen Waschlauge keine Aufweichung des Materials und kein Haftungsverlust auftritt. Auch optisch zeigen sict. keine Veränderungen.

Die so beschichteten Giasfiaschcn können als Behälter für kohlensäurehaltige Getränke ohne Gefahr beim Zubruchgehen oder Zerplatzen verwendet werden.

Bei ihrem Einsatz als Mehrwegflaschen ist die Gebrauchsdauer einer beschichteten Flasche wesentlich länger als die der ungeschützten Flasche, die infolge der Bewegungsabläufe durch Gegeneinanderreiben von scharfen Kanten und Spülvorgängen in heißen Laugen oberflächenmäßig stark beansprucht bzw. leicht beschädigt werden.

Zur Durchführung dieses Verfahrens wird die gereinigte Glasflusche zunächst nut einer wäßrigen oder alkoholischen Silanschlichie behandelt. Für die Behandlung werden Silane mit Reste:, verwendet, die zwei verschiedenen Funktionstypen zuzuordnen sind.

Dieses sind erstens niedere Alkoxyresie. insbesondere Methoxy- und Älhoxyreste, die mit OH-Gruppen der Glasoberfläche reagieren, und zweitens organische Reste mit solchen funktioncllen Gruppen, die entweder mit den I^-Epoxidverbindungen, wie Aminogruppen, oder mit dem Härter reagieren können, z. B. Epoxigruppen, Glycidylreste u. ä„ wie y-Aminopropyl-trimethoxysilan, y-Aminopropyl-triäthoxy-silan, Glycidyloxypropyl-trimethoxy-silan, Glycidyloxypropyl-triäthoxy-silan etc. Es können auch Mischungen mit gleichartigen funktioneilen Resten verwendet werden, d. h. Mischungen solcher mit Epoxigruppcn reaktiven Gruppen oder solche mit den Härtern reagierenden Gruppen. Die Behandlung der Glasflasche kann beispielsweise durch Tauchen oder Besprühen mit dem Schlichtemittel erfolgen. Die so behandelten Flaschen können dann anschließend separat getrocknet werden. Auch kann die Trocknung gleichzeitig durch das Erwärmen der Flasche auf 180 bis 250⁰C erfolgen, d.h. auf eine Temperatur, wie sie bei der Flaschcnhcrstellung im Laufe des Abkühlprozesscs auftritt.

Die Aufbringung der nachstehend beschriebenen Pulvcrlacke auf die erwärmten Giasfiaschcn geschieht nach bekannten Methoden, z. B. durch elektrostatisches Pulverspritzen; sie kann aber auch durch Wirbelsintern oder elektrostatisches Wirbelsintern etc. erfolgen.

Das sofortige Schmelzen des im Schmelzbereich von ca. 100⁰C liegenden Pulvers bewirkt den ausgezeichneten transparenten Verlauf des Films.

Die Wärmezufuhr kann — sofern die vorhandene Wärmekapazität zur Härtung nichl ausreicht — auch nach der Aufsagung des l'iilverlacks bis zur vollständigen Vernetzung fortgesetzt werden.

Die so beschichtete Glasnasche wird einer Härtung bei einer Temperatur im Bereich von 140 bis 240°C, vorzugsweise 180 bis 200° C, unterworfen.
Zur Herstellung der feinteiligen Gemische, die als Pulverlacke Anwendung finden sollen, eignen sich !^-Epoxidverbindungen mit mindestens einer 1,2 Fnoxidgruppe im Molekül und einem unteren Aufschmelzpunkt von >40"G Verbindungen, die diesen Charakteristika entsprechen, sind einmal Polyepoxidverbindungen, die bei 40" C und darunter fest sind, wobei darunter höhermolekulare Verbindungen (sogenannte Festharze) fallen, und solche, die infolge ihres symmetrischen Aufbaus bzw. der Größe der an die 1,2-Epoxidgruppe

is gebundenen Kohlenstoffreste fest sind, und zum anderen solche, die durch Reaktion von flüssigen 1,2-Epoxidverbindungen mit mehr als einer Epoxidgruppe pro Molekül mit primären oder sekundären Aminen in solcher Menge hergestellt worden sind, daß das Addukt mindestens im Durchschnitt noch eine 1,2-Epoxidgruppe pro Molekül enthält (sogenannte Addukthärter).

Die 1,2-EpoxidVerbindungen können sowohl gesättigt als auch ungesättigt sowie aliphatisch, cycloaliphatisch, aromatisch oder heterocyclisch sein. Sie können weiterhin solche Substituenten enthalten, die unter den Mischungs- oder Reak.ionsbedingungen keine störenden Nebenreaktionen verursachen. Keine Nebenreaktionen rufen beispielsweise Alkyl- oder Arylsubstituen-

jci ten, Hydroxylgruppen. Äthergruppierungen und ähnliche hervor. Die geeigneten Verbindungen gehören folgenden Stoffklassen an: Epoxide ein- oder mehrfach ungesättigter Kohlenwasserstoffe, halogenhaltige Epoxide, Epoxiäther ein- oder mehrfacher Alkohole und Phenole, Epoxiester ein- oder mehrbasischer Säuren sowie N-haitige Epoxide.

Von den Festharzen werden für diesen Anwendungszweck 1,2-Epoxidverbindungen mi< mehr als einer Epoxidgruppe im Molekül bevorajgt, c-'r^n Epoxiäquivalentgewicht zwischen 500 — 1000 liegt. Es sind dies beispielsweise die festen, polymeren Polyglycidylpolyäther des ^,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propans, die beispielsweise durch Reaktion von 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan mit Epichlorhydrin in Molverhältnissen von

4", I : 1,9 bis 1.2 (in Anwesenheit eines Alkalihydroxids im wäßrigen Medium) erhalten werden. Polymere Polyepoxide dieser Art können auch erhalten werden durch Umsetzung eines Polyglycidylether des 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propans mit weniger als der äquimoleku-

V) laren Menge an zweiwertigem Phenol, vorzugsweise in Anwesenheit eines Katalysators, wie eines tertiären Amins, eines tertiären Phosphins oder eines quaternären Phosphoniumsalzes. Das Polyepoxid kann auch ein fester epoxidierter Polyester sein, der beispielsweise

V") erhalten wird durch Umsetzung eines mehrwertigen Alkohols und/oder einer mehrbasigen Carbonsäure bzw. deren Anhydrid mit einem niedermolekularen Polyepoxid. Beispiele für derartige Polyepoxide mit niedrigem Molekulargewicht sind der flüssige Diglyci-

bo dyläther des 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propans, Diglycidylphthaial, Diglycidyltctrahydrophthalat, Diglycidylhexahydrophthalat, Diglycidyladipat, Diglycidylmaleat und der 3,4-Epoxycyclohcxylmethylester von 3,4-Epoxycyclohexancarbonsäure.

h> Gemische aus festen Polyepoxiden können ebenfalls verwendet werden. /. B. ein Gemisch aus einem Polyepoxid, dessen Schmelzpunkt zwischen 120 und IbO⁰C liegt, und einem Polyepoxid mit einem Schmelz-

punkt zwischen 60 und 80" C {Schmelzpunkt wird bestimmt nach der Quecksilbermethode von Durr a η s). Geeignete Mischungen enthalten zwischen 30 und 50 Gew,-% eines festen Polyglycidyläthers des 2^-Bis-(4-hydroxyphenyl}-propans mit einem Epoxiäquivalentgewicht zwischen 1650 und 2050 und einem Schmelzpunkt von 120 bis 160° C und zwischen 50 und 70 Gew.-% eines festen Polyglycidylpoiyäthers des 2^-Bis-{4-h>droxyphenyl)-propans mit einem Epoxiäquivalentgewicht zwischen 450 und 525 und einem ι ο Schmelzpunkt von 60 bis 80" C

Erscheint eine hohe Epoxifunktionalität wünschenswert, so ist ein bevorzugtes Polyepoxid der Polyglycidäther des 1,1 Ä2-Tetra-(4-hydroxyphenyl) äthans.

Auch epoxidierte Polybutadiene können für diesen Zweck eingesetzt werden.

Wie bereits früher erwähnt, eignen sich neben den sogenannten Festharzen auch Addukthärter zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Solche festen Addukthärter können beispielsweise aus flüssigen Poiyepoxiden mehrfach ungesättigter Kohlenwasserstoffe, wie Vinylcyclohexen, Dicycloperrtadien u. ä, Epoxiäthern mehrwertiger Alkohole und Phenole etc. und aliphatischen, cycloaliphatischen und aromatischen Diaminen hergestellt werden. Voraussetzung für die Eignung eines derartigen Addukts ist, daß auch hier der untere Aufschmelzpunkt oberhalb 40° C liegt.

Ebenso wie die reinen Epoxidverbindungen können auch deren Gemische, beispielsweise solche von Mono- und Poiyepoxiden, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden.

Geeignete cyclische Amidine, d. h. Imidazolin-Derivate im Sinne der vorliegenden Erfindung, sind

2-Methylimidazolin, 2,4-Dimethylimidazolin,

2-Äthylimidazolin, 2-Äthyl-4-methylimidazolin,

2-Benzyl-imidazolin, 2-Phenylimidazolin.

2-Phenyl-4-methyIimidazolin,

2-(o-Tolyl)-imidazolin,2-(p-Tolyl)-imidazolin,

1.4-Tetramethylen-bis-imidazolin,

!,!,S-Trimethyl-M-tetramethylen-bis-imidazolin, l^-Trimethyl-M-tetramethylen-bis-imidazoIin,

l.l^-Trimethyl-l^-tetramethylen-bis^-methylimi dazolin,

³⁵

dazolin, 2-(m-Pyridyl)-imidazolin,

2-(p-Pyridyl)-imidazoiin,

1,2-PhenyIen-bis-imidazoIin,

1,3-Phenylen-bis-imidazolin,

1,4- Phenylen-bis-imidazolin,

l,4-Phenylen-bis-4-methyIimidazoIin u. a. m.

⁴⁵

50

Es können auch Gemische dieser Imidazolin-Derivate erfindungsgemäß eingesetzt werden. Aus diesen Gruppen der Imidazoline wird das 2-Phenyl-imidazolin bevorzugt. Diese Verbindungen können ais alleinige Härter bzw. Vernetzer für die 1,2-Epoxidverbindungen eingesetzt werden.

Die vorstehend beschriebenen Imidazolin-Derivate eo werden in solchen Mengen eingesetzt, daß 4 bis 12 Gew.-%, vorzugsweise 6 bis 8 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Pulverlacks, kommen.

Zur Verbesserung der Verlaufeigenschaften der Überzüge werden bei der Zubereitung sogenannte Verlaufmittel zugesetzt. Bei diesen Mitteln kann es sich um chemische Verbindungen bzw. deren Gemische unterschiedlicher chemischer Art handeln, z. B.

polymere oder monomere Verbindungen, Acetale, wis Polyvinylformal, Polyvinylacetat Polyvinylbutyral, Polyvin) lacetobutyral bzw. Di-2-äthyIhexyl-i-butyraldehyd-acetaI, Di-2-äthylhexyl-n-butyraldehyd-acetal, Diäthyl-2-äthylhexanaI-acetal, Di-n-butyl-2-äthyI-hexanal-acetaI, Di-i-butyl-2-äthylhexanaI-acetal, Di-2-äthyl-hexyl-acetaldehyd-acetal u. ä^,

Äther, wie die polymeren Polyäthylen- und Polypropy-Ienglykole, Mischpolymerisate aus n-Butylacrylat und Vinylisobutyläther, Keton-Aldehyd-Kondensationsharze, feste Siliconharze oder auch Gemische von Zinkseifen, von Fettsäuren and aromatischen Carbonsäuren u. ä. Auch werden für diesen Zweck im Handel Produkte, wie Modaflow®, angeboten, deren chemischer Charakter den Verbrauchern unbekannt ist und von dem lediglich bekannt ist, daß es sich um eine komplexe, polymere, wirksame Flüssigkey, handelt Derartige Verlaufmittel können in den Ansätze,! in Mengen von 0,2 bis 5,0 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Pulvers, enthalten sein.

Die anderen gebräuchlichen Bestandteile des PulverlackFemisches, wie in den 1,2-Epoxidverbindungen lösliche Farbstoffe, Stabilisatoren u. a, können, bezogen auf die Menge 1,L'-Epoxidverbindung und Härter, innerhalb eines weiteren Bereiches schwanken. Sie kann sich nach den Anforderungen an die Qualität der Überzüge richten.

Vor ihrer Anwendung werden die Pulverlackbestandteile innig vermischt bei Temperaturen unterhalb der Härtungstemperaturen, extrudiert und anschließend gemahlen. Für die praktische Anwendung wird vorzugsweise eine Teilchengröße von <100μ angestrebt, wobei das Teilchengrößenmaximum zwischen 30 und 50 μ liegen sollte.

Die Schichtdicken der ausgehärteten überzüge können je nach Beanspruchung der Flaschen zwischen 50 und 250 μπι eingestellt werden.

Unvergütete und reine Glasflaschen wurden zunächst mit wäßriger oder alkoholischer y-Aminopropyl-triäthoxysilan-Lösung(l,5 Gew.-%) bei Raumtemperatur mit einer etwa monomolekularen Schicht überzogen und anschließend getrocknet.

Die verwendeten 1,2-Epoxidverbindungen mit den speziellen Charakteristika, in der Praxis meist als Epoxidharz bezeichnet, wurden mit den sowohl als Vernetzer als auch als Härter wirkenden Imidazolin-Derivaten und dem Verlaufmittel in den angegebenen Gewichtsverhältnissen gemischt, extrudiert und anschließend gemahlen. Die Teilchengröße der Pulverbestandteile war < 100 um. Die Häufigkeitsverteilung der Teilchengröße besaß im Bereich von 30 bis 50 μπι ihr Maximum. Diese feinkörnigen Gemische wurden dann durch elektrostatisches Pulverspritzen auf die vorgewärmten Glasflaschen aufgebracht und anschließend gegebenenfalls bei den genannten Temperaturen und Zeiten ausgehäi.et. Die Eigenschaften der erhaltenen Überzüge wurden den nachstehenden Prüfungen unterworfen.

Beispiel 1

2-Phenyl-imida2.olin wurde mit dem angegebenen Epoxidharz sowie einem geringen Zusatz an Verlaufmittel in folgendem Verhältnis zu dem Beschichtungs-Dulver verarbeitet:

Festes Epoxidharz, auf der Basis
eines Addukts aus 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan (Dian) und
Epichlorhydrin, welches einer
HCI-Abspaltung unterworfen und
anschließend mit weiterem Dian
umgesetzt wurde, und welches nach
Angabe des Herstellers ein Epoxid-Äquivalentgewicht von 900 bis 1000
besitzt, was einem Epoxidwert von
0.10 bis 0.11 entspricht, und einem
Sdimclzbereieh von 40 bis 100 C
2-Phenyl-imidazolin
Verlaufmittel, welche* im I landel
linier der Bezeichnung Modaflow'
erhältlich isi

93.5 Gew.-% 6.0 Gew.-%

Diese r-'ormulicrung wurde auf 200'¹C" warme Glasflaschen aufgebracht und 5 Minuten bei IKO ( gehärtet. mti den beschichteten Raschen wurden folgende Prüfungen wirgenommen:

a. Visuelle Beurteilung:

Die Oberfläche zeigte ein blankes, glattes Aussehen.

b. .Schichtstärke:
60 bis 70 um

c. Berstdruck:

Die !'laschen zerplatzten bei einem Innendruck von 22 bis 2b atii mit einem feinen .Splitterbild.
Der Kunststoffmantel hielt die entstandenen Splitter vollständig zusammen.

d. Test in der Waschmaschine:

Die Testwaschlaugc bestand aus einer Mischung eines Flaschcnreinigungsmittels auf der Basis des Nairiumsalzes eines Polyphosphats mit einer Natriumhydroxidlösung (0.25/2,5 Gcw.-%) und 'viirde 5 Minuten bei 85"C auf die Flaschen einwirken gelassen. Die Gesamtzeit des Durchlaufs in der Waschmaschine betrug 30 Minuten. Der Kunststoff zeigte danach keine negativen Veränderungen.

e. Prüfung im Line Simulator
Flaschentempera tür 80" C:

Dabei wurden die Flaschen zunächst mit 80 C heißem Wasser gefüllt und dann 10 Minuten in ein Wasserbad mit einer Temperatur von 80 C gestellt. Anschließend wurden die erwärmten Flaschen 1 Minute im Line Simulator getestet.
Im Bereich des Flaschenrumpfes waren nach dem Test keine Abriebstellen am Kunststoffüberzug festzustellen.
χ 1 Minute Laufzeit im
Line Simulator:

Dabei wurde der vorstehend erläuterte Test fünfmal wiederholt.
Beschädigungen wurden nicht festgestellt.

f. Schlagprüfung
(Splitterzusammenhalt):

Die Schlagprüfung wurde mit einer Sciilagenergie von 73 kg/ct.i durchgeführt. Hierbei fiel eine Stahlkugel von 80 mm Durchmesser aus 350 mm Fallhöhe auf die in einem Führungswinkel von 120⁰C waagerecht liegende leere Flasche.
Die Raschen zerbrachen und wurden durch den Schlag deforniieri. blieben jedoch als Ganzes erhalten, ohne daß Glassplitter nach außen drangen.

Zur Beurteilung des Überzugsmittels bei Stolibeanspruchung wurde nach DIN 53 373 der »Durchstoßversuch mit elektronischer Meßwerterfassung« durchgeführt. Er ließ aufgrund seiner Ergebnisse die Flexibilität und Widerstandskraft einer Kunststoff-Folie erkennen.
Die Schichtstärken der Folien lagen zwischen 115 und 138 μιη. Folgende Prüfeinstellungen wurden verwendet:

Probenform	Flachfolie
Maschine	Dvnatester
Prüftemperatur	24 (
Relative Luftfeuchtigkeit	70'V1,
Durchsioßkörpcr	Halbkugel
gcbnivsc aus 10 Prüfungen
Schädigungskraft l\	14.17 kp
Schädieunesarbeit VK	2.67 kncm
Durchstoßarbeit \\\.c.	4.05 k pcm
SchädigungsVerformung /.,	5.08 mm

Beispiel 2

2-Phenvl-imidazoiin wurde mit dem angegebenen Epoxidharz sowie einem geringen Zusatz an Verlaufmittel in folgendem Verhältnis zu dem Heschichuingspulver verarbeitet:

Festes Epoxidharz (gemäß Beispiel 1) 93.5 Gew.-%
2-Phenyl-imidazolin 6.0 Gew. -%

Verlaufmittel (gemäß Beispiel I) 0.5 Gew.-%

[Diese Formulierung wurde auf Glasflaschen aufgebracht, die im Augenblick des Auftragens eine Temperatur von ca. 240T aufwiesen. Es erfolgte !.eine Nachhärtung.

Die Prüfungen der beschichteten Flaschen wurden wie in Beispiel 1 erläutert durchgeführt, wobei die Ergebnisse aus Beispiel 1 erhalten wurden.

Beispiel 3

1.4-Tetramethylen-bis-imidazolin wurde mit dem angegebenen Epoxidharz sowie einem geringen Zusatz an Verlaufmittel in folgendem Verhältnis zu dem Beschichtungspulver verarbeitet:

Festes Epoxidharz (wie

unter Beispiel 1) 94.0 Gcw.-%

1.4-Tetra-methylen-bis-imidazoIin 5.5Gew.-%

Verlaufmittel (gemäß Beispiel 1) 0,5 Gew.-%

Diese Formulierung wurde auf Glasflaschcn aufgebracht, die auf 200° C erhitzt worden waren. Es w.rde keine Nachhärtung vorgenommen. Folgende Prüfungen wurden anschließend durchgeführt:

a. Visuelle Beurteilung:

Die Oberfläche zeigte ein blankes, glattes Aussehen.

b. Schichtstärke:
70 bis 80 μπι

c. Berstdruck:

Die Flaschen zerplatzen bei einem Innendruck von 20 bis 24 atü mit einem feinen Splitterbild. Der Kunststoffüberzug hielt die Splitter zusammen.

d. Test in der Waschmaschine:

Die Prüfung wurde gemäß Beispiel Id durchgeführt.

Nach der angegebenen Zeit zeigten sich auch hier keine negativen Veränderungen des Kunststoffes.

e. Prüfung im Line Simulator
Prüfungen gemäß Beispiel Ie:

Der Kunststoffüberzug zeigte nur geringe Abriebstellen. Nach 5 χ Ι Minute Laufzeit wurden weitere Beschädigungen nicht festgestellt.

f. Schlagprüfung (Splitterzusammenhalt)
Peilung gemäß Beispiel I:

Die Flaschen zerbrachen und wurden durch den Schlag deformiert, blieben jedoch als Ganzes erhalten.

U e i s ρ i e I 4

2-Phenyl-4-methyl-imidazolin wurde mil dem angegebenen Epoxidharz sowie einem geringen Zusatz an Verlaufmittel in folgendem Verhältnis /u dem Beschichtungspulvcr verarbeitet:

festes Epoxidharz (gemäß Beispiel I)
-> nu 1 λ ^.u..ι ;_m;,j.. ,_Λι;~

Verlaufmittel (gemäß Beispiel I)

94,5 Gew.-°/n
^nr:«... au

0,5 Gew.-%

Diese Formulierung wurde auf 200 C heiße Glasflaschen aufgetragen. Anschließend wurden diese Überzüge 10 Minuten bei 200" C gehärtet und folgenden Prüfungen unterzogen:

a. Visuelle Beurteilung:

Die Oberfläche zeigte ein blankes, glattes Aussehen.

b. .Schichtstärke:
60 bis 80 μιη

c. Berstdruck:

Die Flaschen zerplatzten bei einem Innendruck von 20 bis 24 atü mit einem feinen Splitterbild. Der Kunststoffüberzug ließ keine Splitter nach außen dringen.

d. Test in der Waschmaschine:

Prüfung gemäß Beispiel Id. Keine negativen Veränderungen nach der Testzeit,

e. Prüfung im Line Simulator
Prüfungen gemäß Beispiel Ie:

Außer einigen leichten Abricbstellen war die Beschichtung vollkommen erhalten.
Nach 5 χ I Minute Laufzeit zeigten sich keine weiteren Verletzungen der Kunststoffschicht.

f. Schlagprüfung (Spiitterzusammenhalt)
Prüfung gemäß Beispiel I f:

Die Flaschen zerbrachen und wurden durch den Schlag deformiert, blieben jedoch als Ganzes erhalten.

Beispiel 5
(Vergleichsversuche gemäß dem Stand der Technik)

Festes Epoxidharz (gemäß Beispiel 1)' 95,3 Gew.-%
Dicyandiamid 4,2 Gew.-%

Verlaufmittel (gemäß Beispiel 1) 0,5 Gew.-%

Die Application erfolgte entsprechend Beispiel

Die so beschichteten Flaschen wurden mit den beschichteten Flaschen des Beispiels I auf ihre Laugenbeständigkeit verglichen.

Als Lauge I diente die in Beispiel 1 beschriebene. Die Lauge Il war dagegen alkalischer als Lauge I und bestand aus der vorn angegebenen Mischung des Flaschenreinigungsmittels mit Natriumhydroxidlösung (0,25/4 Gew.-°/o). Die Laugenbeständigkeit wurde bei 85°C bestimmt. Pro Test wirkte die Lauge jeweils Minuten auf die beschichteten Flaschen ein. Nach erfolgter Filmbeurteilung wurden die Flaschen erneut für weitere 5 Minuten in die Waschlauge getaucht.

Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Lauge I

l.inwirkungs- -'" dauer

Entsprechend Beispiel I

unbe- ange-

schädig- rit/tor ter Film Film

5 Minuten 10 Minuten 15 Minuten 20 Minuten 25 Minuten 30 Minuten 35 Minuten 40 Minuten 45 Minuten 50 Minuten

Lauge Il

0 0 0 0 0 0 A

Einwirkungsdauer

Entsprechenü Heispiel I

unhe- iingc-

schiidig- ril/i:r ler Film Film

5 Minuten 10 Minuten 15 Minuten 20 Minuten 25 Minuten

0 0 0 0 Λ

0 0 A

Stand der Technik

unbeschädig ter Film

angeritzter Film

0 0 0 T T T A

0 0 0 T A

Stand der Technik

unbeschädig ter Film

angeritzter Film

0 0 A

0 A

Zeichenerklärung: 0 = keine Veränderung.

T = Beginn der Trübung des ßcschichtungsmaterials. A = Beginn der Ablösung des Beschichfungsmatcrials.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   I. Verfahren zum Beschichten von Glasflaschen mit einer transparenten, duroplastischen Schutzschicht durch Auftragen von Pulverlacken aus 1 ^-Epoxidverbindungen mit mindestens einer 1,2-Epoxidgruppe im Molekül und einem unteren Aufschmelzpunkt von >40°C und Härtern sowie Verarbeitungszusätzen auf die silaoisierte Glasoberfläche und Aushärten der Pulverschicht bei erhöhten Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst die Oberfläche der reinen Glasflaschen mit einer wäßrigen oder alkoholischen Silanschlichte behandelt, die Raschen gegebenenfalls trocknet und anschließend auf eine Temperatur von 180 bis 250" C erwärmt, elektrostatisch den Pulverlack aufträgt, wobei man als Härter Amidine der allgemeinen Formel