-
Abdeckung von Abnutzungsschäden auf Glasgegenständen
-
Die Erfindung betrifft die Abdeckung von Abnutzungsschäden, wie Spuren
aufgrund von Berührungen, Kratzern, Scheuervorgängen, Einkerbungen oder dergleichen,
Abnutzungswirkungen (im folgenden allgemein als Kratzer bezeichnet) auf Glasgegenständen,
insbesondere Glasbehältern, vorzugsweise wiederverwendeten Glasbehältern.
-
Glasbehälter, die für Bier, Erfrischungsgetränke, Milch und dergleichen
verwendet werden, werden in manchen Ländern allgemein wieder zurückgegeben, und
sie werden anschließend wieder verwendet. Die Glasbehälter, wie z.B. Flaschen, die
mehrfach wiederverwendet werden, kommen miteinander oder beispielsweise mit Metallgegenständen
im Verlauf des Abfüllvorganges oder des Transports in Berührung, wodurch Kratzer
auf der Oberfläche der Glasbehälter hervorgerufen werden. Infolgedessen wird das
Aussehen der Glasbehälter nachteilig beeinflußt, und es wird der Handelswert des
abgefüllten Getränkes herabgesetzt.
-
Es ist deshalb in Betracht gezogen worden, ein Abdeckmittel auf die
Kratzstellen auf den Oberflächen der Glasbehälter anzubringen, um die Kratzer unsichtbar
zu machen. Einige Abdeckmittel sind vorgeschlagen worden, jedoch sind sie nicht
vollständig befriedigend.
-
Der Grund hierfür liegt darin, daß ein Kratzerabdeckmittel für den
obengenannten Zweck gleichzeitig verschiedene Forderungen erfüllen muß, die von
den bekannten Abdeckmitteln nicht erfüllt werden.
-
Allgemein muß ein Beschichtungsfilm auf den verkratzten Teilen eines
Glasbehälters folgende Forderungen erfüllen.
-
1) Der Film muß eine gute Kratzerabdeckeigenschaft haben.
-
2) Er muß gegen Wasser widerstandsfähig sein.
-
3) Er darf an der Oberfläche nicht klebrig sein.
-
4) Die geforderten Eigenschaften, wie Härte und Festigkeit des Films
müssen bei Temperaturen im Bereich der Raumtemperatur vorhanden sein.
-
5) Das Abdeckmaterial selbst darf nicht giftig sein.
-
6) Die Filme müssen leicht und vollständig durch Waschen mit einer
alkalischen Lösung in einer Flaschenwaschstufe oder dergleichen entfernbar sein.
-
Zu allererst muß der Film natürlich eine gute Kratzerabdeckeigenschaft
haben, jedoch muß er auch gegen Wasser widerstandsfähig sein. Die mit Bier, Erfrischungsgetränken
oder dergleichen gefüllten Behälter werden oft in kaltes Wasser getaucht, das in
einem Sichtbehälter oder Tank enthalten ist. Es muß deshalb der Beschichtungsfilm
auf
dem Glasbehälter einen hohen Widerstand gegen Wasser haben, so daß der Film auch
dann nicht entfernt wird, wenn der Behälter mehrere Wochen in Wasser steht. Außerdem
werden solche Glasgefäße allgemein mit bloßen Händen angefaßt. Wenn der Film auf
den Glasgefäßen klebrig ist, ist es unangenehm, diese Gefäße anzufassen, und ferner
kann der Film durch Staub aus der Atmosphäre verunreinigt werden. Wenn andererseits
eine Erwärmung erforderlich ist, damit der Beschichtungsfilm gehärtet oder vernetzt
wird, um so die erforderlichen Eigenschaften für den Abdeckfilm zu erreichen, wie
eine ausreichende Härte oder Festigkeit, besteht die Gefahr, daß der Inhalt in dem
Gefäß beeinträchtigt wird, da die Beschichtung mit einem Kratzerabdeckmittel normalerweise
ausgeführt wird, wenn die Gefäße bereits gefüllt sind, weil Kratzer manchmal in
der Abfüllstufe erzeugt werden. Diese S>tuation ist die gleiche, wenn anstelle
von Wärme eine Bestrahlung mit Lichtstrahlen angewendet wird.
-
Da solche Glasgefäße Nahrungsmittel enthalten, müssen die Filmmaterialien
ungiftig und geruchlos sein. Das gleiche gilt auch dann, wenn ein Lösungsmittel
für die Aufbringung des Films verwendet wird, d.h. also, auch in diesem Falle darf
dieses nicht giftig sein (dies wird auch in bezug auf die Arbeitsplatzumgebung gefordert).
Infolgedessen sollten organische Lösungsmittel außer Alkoholen nicht verwendet werden.
Mit anderen Worten, die Filmmaterialen selbst oder die Vorläufer dieser Materialien
sollten in Alkohol, vorzugsweise in Äthanol, löslich sein.
-
Eine andere wichtige geforderte Eigenschaft des Films ist die, daß
er in einer Flaschenwaschstufe mit Hilfe einer alkalischen
Lösung
gut entfernt werden kann. Im allgemeinen werden solche Glasgefäße gesammelt und
dann in einer Flaschenwaschmaschine mit einer alkalischen Lösung gewaschen und sterilisiert,
wobei normalerweise wässeriges Natriumhydroxid mit einer Konzentration von etwa
2 bis 4% verwendet wird. Der Vorgang wird während 10 bis 20 Minuten bei einer Temperatur
von 60 bis 800 C ausgeführt, worauf die so gewaschenen Glasgefäße wieder verwendet
werden. Wenn die Beschichtungsfilme durch die alkalische Lösung der Flaschenwaschmaschine
nicht vollständig entfernt werden und einige Teile auf der Glasoberfläche verbleiben,
wird das Kratzerabdeckmittel erneut auf die sich ergebenden unebenen Oberflächen
aufgebracht, wodurch das Erscheinungsbild der beschichteten Flächen beeinträchtigt
wird.
-
Ein Verfahren zur Abdeckung von Kratzern bringt feste Filme (dauerhafte
Filme) auf, die mit einer alkalischen Lösung von den verkratzten Oberflächen der
Glasgefäße nicht entfernt werden kann.
-
Da aber die Glasgefäße wiederholt eingesammelt und wieder verwendet
werden, ist es schwierig, Kratzer zu vermeiden, die auf den dauerhaften Filmen selbst
erzeugt werden. Außerdem kann, wenn die Gefäße wiederholt in alkalischer Lösung
gewaschen werden, das Erscheinungsbild der Filme zerstört werden. Das heißt, die
Filme können beispielsweise weiß-trüb werden. Ferner ist ein dickerer Film (50 oder
mehr) im allgemeinen erforderlich, um einen solchen permanenten Film zu erhalten,
was ein Kostenproblem mit sich bringt. Tatsächlich ist die Verwendung eines dauerhaften
Filmes praktisch nicht anwendbar.
-
Wie oben erwähnt, sind bereits verschiedene Kratzer-Abdeck-Mittel
vorgeschlagen
worden. Zusätzlich sind zahlreiche Beschichtungsmaterialien einschließlich Kratzer-Verhinderungsmittel
und Bruch-Verhinderungsmittel bekannt. Alle diese Mittel erfüllen aber nicht vollständig
die oben angegebenen Forderungen. Zum Beispiel 1) Oberflächenbehandlungsmittel besitzen
einen geringen Wasserwiderstand. Wenn Oberflächenbehandlungsmittel mit einem hydrophil-lipophilen
Gleichgewicht von 9 oder mehr verwendet wird, werden die sich ergebenden Filme entfernt,
wenn sie 4 bis 5 Stunden in Wasser eingetaucht werden. Allgemein ergeben Oberflächenbehandlungsmittel
eine größere Klebrigkeit.
-
2) Flüssige Paraffine haben einen sehr geringen Wasserwiderstand.
-
Bei Verwendung von festen Paraffinen (mit Schmelzpunkten von 420
C oder höher) lassen sich die sich ergebenden Beschichtungsfilme in einem Flaschenwaschvorgang
leicht entfernen. Das abgestreifte Material schwimmt aber als Schaum auf der Oberfläche
der alkalischen Lösung in der Flaschenwaschmaschine, und er wird auf der Glasoberfläche
wieder abgelagert, wodurch die Flaschenwaschoperation gestört wird.
-
3) Organische hochmolekulare Materialien (Harze), die in Form von
wässerigen Emulsionen aufgebracht werden, fühen zu Beschichtungsfilmen, die einen
sehr geringen Wasserwiderstand besitzen, wenn sie nicht durch Wärme oder Bestrahlung
mit Lichtstrahlen behandelt werden. Wenn sie in Form von Lösungen in organischen
Lösungsmittel verwendet werden, ergeben sich Probleme, wie eine schlechte Entfernbarkeit
des sich ergebenden getrockneten Films mit Hilfe einer alkalischen Lösung in einer
Flaschenwaschmaschine. Außerdem sind die verwendeten organischen Lösungsmittel giftig.
Allerdings besitzen die sich ergebenden Filme einen guten Wasserwiderstand, und
sie sind nicht klebrig. Wenn hochmolekulare Materialien verwendet werden,
die
nach der Beschichtung eine Aushärtung erfordern, ist eine beträchtlich hohe Temperatur
erforderlich.
-
Ziel der Erfindung ist die Lösung der oben erwähnten Probleme.
-
Dieses Ziel ist erreicht worden durch die Verwendung eines besonderen
und gedrosselten (restricted) Silikonharzes, das wahlweise zusätzlich ein Oberflächenbehandlungsmittel
enthalten kann.
-
Insbesondere enthält die Kratzer-Abdeck-Zusammensetzung für Glasgefäße
nach der Erfindung folgende Komponenten A und B und eine wahlweise Komponente C:
Komponente A ein Organopolysiloxan, dargestellt durch die folgende allgemeine Zusammensetzungsformel
(C6H5)x.(CH3)y.(OR)z.Si.O4 - ( x + y + z) 2 wobei R eine Alkylgruppe mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen ist und wobei x, y and z Zahlen mit folgender Beziehung sind 1
x + y<2 1 < y / x <10 0,4 s z 2(2 Komponente B ein Härtungskatalysator
für die Komponente A; Komponente C ein Oberflächenbehandlungsmittel, dessen Menge
bis zu 15 Gew.-% des Organopolysiloxans beträgt.
-
Nach einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung ist auch ein Verfahren
zum Abdecken von Kratzern auf Glasgefäßen vorgesehen, das
die Beschichtung
der folgenden Organopolysiloxan-Verbindung auf die verkratzten Teile der Glasgefäße
und die Aushärtung der Zusammensetzung umfaßt, wobei die Zusammensetzung folgenden
Komponenten A und B und wahlweise die Komponente C enthält: Komponente A ein Organopolysiloxan,
dargestellt durch die folgende allgemeine Zusammensetzungsformel (C6Hs)x (CH3)y(OR)
Silo4 - (x + y + z) 2 wobei R eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist,
und wobei x, y und z Zahlen mit folgender Beziehung sind 1 x + y<2 1 < y /
x 910 0,4 s z < 2 Komponente B ein Aushärtungskatalysator für die Komponente
A; Komponente C ein Oberflächenbehandlungsmittel, dessen Menge bis zu 15 Gew.-t
des Organopolysiloxans beträgt.
-
Entsprechend den Schritten der Beschichtung und der Aushärtung des
besonderen Organopolysiloxans allein oder in Kombination mit einem Oberflächenbehandlungsmittel
ist es möglich, Äthanol als Lösungsmittel (wenn erforderlich) zu verwenden und bei
Raumtemperatur einen Beschichtungsfilm mit den geforderten Eigenschaften zu bilden.
Der sich ergebende Film hat ausgezeichnete Kratzer-Abdeckeigenschaften, und er besitzt
einen guten Widerstand gegen Wasser. Er ist an der Oberfläche nicht klebrig, während
er leicht entfernbar ist, wenn das beschichtete Gefäß in einer Flaschenwaschmaschine
mit Alkali gewaschen wird. Die Entfernbarkeit
des Films ist dann
noch besser, wenn die Zusammensetzung die wahlweise Komponente C enthält, nämlich
ein Oberflächenbehandlungsmittel.
-
Wie oben erwähnt, ist ein Oberflächenbehandlungsmittel nicht geeignet
als Kratzer-Abdeckmittel, wenn es allein verwendet wird, und zwar mit Rücksicht
auf den Widerstand gegen Wasser und die klebrige Oberfläche. Infolgedessen ist die
Verwirklichung der obengenannten Merkmale durch Zufügung einer geringen Menge des
Oberflächenbehandlungsmittels in das gehärtete Organopolysiloxan unerwartet gewesen.
-
1. Zu behandelnde Glasgefäße Die vorliegende Erfindung kann angewendet
werden auf beliebige Glasgefäße, die vom Händler wieder zurückgenommen und wieder
verwendet werden, wie Glasflaschen für Bier, Erfrischungsgetränke, Milch usw.
-
Der Ausdruck "Glasgefäß" ist hier unabhängig davon verwendet, ob sie
mit Inhalt gefüllt werden oder nicht. Da das Verfahren nach der Erfindung keine
Erwärmung oder Bestrahlung mit Lichtstrahlen erfordert, ergibt sich ein besonderer
Vorteil der Erfindung dann, wenn die bereits gefüllten Glasgefäße behandelt werden.
-
In der Beschreibung sind Mengenangaben in Form von "Teilen" und Prozent"
in Gewicht angegeben.
-
2. Organopolysiloxan-Verbindungen 1) Organopolysiloxan (Komponente
A) Das nach der Erfindung zu verwendende Organopolysiloxan ist durch
die
folgende allgemeine Zusammensetzungsformel dargestellt:
wobei R in der Alkoxy-Gruppeeine C1 bis C4-Alkyl-Gruppe, wie eine Methyl-, Äthyl-,
n- oder i-Propyl- oder n-, i oder t-Butyl-Gruppe, ist. Eine Äthyl-Gruppe ist vom
Gesichtspunkt der Härtungseigenschaft und der Giftigkeit vorzuziehen. x, y und z
sind Zahlen mit folgender Beziehung 1 # x + y<2 1 <£ <10 0,4 s z<2 Die
Beschränkung von x, y und z ist bedeutungsvoll in bezug auf die Kratzer-Abdeckung
von Glasgefäßen. Wenn die Summe x + y kleiner ist als 1, können Risse in den sich
ergebenden gehärteten Filmen auftreten, und es weist die mit einem Härtungskatalysator
gemischte Zusammensetzung eine geringe Lagerstabilität auf. Wenn die Summe größer
als 2 ist, wird es schwierig, gut gehärtete Filme zu erhalten. Wenn das Verhältnis
y/x 1 oder darunter ist, weist der sich ergebende Film eine schwache Zersetzbarkeit
in einer alkalischen Waschlösung auf, während die Kratzer-Abdeck-Wirkung geringer
wird, wenn das Verhältnis 10 oder mehr ist. Wenn das Verhältnis y/x, welches das
Verhältnis der Menge der Methyl-Gruppe zur Menge der Phenyl-Gruppe ist, zu groß
ist (mehr als 10), so wird die Abdeckwirkung verringert, möglicherweise deshalb,
weil der Brechungsindex des sich ergebenden Filmes verringert wird und die Differenz
zwischen dem Brechungsindex vom Glas und demjenigen des gehärteten Films erhöht
wird. Wenn die Zahl z, welche die Menge der Gruppe RO anzeigt, kleiner als 0,4 ist,
wird die Aushärtungsgeschwindigkeit der Zusammensetzung für die Praxis zu langsam.
-
Wenn z 2 oder mehr ist, besteht die Gefahr, daß der sich ergebende
Film Risse hat und daß die mit einem Härtungsmittel vermischte Zusammensetzung eine
geringe Lagerbeständigkeit aufweist. Im übrigen können die RO-Gruppen teilweise
im Verlauf der Zubereitung in Hydroxyl-Gruppen umgewandelt werden. Es besteht aber
kein Problem, wenn die Menge der sich ergebenden Zusammensetzung Hydroxyl-Gruppen
im Bereich von 1% des Organopolysiloxans enthält.
-
Solche Organopolysiloxane können leicht erhalten werden mit Hilfe
von üblichen oder geeigneten Verfahren. Beispiele solcher Verfahren sind: 1) Ein
Verfahren mit einer teilweisen Hydrolyse von Methyltrialkoxysilanen, von Dimethyldialkoxysilanen,
von Trimethylalkoxysilanen, von Tetraalkoxysilanen, von PhenyltrialkoxysilanenE
von Diphenyldialkoxysilanen, von Methylphenyldialkoxysilanen, von Dimethylphenylalkoxysilanen,
von Methyldiphenylalkoxysilanen und deren Mischungen.
-
2) Ein Verfahren mit einer teilweisen Hydrolyse-Verätherung durch
Reaktion von Wasser, Alkohol und den Chlorosilanen entsprechend den oben erwähnten
Alkoxysilanen.
-
3) Verfahren unter Verwendung einer Entchlorung-Alkyl-Kondensation
der oben genannten Alkoxysilane, ihrer Teil-Hydrolysate, Polysilikate oder Mischungen
davon mit den Chlorosilanen entsprechend den Alkoxysilanen oder ihrer (Co) Hydrolysate.
-
Die Viskosität eines zu verwendenden Organopolysiloxans gemäß der
Erfindung liegt in der Größenordnung von 10 bis 10000 Centistoke bei 25C C.
-
2> Härtungs-Katalsator (Komponente B) Die Katalysatoren, die als
Kondensations-Härtungs-Katalysatoren für Organopolysiloxane bekannt sind, können
allgemein nach der Erfindung verwendet werden.
-
Im einzelnen werden im folgenden Beispiele solcher Härtungs-Katalysatoren
gegeben: 1) Organische Amine, wie Triäthanolamine, 2) Metallsalze von Karbonsäuren
(carboxylic acids), wie Zinkoctanoat und Zinnoctanoat, 3) zinnorganische Verbindungen,
wie Dibutylzinn-Dilaurat und Dibutylzinndioctanoat, 4) Titanate, wie Tetrabutyltitanat
und Tetrapropyltitanat, 5) organische Aluminiumverbindungen, wie Acetylacetonaluminiumsalz,
6) Borfluorid-Komplexe, wie Bortrifluoridtriäthylamin-Komplexe.
-
In Bezug auf die Sicherheit und Hygiene sind Dibutylzinndilaurat und
Tetrabutyltitanat vorzuziehen.
-
Eine geeignete Menge, in der der Katalysator verwendet ist, liegt
im Bereich von 0,05 bis 10 Teilen, vorzugsweise 0,1 bis 5 Teilen, pro 100 Teile
Organopolysiloxan.
-
3) Oberflächenbehandlunqsmittel (Komponente C) Die Oberflächenbehandlungsmittel,
die erfindungsgemäß verwendet werden können, um die Zersetzung der ausgehärteten
Filme des obengenannten Organopolysiloxans mit einer alkalischen Waschlösung zu
erleichtern, sind nicht besonders beschränkt, vorausgesetzt, daß die Oberflächenbehandlungsmittel
in dem Organopolysiloxan und in einem Lösungsmittel (wenn verwendet) lösbar sind
und
daß sie auch keine nachteilige Wirkung auf die Härtungseigenschaften des Organopolysiloxans
haben.
-
Besondere Beispiele solcher Oberflächenbehandlungsmittel sind: 1)
Anion-Oberflächenbehandlungsmittel, wie Fettsäuresalze (insbesondere wasserlösliche
Salze von Monokarbonsäuren mit etwa 12 bis 18 Kohlenstoffatomen), Sulfatestersalze
höherer Alkohole (im allgemeinen wasserlösliche Sulfatestersalze einwertiger Alkohle
mit etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen), Phosphatestersalze höherer Alkohole (im
allgemeinen wasserlösliche Phosphatestersalze einwertiger Alkohole mit etwa 6 bis
etwa 14 Kohlenstoffatomen) und Sulfonatestersalze von Fettsäure-Alkyololamiden (allgemein
Sulfonatestersalze von Monokarboxylsäureamiden mit etwa 11 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen),
2) Kation-Oberflächenbehandlungsmittel, wie Fettamine (allgemein Salze anorganischer
Säuren von Primär- bis Tertiär-Aminen einer oder mehreren Alkyl-Gruppen mit etwa
6 bis etwa 12 Kohlenstoffatomen) und Quaternär-Ammoniumsalze (allgemein quarternärisierte
Produkte von Tertiär-Aminen mit Alkyl-Gruppen mit etwa 12 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen),
3) nicht ionische Oberflächenbehandlungsmittel, wie Polyoxyäthylen-Alkyläther (allgemein
einwertige Alkohole mit etwa 6 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen), denen etwa 2 bis
etwa 8 Mol Äthylenoxid (EO) zugesetzt worden ist), Polyoxyäthylenphenyl- oder Alkylphenyl-Äther
(allgemein Monoalkylphenole mit etwa 7 bis etwa 10 Kohlenstoffatomen, denen etwa
4 bis etwa 15 Mol EO zugesetzt worden ist), Polyoxyäthylen-Fettsäureester (allgemein
Monokarboxysäuren mit etwa 12 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, denen etwa 8 bis etwa
12 Mol EO zugesetzt worden ist), Propylen-Glykol-Fettsäureester (allgemein Monoester
der Karboxylsäuren
mit etwa 12 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen),
Glyzerin-Fettsäureester (allgemein Mono- oder Diester der Monokarboxylsäuren mit
etwa 12 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen), Sorbitan-Fettsäureester (allgemein Mono-
oder Diester der Monokarboxylsäuren mit etwa 12 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen),
Polyoxyäthylen-Sorbitan-Fettsäureester (allgemein Ester der Monokarboxylsäuren mit
etwa 12 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, denen etwa 6 bis etwa 20 Mol EO zugesetzt
worden ist) und Sucrose-Fettsäureester (allgemein Mono- oder Diester mit etwa 12
bis etwa 18 Kohlenstoffatomen) und 4) Amphotere oder zwitterionische Oberflächenbehandlungsmittel,
wie Aminoxide und Phosphinoxide.
-
Unter diesen Oberflächenbehandlungsmitteln sind die nicht ionischen
Oberflächenbehandlungsmittel besonders geeignet für die Verwendung nach der vorliegenden
Erfindung. Vom Gesichtspunkt der Sicherheit und Hygiene her sind Propylen-Glycol-Fettsäureester,
Glyzerin-Fettsäureester, Sorbitan-Fettsäureester und Sucrose-Fettsäureester (insbesondere
wie oben beschrieben), bevorzugt. Diese können, wenn gewünscht, in Kombination verwendet
werden.
-
Die Menge an zu verwendendem Oberflächenbehandlungsmittel beträgt
bis zu 15 Teilen, vorzugsweise 0,05 bis 15 Teilen und insbesondere 0,1 bis 10 Teilen,
pro 100 Teile des Organopolysiloxans.
-
Wenn die Menge an Oberflächenbehandlungsmittel weniger ist als 0,05
Teile, kann die Wirksamkeit und die Nützlichkeit der vorliegenden Erfindung nicht
voll ausgenutzt werden, d.h., die Zersetzbarkeit des sich ergebenden gehärteten
Films mit alkalischer Waschlösung kann nicht ausreichend erhöht werden. Wenn die
Menge an Oberflächenbehandlungsmittel über 15 Teilen liegt, wird die Transparenz
und/oder
die Wasserfestigkeit des gehärteten Films beeinträchtigt, und es wird auch die Aushärtungseigenschaft
zerstört.
-
4. Art der Zusammensetzung Jede der Organopolysiloxan-Zusammensetzungen,
die nach der Erfindung verwendet werden können, enthält die oben erwähnten Komponenten.
Insbesondere können die Zusammensetzungen im wesentlichen aus diesen Komponenten
bestehen, und sie können auch zusätzlich verschiedene Hilfskomponenten enthalten,
wie z.B. Dispersionsmittel, Stabilisatoren, thixotropische Mittel, Färbmittel, Füller,
verträgliche Polymere.
-
Wenn organische Lösungsmittel verwendet werden, um die Lösungen oder
Dispersionen herzustellen, ist Äthanol in bezug auf Sicherheit und Hygiene bevorzugt.
Wenn es aber die Umstände erlauben, können andere Alkohole und insbesondere niedrigere
Alkohole, wie Methanol, Propanol und Butanol oder andere organische Lösungsmittel
mit der gewünschten Lösungsfähigkeit verwendet werden.
-
3. Beschichtung von Glasgefäßen Die Beschichtung von Glasgefäßen mit
derartigen Organopolysiloxan-Zusammensetzungen kann durch irgendein übliches und
geeignetes Verfahren ausgeführt werden, z.B. nach dem Tauchverfahren, nach dem Sprühverfahren,
nach dem Bürstverfahren, nach dem Fließ-Beschichtungsverfahren oder nach dem Ubertragungsverfahren.
-
Die Zusammensetzung wird allgemein auf die zerkratzten Teile aufgebracht,
jedoch ist der Beschichtungsbereich nicht allein auf die zerkratzten Teile beschränkt.
-
Nach der Beschichtung können die beschichteten Glasgefäße bei Raumtemperatur
während einer Zeit in der Größenordnung von 0,5 bis 5 Stunden stehen, worauf auf
den Glasgefäßen ausgehärtete Filme, die nicht an der Oberflächen klebrig sind, gebildet
werden. Es ist aber zulässig, die beschichteten Gefäße zu erwärmen, um z.B. die
Aushärtzeit zu verkürzen und die verwendeten Lösungsmittel zu entfernen, vorausgesetzt,
daß die Temperatur den Inhalt in den Gefäßen nicht beeinträchtigt (beispielsweise
auf etwa 5O0C).
-
Die Dicke der ausgehärteten Filme kann geeignet gewählt werden Die
Wirksamkeit und die Nützlichkeit der vorliegenden Erfindung kann am besten ausgenutzt
werden, wenn die gehärteten Filme verhältnismäßig dünn sind. Die geeignete Dicke
der Beschichtungsfilme liegt deshalb allgemein zwischen 0,5 bis 10 ßm, vorzugsweise
zwischen 1 bis 3 ßm. Die Kratzerabdeckeigenschaft wird unzureichend, wenn die Filme
dünner als 0,1 ßm sind.
-
Wenn die Filme dicker als 10 ßm sind, ist die Entfernbarkeit des Filmes
mit einer alkalischen Lösung beim Waschen der Flaschen unzureichend.
-
4. Versuche Bezugsbeispiel 1 Zubereitung von einer Alkoxygruppe, die
Organopolysiloxan enthält.
-
Ein mit einem Rührgerät, einem Thermometer, einem Rückfluß-Kondensor
und einem Tropftrichter ausgerüsteter Reaktor wird beladen mit 1,602 g Methyltriäthoxysilan
(9 Mol) und 272 g Diphenyldiäthoxysilan (1 Mol). Die Mischung wird auf 80° C erwärmt,
und es werden 144 g einer 0,1 Gew.-% Schwefelsäure enthaltende wässerige
Lösung
unter Rühren tropfenweise zugesetzt. Die Reaktion wird während 3 Stunden bei dieser
Temperatur fortgesetzt. Das erhaltene Produkt wird dann auf 180° C erhitzt, während
das Destillat (Äthanol und nicht umgesetztes erzeugtes Silan) wird durch eine Destillationssäule
wegdestilliert.
-
Es wurde somit eine Organopolysiloxan enthaltende Alkoxygruppe in
einer Ausbeute von 1,198 g erhalten, die eine Viskosität von 128 Centistoke (bei
25° C), einen Gehalt an Äthoxygruppen von 30,2% und einen Brechungsindex von 1,442
aufwies.
-
Das resultierende Produkt ist ein Organopolysiloxan, dargestellt durch
die folgende allgemeine Zusammensetzungsformel: (C6H5)0,2.(CH3)0,9.(OC2H5)1,3.Si.O0,8
x + y = 1 , 1, y/x = 4,5, z = 1,3 Beispiele A1 bis A6 und B1 bis B11 und Vergleichsbeispiele
A1 4 bis A## und B1 bis B4 die Die/in den Tabellen Al and B1 gezeigten Komponenten
enthaltenden Zusammensetzungen wurden mit einer Bürste auf die Oberflächen von Bierflaschenteilen
aufgebracht, die durch Kratzer weiß geworden waren. Die Beschichtung wurde so kontrolliert,
daß Schichtfilme von etwa 3 tim Dicke erzeugt wurden. Die beschichten Flaschen wurden
3 Tage stehengelassen (in den Beispielen A1 bis A6 und den Vergleichsbeispielen
A1 bis A4) oder 4 Tage (in den Beispielen B1 bis B11 und Vergleichsbeispielen B1
bis B4), und zwar bei Raumtemperatur, um die Schichtfilme auszuhärten. Die Eigenschaften
der sich ergebenden Filme wurden gemessen, worauf die in den Tabellen A1 und B1
gezeigten Resultate erhalten wurden.
-
Anlage I Vergleichsbeispiele A5 - A12: Verschiedene Kratzerabdeckmittel
wurden auf den Oberflächen von Bierflaschen vorgesehen, von denen Teile durch Kratzer
weiBgemacht wurden. Die Eigenschaften der sich ergebenden Filme wurden gemessen,
worauf die in Tabelle A 2 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
-
Die Eigenschaften der Schichtfilme wurden in folgender 4ew messen:
1) Aussehen und Kratzer-Abdeckeigenschaft: Diese wurden mit blossem Auge beobachtet.
-
2) Wasserfestigkeit: Die beschichtete Probe wurde in Wasser von 250
C eingetaucht, und es wurde die Eintauchzeit bestimmt, bis ein Teil des Schichtfilmes
entfernt war. Die Probe wurde als "gut" bezeichnet, wenn die Eintauchzeit eine Woche
oder länger war, und sie wurde als "schlecht" bezeichnet, wenn die Eintauchzeit
kürzer als eine Woche war.
-
3) Haftvermögen: Dieses wurde gemessen durch einen Quer-Durchschnitt-Druckempfindlichkeits-Cellophanband-Ablösetest.
Die Haftfähigkeit wurde ausgedrückt durch die Anzahl der Querdurchschnitte von 100
Querdurchschnitten, die durch das druckempfindliche Cellophanband, das auf die Querdurchschnitte
gepreßt wurde, nicht abgelöst wurden.
-
4) Entfernbarkeit in einer Flaschenwaschmaschine: In den Beispielen
A1 - A6 und den Vergleichsbeispielen A1 - A12 wurden die Flaschen in eine 3,5% Natriumhydroxid
enthaltende wässerige Lösung bei 70" C 10 Minuten lang eingetaucht, und es wurden
das Aussehen und die Entfernbarkeit der auf die Flaschen aufgebrachten Filme beobachtet.
In den Beispielen B1 - B11 und den Vergleichsbeispielen B1 - B4 wurden die beschichteten
Flaschen in eine 3,0% Natriumhydroxid enthaltende wässerige Lösung eingetaucht,
und es wurde die für eine vollständige Entfernung der auf den Flaschen vorgesehenen
Filme erforderliche Eintauchzeit gemessen.
-
4) Entfernbarkeit in einer Flaschenwaschmaschine: Die beschichteten
Flaschen wurden in eine 3,5% Natriumhydroxid enthaltende wässerige Lösung bei 700
C (Beispiele A1 bis A6 und Vergleichsbeispiele A1 bis A12) oder in eine 3,0% Natriumhydroxid
enthaltende wässerige Lösung bei 650 C (Beispiele B1 bis B11 und Vergleichsbeispiele
B1 bis B4) eingetaucht, und es wurde die Eintauchzeit gemessen, die für eine vollständige
Entfernung der auf den Flaschen vorgesehenen Filme erforderlich war.
-
5) Klebrigkeit: Die zu testende Kratzer-Abdeck-Zusammensetzung wurde
aufgebracht auf einen Bereich von 10 mm (vertikale Richtung) x 40 mm (Umfangsrichtung)
einer Bierflasche von 633 cm3 Inhalt, wobei die zu beschichtende Fläche um den Körper
der Flasche herum angeordnet wurde, wobei das Zentrum 140 mm vom 3 Boden entfernt
war. Die beschichteten Flaschen wurden x Taae
bei Raumtemperatur stehengelassen. Die beschichtete Oberfläche
jeder Flasche wurde dann einer Rotation auf Carborundpulver von 0,25 mm Größe ausgesetzt.
Die Menge am Carborundpulver, das an der Flasche haftete, wurde gemessen, und es
wurde diese Menge pro cm2 der beschichteten Oberfläche errechnet. Die Klebrigkeit
der unbeschichteten Glasfläche betrug 0,3 mg/cm2. In diesem Test wurde die Fläche
als "nicht klebrig" bezeichnet, wenn die anhaftende Menge 3 mg/cm2 oder weniger
betrug.
Tabelle A1
| I I |
| M x È, ò 8 8 8 8 8 8 8 8 X |
| YB n n |
| rl" aO aO 3 9 1 ao |
| H o o 4 . . . . . . z |
| ZX I |
| I |
| k |
| m 8 8 8 8 8 8 Elo 1; 0 |
| <'d r - r r r - r - a r r r r r v r ~ r CEn |
| - cun |
| S ;: |
| SIY olo c lo olo olo olp olo )O c, |
| o Ec: fä |
| ilr ;1; 14 41 41c |
| CI Icr c, |
| c |
| Ich 1,5 7,7 8 Tetrapropyl- 0,5 maro(8 t0 8 = = S g |
| titanat panol 100 |
| 5 C2H5 W ~~ , ~~~ @ f I |
| titanat |
| W Eo |
| 6 1,8 2,6 0,45 Dibutyltin- o Äthanol o dc. do. do. o do. dc. |
| C2H5 dilaurat 100 |
| 611o00 |
| 1 CH3 1,2 11,0 0,74 Tetrabutyl- 0,5 kein - dc. schlech do.
100 dc. do. |
| titanit 100 |
| eine |
| 2 | -io 1,3 Tetrabutyl- 80 Äthanol i a do. | | |
| titanat |
| nung |
| 60 |
| 3 CH3 0,7 8,6 0,74 Tetrabutyl- 0,5 Äthanol 200 Risse schlech
do. 100 gut dc. |
| o o=o=o = |
| n} v v v v v v v v |
| S - o o o r - o r o - |
| "--- schlech- ---- |
| 91 4 C2H5 2,2 5,0 0,40 titanat 1,0 Äthanol 200 te Här- gut
schlecht meß- dc. 8,5 |
| ri bar |
| S S 4 4o 0A >1 4 W > > S S |
| D 4 2 » ~ U z $ D W H < D $ D W D W D $ |
| h Qg Qg SB *! Q60 AB Qe- Q6i Q<g ig |
| h 4 » t $ t < $ p Q W Q H t p t $ t t $ $ |
| : O-,1 O H , ,,l O-d O-d ,,l O-d O H O-H O H |
| > » > » a t > W > W a t > W > W h $ H $ |
| sr tr) n n ur t v O |
| rs tn oo ur v rv n > sr |
| N v v v v v v X v i v |
| ~ O O O r O O . O O |
| X In tD sr > os W o OD w0 O |
| >1 sr a:> qD > n N ~ O cO tn |
| >1 ~ N rn tn vo CD N r > N |
| P tn ur > kn ur In In |
| SN an tCn sn tI> VCn 3n N n |
| cJ u U U cJ U U U U cJ |
| r N n q n VD ~ N n sr |
| V laFdsFaiI V laldslaq |
| -sqDwålEaA |
* Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteilen an Organopolysiloxan
Tabelle
A2
| Kratzerab- Wasserbe- Klebrig- Alkali- |
| Härtungs- Erschei- Haft- |
| Kratzer-Abdeck-Mittel deckeigen- ständig- keit entfern- nung
fähig |
| Bedingung |
| schaft berkeit |
| keit (mg/cm²) keit |
| Alkoxy-Gruppe enthaltendes Raumtemp. x 100 |
| Beispiel A1 gut gut 0,3 gut gut |
| Organopolysiloxan 3 Tage 100 |
| Zusammen- |
| geringe nicht |
| setzungs- Glycerylmonocaprylat do. do. schlecht 7,5 do. |
| Härtung meßbar |
| beispiel A5 |
| Polyoxyäthylensorbitan- |
| " 6 |
| monostearat do. do. do. 8,5 do. do. do. |
| " 7 Alkylpolyäthoxylat do. do. do. 6,0 do. do. do. |
| Emulsion aus 40% festem Paraf- 0 |
| " 8 do. do. do. 3,6 do. gut |
| fin und 60% flüssigem Paraffin 100 |
| Polyvinylacetat- |
| " 9 do. ziemlich 0 |
| emulsion do. 5,0 do. do. |
| gut 100 |
| Äthylenvinylacetat- ziemlich |
| " 10 0 |
| copolymeremulsion do. gut do. 6,2 do. do. |
| 100 |
| Lösungsmitteltyp Epoxy* |
| 100 |
| " 11 (DER 331) 100°Cx30 min. gut gut** 0,3 gering do. |
| 100 |
| Äthylenvinylacetat- |
| " 12 ziemlich 100 |
| vinylalkoholcopolymer* 200°Cx10 min. do.** 2,7 do. do. |
| gut 100 |
| (Dumilan A-2192) |
* warmhärtbares Harz ** auf dem verwendeten Aminosilan basierender Primer
Tabelle
B1
| -7F- T LJ1911 |
| Ln m m co |
| cC1 m |
| P1 o o o o o o o |
| M3 og ~ |
| cn O Ln N m |
| IU Illc, c |
| ° Härtungskatalys Oberf lächenbehandlungs:nitt isungsmittel
igenschaften der W 4 W . . . . . . |
| Menge Typ , D D O O O O Q Q |
| D ;X'0 y/x ° 0) 05 g X ç 51 |
| fähig ig- |
| u) sich- schaft dig- keit ar- ei |
| tikei keit ss |
| t tcFaa,,, O |
| 100 |
| H C H 1,1 4,5 1,3 Tetrabu- 1,0 Polväther rax H-45/ 1,0 kein
o gut gut gut -100 5 0,3 |
| 25 o C zu sulfat ippon |
| cr F- ' " " 8 8 |
| ci cJ a o |
| M H0 H H0 |
| 2 C25 1,1 4,5 1,3 C0 knrttnium- Cation BB/ fi Methanol 200
gut gut gut -100 " 0,3 |
| tyltita- Nippon |
| nat salz |
| Glyceryl- Atrnos 300/ |
| 3 do. do. do. do. do. do. rnono- 0 Athanol o do. do. do. do.
o 0,5 |
| oleat Kao Atlas |
| Propylen- Nikkol |
| 3 |
| Nikko |
| laurat Chemi al |
| Sucrose- F-160/ |
| Fettsäu- Daiichi |
| ß4 5 ., z r r fd z z I d O O z < 4Z |
| Se I j I I I I |
| Sorbitan- a |
| 6 S r( r( do. do. dc. rtonc- Kao 0,5 Äthanol 200 do. dc. do.
dc. 12 Q O |
| laurat Atlas |
| o " do. do. do. # do. E dc. dc. ¢; u) 04 h UB E H |
| = = a a a |
| U ß . . t gQ tO g tQ fiQ |
| 8 do. do. do. do. do. do. do. do. 10,0 do. do. dc. do. do.
dc. 2 1,4 |
| W g h W z W O O O O O O |
| sq H 4 H 4o H g fa t t g g |
| 2 Ft >t >0 >t |
| N ,~ ,~ tQ GQ t t t g |
| Ri >t t t t0 t0 t t0 sQ gQ |
| >t |
| t ~ r r o o t 8 t U |
| m |
| Õ X Sn nln Õ Õ Õ Õ 8 Õ |
| ut ut t t t t g |
| r N m M U) iD > «) |
| g laFdslag |
| n O o rn rn t0 1~ |
| O O ~ O O CS t |
| $10 Q Õ Õ Õ S R ß m |
| ~I~ X ra t ra H o H al |
| (8 Polyäthy- Nissan |
| g C2H5 s r X X s g |
| ß alkylphe- NS-210/ 0,5 Äthanol 200 gut gut gut 100 7 |
| nyläther Nippon |
| Yushi |
| 4J dc. dc. dc. dc. dc. dc. dc. dc. 5,0 dc. dc. dc. dc. dc.
dc. 2 0,9 |
| 8 Q S 8 |
| n |
| õ dc. dc. dc. dc. dc. dc. dc. dc. 10,0 dc. dc. dc. dc. dc.
dc. õ 1,9 |
| a" O O aO |
| Q C2H5 1,1 4,5 1,3 butyl- 1,0 kein dc. dc. dc. dc. dc. dc.
32 0,3 |
| titanat |
| Tetra- |
| 2 C2H5 g e 1,55 propyl- 0,5 kein dc. dc. dc. dc. dc. dc. 35
0,3 |
| titanat |
| In Sorbitan- o o o o |
| w |
| o o o 4,5 1,3 butyl- 1,0 tnono- span 20 20,0 dc. dc. weiß dc.
N nicht 1 12 6 |
| rJ N |
| Tetra- <- . . N Nissan |
| 4 C2H5 1,6 3 1,55 propyl N lenglyool- Nenien 20,0 dc. dc weiß
dc dc nicht X L 7 |
| titanat & NS-210 u .51 C ' |
| w |
| nyläther |
| it83 h fi fi S tEi0 |
| $ >tpt Õ Õ -@ '@ $ | {d (t |
| H t t X X i L 2 rQ |
| O @ >1 O O (d O a) >t |
| ffi t X |
| U) O O O In O tn |
| Ò g t r Ò r Ò |
| 8 < n . . | z $ § < @ | nj |
rI na |
| ga >t g O Q al4 < >tE nl rQ g < >t C |
| W QOU Ir t t p >1n Qans p >t4J +) O p |
| Etq bo i-p Eq FOl Qp fi |
| ur . . rn tn n tn |
| ur O O v v |
| o Õ Õ ur o ur o |
| r} g fa v sr n |
| nln õ õ ne : S:n =e |
| ON g g ut C)> uN uN |
| as o ~ ~ N n sr |
| g laFdsFaqsMDFalfilaA |
* Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Organopolysiloxan ** Gewichtsteile der wirksamen
Komponente pro 100 Gewichtsteile Organopolysiloxan