DE60035600T2

DE60035600T2 - Verfahren zur Schmierung zwischen den Behältern und dem Förderband

Info

Publication number: DE60035600T2
Application number: DE60035600T
Authority: DE
Inventors: Kimberely L. Baldwin HEI; Joy G. Hastings HERDT; Li Oakdale MINYU; Keith Darrell Savage Lokkesmoe; Guang-jong Jason Mendota Heights Wei; Michael E. Golden Valley Besse
Original assignee: Ecolab Inc
Current assignee: Ecolab Inc
Priority date: 1999-08-16
Filing date: 2000-08-14
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2020-08-15
Also published as: AU6769500A; AU763456B2; DE60324046D1; DK1334914T3; JP4261103B2; EP1308393B1; WO2001012759A9; EP1350836B1; ES2388061T3; EP1308394B1; EP1308394A3; WO2001012759A3; DK1308393T3; ATE411227T1; ES2237734T3; JP2003507270A; CA2381733A1; DE60017952D1; WO2001012759A2; CA2381733C

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft Förderband-Schmiermittel und Schmiermittelzusammensetzungen, Anwendungsverfahren, zum Beispiel für die Behandlung oder Schmierung eines Behälters oder von Behältern und von Förderbandoberflächen oder Systemen für Behälter. Die Erfindung betrifft auch Behälter und Förderbandoberflächen oder Systeme, die mit einem Schmiermittel oder einer Schmiermittelzusammensetzung behandelt sind. Der Behälter ist zum Beispiel ein Nahrungsmittel- oder Getränkebehälter.
Die Erfindung betrifft die Aufrechterhaltung der physischen und strukturellen Unversehrtheit von thermoplastischen Formteilen durch Verhindern einer Spannungsrissbildung. Viele thermoplastische Gegenstände werden unter Anwendung von thermischen Verfahren bei hohen Temperaturen geformt. Wenn das thermoplastische Material zu einfachen, regelmäßigen oder komplexen Gebilden geformt wird und dann gekühlt wird, können erhebliche Spannungen in dem thermoplastischen Material zurückbleiben. Die Entspannung erfolgt auf unerwünschte Weise in Form einer Rissbildung. Eine solche Spannungsrissbildung kann ganz erheblich gefördert werden, wenn das beanspruchte Thermoplast mit einem Material in Kontakt gebracht wird, das dazu neigt, die Spannungsrissbildung zu fördern. Die erfindungsgemäßen Schmierverfahren und Zusammensetzungen sollen die unerwünschte Interaktion zwischen dem beanspruchten Thermoplast und Substanzen, die die Spannungsrissbildung fördern, passivieren, hemmen oder verhindern.
Hintergrund der Erfindung
Beim kommerziellen Abfüllen oder Abpacken von Behältern werden die Behälter normalerweise mit hohen Geschwindigkeiten durch ein Fördersystem bewegt. Bei derzeitigen Abfüllverfahren werden große Menge von wässrigen verdünnten Schmiermittellösungen (gewöhnlich auf der Basis von ethoxylierten Aminen oder Fettsäureaminen) unter Verwendung von Sprüh- oder Pumpgeräten auf dem Förderer oder den Behältern aufgebracht. Diese Schmiermittellösungen erlauben einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb (bis zu 1000 Behälter oder mehr pro Minute) des Förderers, und eine Beschädigung der Behälter oder der Etiketten wird durch sie eingeschränkt, dennoch haben sie auch einige Nachteile. Zum Beispiel enthalten wässrige Förderband-Schmiermittel auf der Basis von Fettaminen in typischer Weise Inhaltsstoffe, die mit verschütteten kohlesäurehaltigen Getränken oder anderen Nahrungsmitteln oder flüssigen Komponenten reagieren, um feste Ablagerungen zu bilden. Die Bildung von solchen Ablagerungen auf einem Förderband kann die Schlüpfrigkeit des Förderbands verändern und ein Abschalten der Anlage erfordern, um eine Reinigung zu ermöglichen. Manche wässrigen Förderband-Schmiermittel sind inkompatibel mit thermoplastischen Getränkebehältern aus Polyethylenterephthalat (PET) oder anderen Kunststoffen und sie können bei Kunststoffbehältern, die mit kohlesäurehaltigen Getränken gefüllt sind, eine Spannungsrissbildung (Haarrisse und Risse, die auftreten, wenn das plastische Polymer unter Spannung steht) verursachen. Verdünnte wässrige Schmiermittel erfordern in typischer Weise große Wassermengen auf der Förderanlage, die dann entsorgt oder wiederaufbereitet werden müssen, und wodurch eine unnötige nasse Umgebung in der Nähe der Förderanlage entsteht. Darüber hinaus können einige wässrige Schmiermittel das Mikrobenwachstum fördern.
Thermoplastische Materialien werden seit vielen Jahren verwendet, um Folien, Platten, wärmegeformte und blasgeformte Behältermaterialien aus den thermoplastischen Materialen zu bilden. Solche Materialien umfassen Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polycarbonat, Polystyrol, Nylon, Acryl, Polyester-Polyethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat oder Copolymere dieser Substanzen oder Legierungen oder Mischungen davon oder andere thermoplastische Materialien. Solche Materialien wurden zum Zweck von preiswerten Verpackungen entwickelt. Thermoplastische Materialien werden derart hergestellt und formuliert, dass sie in Thermoformungsverfahren verwendet werden können. Ein solches Thermoformen wird angewendet, um Folien, Platten, Gebilde oder dekorative oder mechanische Strukturen, die das thermoplastische Material enthalten, zu formen. Bei solchen Verfahren wird das Thermoplast über die Glasübergangstemperatur (T_g) oder über den Schmelzpunkt (T_m) erhitzt und durch ein Formengesenk zu einem gewünschten Profil geformt. Nach Erreichen der geometrischen Form wird das Material gekühlt, um diese Form beizubehalten. Die Kühlung solcher Materialien nach der Formgebung kann oftmals Spannungen aus der Wärmebehandlung einschließen. Das Befüllen der Behälter mit kohlensäurehaltgem Getränk kann in der Flaschenstruktur hohe Spannungen hervorrufen. Die meisten thermoplastischen Materialen reagieren, wenn sie unter Spannung stehen, in unerwünschter Weise auf diese Spannungen, und die Entspannung erfolgt meist durch eine Rissbildung. Ein solche Rissbildung beginnt häufig mit einem Sprang in dem Thermoplast und kriecht durch das Thermoplast, bis eine gewisse Entspannung eingetreten ist.
Eine solche Spannungsrissbildung kann durch spannungsrissfördernde Materialen noch vorangetrieben werden. Thermoplaste, die sehr anfällig sind für eine Spannungsrissbildung, sind unter anderem Polyethylenterephthalat, Polystyrol, Polycarbonat und andere dem Fachwissenschaftler hinreichend bekannte Thermoplaste. Der Mechanismus der Förderung von Spannungsrissbildung, die Auslösung und die Ausbreitung wurden zwar diskutiert und erforscht, jedoch nicht deutlich dargestellt. Eine Spannungsrissbildung lässt sich erklären durch eine Diskussion von Interaktionen zwischen Spannungsrissbildungs-Promotoren und den Polymerketten, aus denen das thermoplastische Material aufgebaut ist. Man glaubt, dass die Spannungsrissbildungs-Promotoren eine oder mehrere Ketten veranlassen, sich relativ zu einer anderen Kette zu bewegen, was oftmals durch einen Sprung in dem Kunststoff initiiert wird und was in einer Rissbildung resultiert. Bei anderen Theorien wird eine Zersetzung des thermoplastischen Materials oder (z.B.) eine durch Basen beschleunigte Hydrolyse der Polyesterbindung erwogen, die zu geschwächten Bereichen in dem Thermoplast und zu einer damit verbunden Rissbildung führen. Schließlich glaubt man, dass thermoplastische Materialien mehrere hydrophobe Substanzen absorbieren, die das Thermoplast erweichen und die aufgrund der Reduzierung der Festigkeit des Thermoplasts das Entstehen und die Ausbreitung einer Rissbildung fördern können.
Ungeachtet der Theorien über die Entstehung und Ausbreitung von Spannungsrissen sind sich die Hersteller von Thermoplasten dieser Spannungsrissbildung durchaus bewusst und haben versucht, thermoplastische Materialien zu entwickeln, die gegen eine Spannungsrissbildung beständiger sind. Eine Spannungsrissbildung lässt sich reduzieren durch eine Sulfonierung des Massenthermoplasts nach der Formung zu dem fertigen Gegenstand. Ferner glaubt man, dass die Herstellung von Behältern in Schichtstrukturen, die zwei, drei, vier oder mehrere Schichten umfassen, bei der Reduzierung einer Spannungsrissbildung hilfreich ist. Dennoch hat man festgestellt, dass sogar die verbesserten Polymerstoffe für eine Spannungsrissbildung anfällig sind. Bestimmte allgemein verwendete Behälterkonstruktionen, die Polystyrolmaterialien, Polycarbonatmaterialien und Polyethylenterephthalatmaterialien umfassen, neigen ferner zu einer extremen Empfindlichkeit gegenüber Spannungsrissbildungs-Promotoren, speziell wenn sie unter Druck gesetzt sind oder in großen Höhen benutzt werden, und während ihrer Herstellung, Benutzung oder Lagerung erlangen sie sehr schnell einen höchst unerwünschten Grad einer Spannungsrissbildung.
Eine Technologie, die eine signifikante und teuere Spannungsrissbildung zur Folge hat, ist unter anderem die Herstellung von Polyethylenterephthalat-Getränkebehältern (PET-Behältern). Solche Getränkebehälter werden üblicher weise in Form von 0,5-Liter, 1-Liter, 2-Liter oder 3-Liter Behältern für kohlensäurehaltige Getränke hergestellt. Als Alternative kann eine Blütenblattform in das Polyester eingeformt sein, um einen stabilen Basisbereich für die Flasche zu schaffen. In beiden Ausführungen kann in dem geformten Bodenbereich der Polyester-Kunststoff-Getränkebehälter eine bedeutende Spannung entstehen. Die Spannungen in der blütenblatfförmigen Struktur sind tendenziell höher, und zwar aufgrund des größeren amorphen Bereichs und des komplizierteren Profils der Behälterbasis.
Polyester-Getränkebehälter werden in einem zwei Schritte umfassenden Verfahren hergestellt. Aus einer Thermopolastschmelze werden Vorformlinge hergestellt. Solche Vorformlinge sind (im Vergleich zu der fertigen Flasche) relativ klein und haben einen als Gewinde ausgebildeten Verschlussbereich und eine reagenzglas-ähnliche Form, die durch Blasformen in die endgültige Flaschenform gebracht wird. Bei der Herstellung von Getränkebehältern wird der Vorformling in eine Blasformvorrichtung eingesetzt, die den Vorformling erwärmt und den erweichten Vorformling unter Druck aufbläht und den Vorformling dadurch in die Pressform drückt, wodurch ihm seine endgültige Form verliehen wird. In einer Abfüllvorrichtung, die eine sich bewegende Förderfläche hat, die die Behälter während des Abfüllens transportiert, werden die Behälter mit einem kohlensäurehaltigen Getränk gefüllt. Die Förderstrecke umfasst eine Abfüllstation, eine Verschließstation und endet an einer Packstation. Während die Behälter sich auf dem Förderband befinden, sind sie einer Umgebung ausgesetzt, die Reste von Reinigungsmitteln und Förderband-Schmiermitteln enthält, die wiederum organische und anorganische Spannungsrissbildungs-Promotoren enthalten, die mit dem Polyester-Thermoplast des Behälters interagieren können. Die Spannungsrissbildung kann sich in Form von feinen Rissen äußern, die sich in der typischen Weise axial um die Flaschenmitte bilden. Das Auftreten jeglicher Spannungsrissbildung ist unerwünscht. Sollte der Getränkebehälter spannungsbedingt reißen, so kann es häufig vorkommen, dass der Druck des mit Kohlensäure versetzten Getränks den Getränkbehälter explodieren lässt, wodurch der Inhalt in der Verarbeitungsanlage, der Transportanlage, dem Lagerhaus oder in dem Einzelhandelsgeschäft verschüttet wird. Durch ein solches Verschütten entstehen gesundheitliche Probleme, Hygieneprobleme und Wartungsprobleme, die sowohl auf der Seite der Hersteller als auch auf der Seite des Handels unerwünscht sind.
Solche Fördersystem wurden zu beginn geschmiert, wozu verdünnte wässrige Schmierstoffe verwendet wurden. Typische frühe Förderband-Schmierstoffe umfassen hauptsächlich lösliches Natriumsalz der Fettsäure oder Natriumsalz linearer Alkansulfonate, die sowohl für die Schmierung und bis zu einem gewissen Grad für die Reinigung der Förderbandoberfläche wirksam waren. Repräsentative Beispiele solcher Schmiermittel sind in dem US-Patent 4,274,973 (Stanton et al) und in dem US-Patent 4,604,220 (Stanton) angegeben. Als konventionelle wässrige Förderflächen-Schmiermittelzusammensetzungen bei Förderanlagen für Polyester-Getränkebehälter zur Anwendung kamen, hatte man festgestellt, dass diese Schmiermittel bedeutende Spannungsrissbildungs-Promotoren sind. Wenngleich keine eindeutige Auffassung hinsichtlich der Natur der Spannungsrissbildungs-Promotion bekannt ist, scheinen jedoch die Schmiermittelzusammensetzungen, die basische Substanzen (Alkali- und Amidsubstanzen) enthalten, Spannungsrissbildungs-Promotoren zu sein. Solche Substanzen umfassen lösliche Natriumsalze, wässrige lösliche Aminverbindungen, und es wurden andere schwache oder starke wässrige lösliche Basen als Spannungsrissbildungs-Promotoren identifiziert. Andere Spannungsrissbildungs-Promotoren umfassen Lösungsmittel, Phenole, starke Säuren, Alkohole, Alkoholethoxylate mit geringem Molekulargewicht, Glykole und ähnliche Substanzen.
Eine Reihe von angeblich spannungsriss-hemmenden löslichen wässrigen Schmiermitteln wurde unter anderem in den US-Patenten 4,929,375 und 5,073,280 (Rossio et al) und 5,009,801 Wieder et al vorgestellt. In diesen Patenten wird behauptet, dass bestimmte substituierte aromatische Verbindungen, bestimmte Haftmittel und Verseifungsmittel und bestimmte Aminverbindungen in entsprechend formulierten Materialien eine Spannungsrissbildung verhindern können. Weitere Patente, unter anderem die US-Patente 5,863,874 und 5,723,418 (Person Hei et al), 5,863,871 (Besse et al), 5,559,087 und 5,352,376 (Gutzmann et al), 5,244,589 (Liu et al), 5,182,035 (Schmitt et al) und 5,174,914 (Gutzmann et al), lehren Förderband-Schmiermittel, die für eine angemessene Schmierung und Reinigung sorgen und die eine Spannungsrissbildung verhindern.
Bei vielen Anwendungen können bekannte verbesserte spannungsrissbildungsresistente thermoplastische Materialien aus Kostengründen und aufgrund einer schlechten Verarbeitbarkeit nicht zum Einsatz kommen. Es besteht ein erheblicher Bedarf an verbesserten Verfahren für die Verhinderung von Spannungsrissbildung bei thermoplastischen Formteilen in jeder Umgebung. Wesentliche raue Umgebungen enthalten einen Spannungsriss-Promotor.
Behälter sind Gefäße, in denen Stoffe aufbewahrt oder mitgeführt werden. Behälter werden normalerweise in der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie für die Aufnahme von Nahrungsmitteln und Getränken verwendet. In den Förderanlagen für die Behälter werden häufig Schmiermittel verwendet, um eine angemessene Bewegung von Behältern auf dem Förderband sicherzustellen.
Beim gewerblichen Vertrieb von vielen Produkten, die meisten Getränke eingeschlossen, werden die Produkte in Behältern verschiedener Größen abgepackt. Die Behälter können aus Papier, Metall oder Kunststoff, in Form von Kartons, Dosen, Flaschen, Tetra Pak^TM-Verpackungen, Wachskartonverpackungen oder anderen Behälterformen hergestellt sein. Bei den meisten Verpackungsvorgängen werden die Behälter auf Fördersystemen bewegt, normalerweise in einer aufrechten Position, wobei die Öffnung des Behälters vertikal nach oben oder nach unten weist. Die Behälter werden von Station zu Station bewegt, wo verschiedene Abläufe stattfinden, zum Beispiel das Befüllen, das Verschließen, das Etikettieren, das Versiegeln und dergleichen. Zusätzlich zu ihren vielfältig möglichen Formaten und Konstruktionen können Behälter viele verschiedene Materialien umfassen, so zum Beispiel Metalle, Gläser, keramische Materialien, Papiere, behandelte Papiere, gewachste Papiere, Verbundstrukturen, Schichtstrukturen und Polymermaterialien.
Schmiermittellösungen werden häufig während des Befüllens von Behältern beispielsweise mit Getränken auf Fördersystemen verwendet. Es gibt eine Anzahl von verschiedenen Anforderungen, die für solche Schmiermittel wünschenswert sind. Zum Beispiel sollte das Schmiermittel für einen annehmbaren Schlüpfrigkeitsgrad des Systems sorgen. Ebenfalls wünschenswert ist, dass das Schmiermittel eine Viskosität besitzt, die es erlaubt, dass das Schmiermittel durch konventionelle Pump- und/oder andere Auftragsvorrichtungen aufgebracht werden kann, zum Beispiel durch Sprühen, Walzenauftrag, Nassbettbeschichtung und dergleichen, wie sie in der Industrie üblicherweise angewendet werden.
In der Getränkeindustrie muss das Schmiermittel mit dem Getränk kompatibel sein, so dass es keine festen Ablagerungen bildet, wenn es zufällig mit verschütteten Getränken auf dem Fördersystem in Kontakt gelangt. Das ist wichtig, da die Bildung von Ablagerungen auf dem Fördersystem die Schlüpfrigkeit des Systems ändern und für dessen Reinigung ein Abschalten des Systems erfordern kann.
Das Schmiermittel muss so beschaffen sein, dass eine leichte Reinigung möglich ist. Es kann sein, dass der Behälter und/oder das System gereinigt werden müssen. Da sich in der Reinigungslösung oftmals Wasser befindet, hat das Schmiermittel einige wasserlösliche Eigenschaften.
Derzeit werden Behälter, einschließlich Polyethylenterephthalat-Flaschen (PET-Flaschen), und Fördersysteme für Behälter oft mit einem Volumen eines ver dünnten wässrigen Schmiermittels in Kontakt gebracht, um dem Behälter eine Schlüpfrigkeit zu verleihen, damit dieser sich leichter auf dem Fördersystem bewegen kann. Viele derzeit verwendete Schmiermittel auf Wasserbasis sind nachteilig, weil sie mit vielen Getränkebehältern inkompatibel sind, so zum Beispiel mit PET-Behältern und anderen Polyalkylenterephthalat-Behältern, und weil viele davon eine Spannungsrissbildung der PET-Flaschen fördern.
Ferner sind Schmiermittel auf Wasserbasis allgemein häufig von Nachteil, und zwar wegen der großen Wassermengen, die verwendet werden, wegen der Notwendigkeit einer nassen Arbeitsumgebung, wegen des erhöhten Mikrobenwachstums, der mit solchen Systemen auf Wasserbasis verbunden ist, und wegen ihres hohen Reibungskoeffizienten. Darüber hinaus sind die meisten Schmiermittel auf Wasserbasis mit Getränken unverträglich.
Das Fluten einer Förderbandoberfläche mit einem wesentlichen Anteil eines wässrigen Lösungsmittels findet in der typischen Weise beim Abfüllen von Nahrungsmittelbehältern oder auf Getränkeabfüllbändern statt. Es wird eine ausreichende Schmiermittelmenge verwendet, so dass das Schmiermittel nicht ganz auf der Oberfläche des Förderbands zurückbleibt, sondern dazu tendiert, von den Oberfläche der Behälter auf Stützelemente des Förderbands und auf die umliegenden Bereiche des Förderbands zu tropfen. Ferner werden ausreichende Schmiermittelmengen auf dem Förderband und anderen Mechanismen der Anlage unter solchen Bedingungen aufgebracht, dass sich eine beträchtliche Schmiermittel-Schaumschicht auf der Oberfläche des Förderers bilden kann. Schmiermittelschaum in der Dicke von bis zu 2,5 cm oder mehr (ein inch oder mehr) kann mit einem wesentlichen Bereich der Basis eines Nahrungsmittelbehälters wie beispielsweise einer Polyethylenterephthalat-Flasche in Kontakt gelangen. Es wurde festgestellt, dass die derzeitigen Verfahren für die Schmierung solcher Behälter das Schmiermaterial verschwenden, da ein wesentlicher Teil des Materials verloren geht, wenn es die Oberfläche des Förderers verlässt. Des weiteren verbleiben wesentliche Teile des Schmiermittels an dem Behälter und werden von dem Förderer weggetragen, während die Vorgänge des Abpackens der Nahrungsmittel oder des Abfüllens der Getränke fortgeführt werden. Es besteht ein erheblicher Bedarf an verbesserten Verfahren, die während der Abpack- oder Abfüllvorgänge nur wenig oder überhaupt kein Schmiermittel verschwenden.
Die Tendenz von Polyester-Getränkebehältern (PET-Behältern), zu springen oder Haarrisse zu bilden, wird durch das Vorhandensein einer Anzahl von üblichen Schmiermitteln, die mit einem wesentlichen Teil der Oberfläche des unter Druck stehenden Polyester-Getränkebehälters in Kontakt sind, gefördert. Die Spannung entsteht während der Herstellung der Polyesterflasche aus einem Vorformling. Die Spannung wird während der Herstellung in dem Getränkebehälter eingeschlossen und oftmals abgebaut, wenn das Schmiermittel mit der Flasche in Kontakt gelangt. Es scheint, dass Schmiermittel die Bewegung der Polyestermoleküle relativ zueinander fördern, was zu einer Entspannung führt und zur Bildung von Spannungsrissen. Es wurde festgestellt, dass der Grad der Spannungsrisse zumindest teilweise dem Betrag des mit dem Schmiermittel in Kontakt gelangten Oberflächenbereich der Flasche zuzuschreiben ist. In Experimenten wurde festgestellt, dass die Begrenzung des Betrags des mit dem Schmiermittel in Kontakt gelangenden Oberflächenbereichs der Flasche das Ausmaß der Spannungsrissbildung, die in dem Flaschenmaterial stattfindet, wesentlich verringern kann. Es besteht eindeutig eine Notwendigkeit für die Entwicklung von Schmierverfahren, die dazu führen, dass eine minimale Schmiermittelmenge mit der Oberfläche des Nahrungsmittelbehälters in Kontakt gelangt.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Es wurde überraschender Weise eine Anzahl von Verfahren gefunden, die Behälter gegen eine Spannungsrissbildung passivieren können, und es wurden einmalige Formulierungen von Schmierstoffen gefunden, die auf Förderbändern verwendet werden können, um während des mit hoher Geschwindigkeit erfolgenden Abfüllens von solchen Flaschen für eine Schmierung zu sorgen, ohne eine wesentliche Spannungsrissbildung.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verwendung eines flüssigen Kohlenwasserstoff-Schmiermittels. Ein nächster Aspekt der Erfindung betrifft die Bildung eines flüssigen Schmiermittels für einen Polyethylenterephthalat-Getränkebehälter. Das Schmiermittel umfasst in einem flüssigen Medium eine flüssige Kohlenwasserstofföl-Zusammensetzung und optional eine Schmiermittelzusatz-Zusammensetzung. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Kontaktierung eines Förderbands mit einer flüssigen Dispersion eines flüssigen Kohlenwasserstofföls, während gleichzeitig das Förderband mit einer zweiten Schmiermittel-Zusammensetzung in Kontakt gebracht wird. Schließlich umfasst ein Aspekt der Erfindung ein Verfahren für den Betrieb eines Förderbands durch Bilden eines Schmiermittelfilms auf dem Förderband, wobei der Film ein flüssiges Medium und eine flüssige Kohlenwasserstofföl-Zusammensetzung umfasst. Der Schmiermittelfilm kann aus einer einzigen Zusammensetzung hergestellt sein, die alle notwendigen Komponenten enthält, oder aus zwei (oder mehr) Paketschmiermitteln, bei denen das flüssige Kohlenwasserstofföl-Material separat als Spannungsrissbildungs-Hemmer abgepackt ist. Bei einem solchen System können die Schmiermittelkomponenten getrennt von dem flüssigen Kohlenwasserstofföl-Paket verpackt sein.
Es wurde überraschender Weise festgestellt, dass eine flüssige Kohlenwasserstofföl-Zusammensetzung ein geformtes Thermoplast ebenfalls gegen einer Spannungsrissbildung passivieren kann. Es wurde eine Anzahl von im wesentlichen hydrophoben Materialien wie Öle, Festschmierstoffe, Silikonmaterialien und andere Materialien gefunden, die nicht typischerweise in wässrigen Lösungen dispergiert oder suspendiert sind, die Getränkebehälter angemessen passivieren, mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Förderbänder schmieren und ohne eine wesentliche Spannungsrissbildung in dem Behälter zu fördern erfolg reich arbeiten können. Bevorzugte Materialien, die in einer solchen Umgebung verwendet werden können, umfassen Öle, einschließlich Kohlenwasserstofföle, Fettöle, Silikonöle und andere Öl- oder Kohlenwasserstoff-Schmiermittel aus einer Vielfalt von Quellen. Eine besonders zweckdienliche Form des Schmiermittels ist die Form eines Silikonmaterials, das in üblichen Schmiermittel-Zusammensetzungen verwendet werden kann. Eine besonders vorteilhafte Form eines solchen Schmiermittels ist ferner eine wässrige Suspension des Schmiermittels, das in einer Formulierung vorliegt, die ohne weiteres eine Änderung der Phase von einem suspendierten oder dispergierten Schmiermittel in die wässrige Phase vollziehen kann, um die Schmiermittelphase des Schmiermittels, die nicht in dem wässrigen Medium dispergiert oder suspendiert ist, zu separieren. Das Kohlenwasserstofföl kann bei thermoplastisch geformten Gegenständen verwendet werden, um eine Spannungsrissbildung zu verhindern, auch wenn diese Gegenstände Materialien ausgesetzt sind, die eine Spannungsrissbildung fördern. Für den Zweck der Anmeldung bedeutet flüssiges Kohlenwasserstofföl ein lösungsmittelfreies Kohlenwasserstofföl. Solche Lösungsmittel enthalten wässrige Materialien und leichte, (verglichen mit Öl) relativ flüchtige organische Flüssigkeiten. Man glaubt, dass das Öl die Flaschen zu jeder Zeit während und nach der Herstellung vor chemischen Angriffen durch einen Spannungsriss-Promotor schützen kann. Das Öl kann die Flaschen innen und außen schützen. Mit Kohlensäure versetzte Getränke und insbesondere Clubsoda sind bekannte Spannungsriss-Promotoren, die aufgrund der hohen Alkalität und der hohen Spannung praktisch zu jeder Zeit nach der Herstellung eine Spannungsrissbildung auslösen können, wenn sie mit der Außenseite der Getränkeflasche in Kontakt gelangen. Auch andere Materialien können Spannungsrisse bilden, wie zum Beispiel Herstellungs- und Verpackungsmaterialien, bei den Abfüllvorgängen verwendete Materialien, in dem Thermoplast enthaltene Materialien und Materialien, die nach dem Abfüllen während der Lagerung und Benutzung mit dem Thermoplast in Kontakt gelangen. Schmutzstoffe, die in Kühlern und Wärmern der Behälter gefunden werden (Biozide, Nebenprodukte der alkoholischen Fermentierung und der Aufbau von Alkalität aufgrund von Verdampfung), können bedeutende Spannungsrissbildner sein. Vorzugsweise ist ein solches Öl auch im wesentlichen frei von teilchenförmigen Schmiermitteln wie MoS₂, Alkalimetall und Erdalkalimetallsalzen etc.
Das thermoplastische Material kann in einer Vielfalt von Verfahren und Konstruktionen mit flüssigem Kohlenwasserstofföl verbunden werden. Das thermoplastische Material kann mit flüssigem Kohlenwasserstofföl als Formentrennmittel in einem Formungsgesenk geformt werden. Bei der Formung zu einem Formteil kann das auf der Oberfläche des Thermoplasts vorhandene flüssige Kohlenwasserstofföl eine Spannungsrissbildung verhindern. Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft die Kontaktierung des Formteils mit einem flüssigen Kohlenwasserstofföl-Material, um einen dünnen Kohlenwasserstofföl-Überzug auf der Oberfläche des Behälters zu bilden. Eine Vielfalt von Verfahren kann angewendet werden, unter anderem Sprühen, Wischen, Tauchen, Benebeln etc. mit einer ein flüssiges Kohlenwasserstofföl enthaltenden Zusammensetzung, um eine dünne Schicht auf der Oberfläche des Behälters herzustellen. Die dünne Schicht kann als Barriere für Risspromotoren wirken und eine Spannungsrissbildung verhindern. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Bildung einer Beschichtung auf dem Formteil mit flüssigem Kohlenwasserstofföl kurz vor oder kurz nach der Benutzungszeit. Die typische Benutzung ist das Beladen des Behälter mit einem typischerweise flüssigen Inhalt. Ein solcher Inhalt kann flüssig, gasförmig oder fest sein. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Bildung einer Schicht des flüssigen Kohlenwasserstofföls auf einem thermoplastischen Gegenstand unmittelbar vor dem Kontakt mit einem Spannungsriss-Promotor.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung betrifft Verfahren zum Bilden einer solchen Schicht auf einem Polyethylenterephthalat-Getränkebehälter unmittelbar vor den Getränkeabfüllvorgängen. Schließlich betrifft ein Aspekt der Erfindung die Bildung einer Schicht auf dem thermoplastischen Formteil direkt nach dem Kontakt mit einem Spannungsrissbildungs-Promotor, um die uner wünschte Einwirkung des Promotors auf das thermoplastische Material zu reduzieren.
Es wurde festgestellt, dass inhärente Probleme bei der konventionellen wässrigen Schmierung von Fördersystemen, die beim Abpacken von Nahrungsmitteln und beim Abfüllen von Getränken zum Einsatz kommt, wesentlich verringert werden können, indem eine kontinuierliche Dünnfilmschmiermittelschicht auf einer Förderbandoberfläche verwendet wird. Die Schmiermittelschicht wird auf einer Dicke von weniger als etwa 3 Millimeter gehalten, vorzugsweise 0,0001 bis 2 mm, addiert mit dem Schmiermittel auf der Oberfläche von weniger als etwa 7,75 × 10^–3 g/cm² (0,05 gms-in²), vorzugsweise 5 × 10^–4 – 3,1 × 10^–3 g/cm² (0,02 gms-in^–2) und höchst vorzugsweise 3,1 × 10^–5 – 1,55 × 10^–3 g/cm²) (2 × 10^–4 bis 0,01 gms-in^–2). Ein solch dünner Schmiermittelfilm auf dem Förderband sorgt für eine adäquate Schmierung des Fördersystems, stellt jedoch sicher, dass das Schmiermittel nicht schäumen kann, dass es nicht von der Förderbandoberfläche fließt und dass es möglichst mit dem absolut minimalen Oberflächenbereich des Nahrungsmittelbehälters, beispielsweise der Getränkeflasche, in Berührung kommt. Durch ein solches Dünnfilmschmiermittel wird eine angemessene Schmierung beibehalten, während eine Verschwendung der Schmiermittelzusammensetzung und eine Förderung der Spannungsrissbildung vermieden werden. Es wurde festgestellt, dass eine Ausführungsform der flüssigen Schmiermittelzusammensetzung eine wässrige Ölemulsion ist, bei der die wässrige Phase etwas 10 bis 50 Gew.-% des Schmiermittels enthält. Die Form der Emulsion kann entweder Wasser in Öl oder Öl in Wasser sein. Ein bevorzugtes Format der Emulsion ist eine phaseninstabile Emulsion derart, dass sich die Emulsion auftrennt und eine Ölschicht auf einer Wasserschicht bildet, die dann wiederum mit der Förderbandoberfläche in Kontakt gelangt. Die erfindungsgemäßen Verfahren können zur Förderung von praktisch jedem Nahrungsmittelbehälter auf einem Förderband zur Anwendung kommen, sind jedoch besonders angepasst für den Transport sowohl von Stahl- als auch Aluminiumdosen und thermoplastischen Getränkebehältern wie zum Beispiel Poly ethylenterephthalat-Getränkebehälter. Übliche IPET-Getränkebehälter sind mit einer blütenblattförmigen Basis ausgebildet, die eine fünfblättrige Struktur hat, um der Flasche Stabilität zu verleihen, wenn sie auf einer Oberfläche abgestellt wird. Der Kontakt mit dem Schmiermittel an der fünfblättrigen Basis muss minimiert werden. Es wurde festgestellt, dass bei der Verwendung eines dünnen Films einer Schmiermittelemulsion weniger als etwas 10 bis 300 mm², vorzugsweise 20 bis 200 mm² der Oberfläche der Flasche mit dem Schmiermittel in Kontakt sind. Dabei beträgt die Höhe, über welche das Schmiermittel mit der Flasche in Kontakt ist, sicherlich weniger als 3 Millimeter. Die Bewegung des Förderbands, die Neigung der Flaschen zu wackeln oder sich zu bewegen, während sie befördert werden, und die anderen Aspekte der Relativbewegung an der Schnittstelle zwischen Flasche und Förderband beeinflussen die Höhe des Schmiermittels an der Flasche. Die erfindungsgemäßen Verfahren sind in erster Linie auf Fördervorgänge gerichtet und betreffen nicht eine Formänderung des Behälters, die durch die Formungsvorgänge entsteht. Der gewünschte Reibungskoeffizient des Förderbandschmiermittels beträgt 0,1 bis 0,14.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung sorgt für ein Verfahren zum Schmieren des Durchlaufs eines Behälters entlang eines Förderbands, umfassend das Auftragen einer Mischung aus einem wassermischbaren Schmiermittel auf zumindest einem Bereich der den Behälter berührenden Oberfläche des Förderbands oder auf zumindest einem Bereich der sich mit dem Förderband in Kontakt befindenden Oberfläche des Behälters. Gemäß einem weiteren Aspekt sorgt die vorliegende Erfindung für einen geschmierten Behälter oder eine geschmierte Fördereinrichtung, mit einer Schmiermittelschicht auf einer mit dem Behälter in Kontakt stehenden Oberfläche der Fördereinrichtung oder auf einer mit der Fördereinrichtung in Kontakt stehenden Oberfläche des Behälters, wobei die Beschichtung eine Mischung aus einem mit Wasser mischbaren Silikonmaterial und einem mit Wasser mischbaren Schmiermittel umfasst. Die Erfindung sorgt auch für Schmiermittelzusammensetzungen für Fördereinrichtungen, umfassend eine Mischung aus einem mit Wasser mischbaren Silikonmaterial und ei nem mit Wasser mischbaren Schmiermittel. Während mancher Abpackvorgänge, zum Beispiel während des Abfüllens von Behältern, werden die Behälter mit warmer Wasser besprüht, um die gefüllten Behälter zu erwärmen und zu versuchen, die Kondensation an den Behältern stromabwärts der Abfüllstation zu verhindern. Dieses Besprühen mit warmer Wasser kann das Schmiermittel der Fördereinrichtung verdünnen und somit seine Schmierfähigkeit herabsetzen.
Ein noch weiterer Aspekt der Erfindung sorgt für ein Verfahren zum Schmieren des Durchlaufs eines Behälters entlang einer Fördereinrichtung, umfassend das Aufbringen einer phasenabscheidenden Mischung eines hydrophilen Schmiermittels und eines oleophilen Schmiermittels, dessen spezifische Gravität kleiner oder gleich der spezifischen Gravität des hydrophilen Schmiermittels ist, auf zumindest einem Bereich der die Behälter berührenden Oberfläche der Fördereinrichtung oder auf zumindest einem Bereich der die Oberfläche der Fördereinrichtung berührenden Oberfläche des Behälters. Vor ihrer Aufbringung auf einer Fördereinrichtung oder auf einem Behälter wird die Mischung gerührt oder auf andere Weise in einem gemischten, jedoch instabilen Zustand gehalten. Nach der Aufbringung neigen das hydrophile Schmiermittel und das oleophile Schmiermittel dazu, sich einer Phasentrennung zu unterziehen, wobei man glaubt, dass das oleophile Schmiermittel möglicherweise dazu tendiert, einen kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Film auf dem hydrophilen Schmiermittel zu bilden und dadurch für eine wasserabweisende Schmiermittelschicht mit einer reduzierten Wasserempfindlichkeit zu sorgen.
Gemäß einem weiteren Aspekt sorgt die Erfindung für eine geschmierte Fördereinrichtung oder für einen geschmierten Behälter, wobei eine Schmiermittelbeschichtung auf einer den Behälter berührenden Oberfläche der Fördereinrichtung oder auf einer die Fördereinrichtung berührenden Oberfläche des Behälters vorhanden ist, wobei die Beschichtung phasengetrennte Schichten eines oleophilen Schmiermittels und eines hydrophilen Schmiermittels enthält.
Die Erfindung sorgt auch für Schmiermittelzusammensetzungen zur Verwendung an Behältern und auf Fördereinrichtungen, umfassend ein instabiles Gemisch aus einem oleophilen Schmiermittel und einem hydrophilen Schmiermittel. Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Alternative zu Schmiermitteln auf Wasserbasis, wie sie derzeit in der Behälterindustrie verwendet werden, zu schaffen, womit ein oder mehrere Nachteile der derzeit verwendeten Schmiermittel auf Wasserbasis beseitigt werden.
Es war auch eine Aufgabe der Erfindung, Verfahren zum Schmieren von Behältern wie beispielsweise Getränkebehälter bereitzustellen, mit welchen ein oder mehrere Nachteile derzeit angewendeter Verfahren beseitigt werden.
Es wird auch für einen Prozess gesorgt, umfassend das Bewegen der Getränkebehälter auf einem Förderband, das mit einem im wesentlichen nichtwässrigen Schmiermittel oder einer nichtwässrigen Schmiermittelzusammensetzung geschmiert ist.
Erfindungsgemäß wird auch eine Fördereinrichtung bereitgestellt, die für den Transport von Behältern verwendet wird und die in den Bereichen, die mit dem Behälter in Berührung sind, mit einem im wesentlichen nichtwässrigen Schmiermittel oder einer nichtwässrigen Schmiermittelzusammensetzung beschichtet werden.
Es wird auch für eine Zusammensetzung gesorgt, zum Verhindern oder Hemmen des Wachstums von Mikroorganismen auf einem Behälter oder auf einer Förderfläche für einen Behälter, umfassend ein im wesentlichen nichtwässriges Schmiermittel und ein mikrobenhemmendes Mittel.
Es werden auch ein im wesentlichen nichtwässriges Schmiermittel und eine im wesentlichen nichtwässrige Schmiermittelzusammensetzung zur Verfügung gestellt sowie ein Prozess zum Säubern des Behälters und des Fördersystems von dem Schmiermittel oder von der Schmiermittelzusammensetzung.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus deren nachfolgender Detailbeschreibung.
Die in der Erfindung verwendeten Zusammensetzungen können in relativ geringen Mengen verwendet werden und erfordern keine In-line-Verdünnung mit beachtlichen Wassermengen. Die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung sorgen für dünne, im wesentlichen tropffreie Schmiermittelfilme. Im Gegensatz zu verdünnten wässrigen Schmiermitteln sorgen die Schmiermittel gemäß der Erfindung für eine trockenere Schmierung der Fördereinrichtungen und der Behälter, für eine sauberere und trockenere Förderstrasse und Arbeitsumgebung und für einen reduzieren Schmiermittelverbrauch, wodurch Probleme mit dem Abfall, mit der Säuberung und mit der Entsorgung beseitigt werden.
Die Erfindung sorgt gemäß einem Aspekt für einen Behälter oder für eine Fördereinrichtung für Behälter, deren Oberfläche zumindest teilweise mit einer dünnen, nichttropfenden Schicht eines Schmiermittels beschichtet ist, das mit einem Reinigungsmittel auf Wasserbasis entfernt werden kann. Die Erfindung sorgt auch für einen Prozess zum Schmieren eines Behälters, umfassend das Aufbringen einer dünnen, im wesentlichen nichttropfenden Schicht eines Schmiermittels, das sich mit einem Reinigungsmittel auf Wasserbasis entfernen lässt, zumindest auf einem Teil der Oberfläche des Behälters.
Die Erfindung sorgt auch für einen Prozess zum Schmieren eines für die Beförderung von Behältern verwendeten Fördersystems, umfassend das Aufbringen einer dünnen, im wesentlichen nichttropfenden Schicht eines im wesentlichen nichtwässrigen Schmiermittels, das sich mit einem Reinigungsmittel auf Wasserbasis entfernen lässt, auf einer Förderoberfläche eines Förderers und das anschließende Bewegen von Behältern wie beispielsweise Getränkebehältern auf dem Förderer.
Die in der Erfindung verwendeten Zusammensetzungen können in relativ geringen Mengen und mit einem relativ geringen oder keinem Wassergehalt verwendet werden, um dünne, im wesentlichen nichttropfende Schmierfilme zu bilden. Im Gegensatz zu verdünnten wässrigen Schmiermitteln sorgen die Schmiermittel gemäß der Erfindung für eine trockenere Schmierung der Fördereinrichtungen und der Behälter, für eine sauberere Förderstrecke und einen reduzierten Schmiermittelverbrauch, wodurch Probleme mit Abfall, Reinigung und Entsorgung beseitigt werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus deren nachfolgender Detailbeschreibung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Bodenansicht eines 2 Liter fassenden Getränkebehälters mit einem fünf Blattsegmente umfassenden blütenblattförmigen Ausbildung, die zur Bildung einer Basis, auf der die Flasche stabil stehen kann, durch Thermoformen eingeformt ist;
2 ist eine Seitenansicht eines typischen 2 Liter fassenden Getränkebehälters mit einer regelmäßigen Bodenform, der in eine schalenförmige Polyethylenbasis eingesetzt werden kann;
3 ist eine Seitenansicht eines typischen PET-Vorformlings vor dem Blasformen zu der endgültigen Flaschenform;
4 ist eine graphische Darstellung der Daten in diesem Fall, die eine wesentliche Reduzierung der Spannungsrissbildung während der Schmierung erkennen lassen;
5 ist eine graphische Darstellung der Reibungsdaten, die sich bei einem Test ergaben, der mit dem Schmiermittel von Beispiel 25 durchgeführt wurde;
6 zeigt eine zum Teil geschnittene Seitenansicht eines Kunststoff-Getränkebehälters und einer Fördereinrichtung, die zum Teil mit der erfindungsgemäßen Schmiermittelzusammensetzung beschichtet ist.
Detailbeschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung verwendet eine dünne, im wesentlichen nichttropfende Schicht eines Schmiermittels, das durch ein Reinigungsmittel auf Wasserbasis entfernbar ist, zum Schmieren von Behältern und von Fördersystemen, auf denen sich die Behälter fortbewegen. Mit dem Begriff "im wesentlichen nichttropfend" ist gemeint, dass der Großteil des Schmiermittels nach seiner Aufbringung an dem Behälter oder auf der Fördereinrichtung verbleibt, bis das Schmiermittel gezielt abgespült wird. Der Begriff "durch ein Reinigungsmittel auf Wasserbasis entfernbar" bedeutet, dass das Schmiermittel ausreichend in Wasser löslich oder dispergierbar ist, so dass es mit Hilfe von wässrigen Reinigungsmitteln von dem Behälter oder von der Fördereinrichtung entfernbar ist, ohne die Anwendung von einem hohen Druck oder durch mechanisches Abreiben erforderlich zu machen. Der Begriff "im wesentlichen nichtwässrig" bedeutet, dass der Schmiermittelbestandteil nichtwässrig ist, Wasser nur als Fremdmittel enthält oder eine Menge aktiven Wassers enthält, welche das Schmiermittel nicht im wesentlichen nichttropfend macht. Gemäß einem Aspekt beträgt die Wassermenge, wenn Wasser in dem Schmiermittel enthalten ist, bevorzugt weniger als 50%, noch mehr bevorzugt weniger als 40% und am meisten bevorzugt 5 bis 50 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht des Schmiermittels. Das Schmiermittel kann rein verwendet werden, in Abwesenheit jeglichen Wasserverdünnungsmittels. Ferner kann das Schmiermittel durch eine Phasenänderung gebildet werden, bei der ein hydrophobes Material, das in einer wässrigen Lösung dispergiert oder suspendiert ist, eine Phase in eine kontinuierliche Schmiermittelphase ändert, die wenig oder kein Wasser enthält. Schließlich kann gemäß einem Aspekt der Erfindung ein wassermischbares Silikonmaterial verwendet werden, das für angemessene Schmiereigenschaften in einer wässrigen Lösung dispergiert oder suspendiert ist.
Die Erfindung sorgt für eine Schmiermittelschicht, die den Reibungskoeffizienten der beschichteten Teile der Fördereinrichtung und der Behälter reduziert und dadurch die Bewegung der Behälter entlang einer Förderstrecke erleichtert. Die in der Erfindung verwendeten Schmiermittelzusammensetzungen können optional Wasser oder ein geeignetes Verdünnungsmittel als einen Bestandteil oder als Bestandteile aufweisen, der oder die in der verkaufsfertigen Schmiermittelzusammensetzung bereits enthalten sind oder direkt vor der Verwendung zugegeben werden. Die Schmiermittelzusammensetzung erfordert keine In-line-Verdünnung mit bedeutenden Mengen an Wasser, d.h. sie kann unverdünnt oder relativ schwach verdünnt verwendet werden, zum Beispiel mit einem Verdünnungsverhältnis Wasser: Schmiermittel von 1:1 bis 1:5. Im Gegensatz dazu werden konventionelle verdünnte wässrige Schmiermittel mit Verdünnungsverhältnissen von etwa 100:1 bis 500:1 verwendet. Die Schmiermittelzusammensetzungen sorgen vorzugsweise für eine erneuerbare Beschichtung, die wiederaufgetragen werden kann, falls dies gewünscht wird, um die Wirkungen einer Abnutzung der Beschichtung auszugleichen. Vorzugsweise können sie aufgebracht werden, während die Fördereinrichtung stillsteht oder während sich die Fördereinrichtung zum Beispiel mit einer normalen Fördergeschwindigkeit bewegt. Die Schmiermittelbeschichtung ist vorzugsweise im wesentlichen nichttropfend, das heißt, dass vorzugsweise der Großteil des Schmiermittels nach seiner Aufbringung an dem Behälter oder auf der Fördereinrichtung verbleibt, bis das Schmiermittel gezielt abgespült wird.
Die Schmiermittelzusammensetzung ist beständig gegen einen Verlust der Schmiereigenschaften in Anwesenheit von Wasser oder hydrophilen Fluiden, kann aber dennoch mit Hilfe von wässrigen Reinigungsmitteln ohne weiteres von dem Behälter oder von der Förderfläche entfernt werden, ohne dass hierfür eine hoher Druck, ein mechanisches Abreiben oder aggressive Reinigungschemikalien notwendig sind. Die Schmiermittelzusammensetzung kann für eine bessere Verträglichkeit mit Kunststoffteilen der Fördereinrichtung und mit Kunststoffflaschen sorgen, weil die Zusammensetzung keine Emulgatoren oder andere Tenside enthalten muss, die eine Spannungsrissbildung bei Kunststoff wie beispielsweise PET fördern können.
Eine Vielfalt von Materialien kann verwendet werden, um die geschmierten Behälter und Fördereinrichtungen gemäß der Erfindung vorzubereiten und die erfindungsgemäßen Prozesse durchzuführen. Zum Beispiel kann das Schmiermittel verschiedene natürliche Schmiermittel, Petroleumschmiermittel, synthetische Öle und Fette enthalten. Beispiele natürlicher Schmiermittel sind Pflanzenöle, Fettöle, tierische Fette und solche, die aus Saaten, Pflanzen, Früchten und Tiergewebe gewonnen werden. Beispiele von Petroleumschmiermitteln sind Mineralöle mit verschiedenen Viskositäten, Petroleumdestillate und Petroleumprodukte. Beispiele von synthetischen Ölen sind synthetische Kohlenwasserstoffe, organische Ester, Poly(alkylenglykol(e))s, Alkohole mit hohem Molekulargewicht, Carboxylsäuren, Phosphatesters, Perfluoralkylpolyethers (PFPE), Silikate, Silikone wie Silikontenside, Chlortrifluorethylen, Polyphenylethers, Polyethylenglykole, Oxypolyethylenglykole, Copolymere von Ethylen- und Propylenoxid und dergleichen. Beispiele von sinnvollen Festschmierstoffen sind Molybdändisulfid, Bornitrid, Graphit, Kieselerdepartikel, Silikongummis und -partikel, Polytetrafluorethylen (PTFE, Teflon), Fluorethylenpropylen-Copolymere (FEP), Perfluoralkoxyharze (PFA), Ethylenchlortrifluorethylen-Copolymere mit einer alternierenden Anordnung (ECTFE), Poly(vinylidenfluorid) (VDF) und dergleichen. Die Schmiermittelzusammensetzung kann eine wirksame Menge eines durch ein Reinigungsmittel auf Wasserbasis zu entfernenden Festschmierstoffs basierend auf dem Gewicht der Schmiermittelzusammensetzung enthalten. Die Schmiermittelzusammensetzung kann auch einen Festschmierstoff als eine Suspension in einer im wesentlichen nichtwässrigen Flüssigkeit enthalten. In einer solchen Situation kann die Menge an Festschmierstoff etwa 0,1 bis 50 Gew.-% betragen, vorzugsweise 0,5 bis 20 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht der Zusammensetzung. Der Festschmierstoff kann auch ohne eine Flüssigkeit verwendet werden. In einer solchen Situation kann die Menge an Festschmierstoff etwa 50 bis etwa 100 Gew.-%, vorzugsweise etwa 80 bis 98 Gew.% betragen, basierend auf dem Gewicht der Zusammensetzung.
Spezielle Beispiele solcher zweckdienlichen Schmiermittel sind Ölsäure, Maisöl, Mineralöle, die von Vulcan Oil and Chemical Products unter der Markenbezeichung "Bacchus" bezogen werden können, fluorierte Öle und fluorierte Fette, die unter der Markenbezeichnung "Krytox" von DuPont Chemicals bezogen werden können. Ebenso zweckdienlich sind Siloxanfluide von General Electric Silicones, wie zum Beispiel SF96-5 und SF 1147, und synthetische Öle und ihre Mischungen mit PTFE, die unter der Markenbezeichnung "Super Lube" von Synco Chemical bezogen werden können. Ebenso zweckdienlich sind hochleistungsfähige PTFE-Schmiermittelprodukte von Shamrock, so zum Beispiel FLON M020^TM, FluoroSLIP^TM 225 und Neptune^TM 5031 und Polyalkylenglykole von Union Carbide, zum Beispiel UCON^TM LB625 und Carbowax^TM Eine Vielfalt von wassermischbaren Silikonmaterialien kann in den Schmiermittelzusammensetzungen verwendet werden, u.a. Silikonemulsionen (wie zum Beispiel Emulsionen, die gebildet sind aus Methyl(dimethyl), höheren Alkyl- und Arylsilikonen; funktionalisierte Silikone wie Chlorsilane; Methoxy-, Epoxy- und Vinyl-substituierte Siloxane; und Silanole). Geeignete Silikonemulsionen sind u.a. hoch viskoses Polydimethylsiloxan E2175 (eine 60%ige handelsübliche Siloxanemulsion, erhältlich bei Lambent Technologies, Inc.), lebensmitteltaugliches Polydemethylsiloxan mit mittlerer Viskosität E21456 FG (eine 35%ige handelsübliche Siloxanlösung, erhältlich bei Lambent Technologies, Inc.), hydroxyterminiertes Dimethylsilikon mit hohem Molekulargewicht HV 490 (eine anionische 30–60%ige handelsübliche Siloxanemulsion, zu beziehen von Dow Coming Corporation), Polydimethylsiloxan SM2135 (eine nichtionische 50%ige handelsübliche Siloxanemulsion, erhältlich bei GE Silicones) und Polydimethylsiloxan SM2167 (eine kationische 50%ige handelsübliche Siloxanemulsion, erhältlich bei GE Silicones). Weitere wassermischbare Silikonmaterialien sind u.a. fein verteilte Silikonpulver wie beispielsweise die TOSPEARL^TM-Serie (im Handel zu beziehen von Toshiba Silicone Co., Ltd.); und Silikontenside wie anionisches Silikontensid SWP30, nichtionisches Silikontensid WAXWS-P, kationisches Silikontensid QUATO-400M und Spezial-Silikontensid 703 (alle im Handel zu beziehen von Lambent Technologies, Inc.). Bevorzugte Silikonemulsionen enthalten in typischer Weise etwa 30 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-% Wasser. Nichtwassermischbare Silikonmaterialien (z.B. nichtwassermischbare Silikonfluide und nicht in Wasser dispergierbare Silikonpulver) können ebenfalls in dem Schmiermittel verwendet werden, wenn sie mit einem geeigneten Emulgator (z.B. nichtionische, anionische oder kationische Emulgatoren) verbunden werden. Bei Anwendungen, die Kunststoffbehälter betreffen (z.B. PET-Getränkeflaschen) sollte darauf geachtet werden, die Verwendung von Emulgatoren oder anderen Tensiden zu vermeiden, die nach Anwendung des unten angeführten PET-Spannungsrissbildungstests dahingehend bewertet wurden, dass sie eine umgebungsbedingte Spannungsrissbildung in Kunststoffbehältern fördern könnten.
Während viele im wesentlichen nichtwässrige Schmiermittel an sich bekannt sind, war es nicht bekannt oder wurde es nicht vorgeschlagen, diese in der Behälter- oder Getränkebehälterindustrie zu verwenden, wie dies in vorliegender Anmeldung beschrieben ist. Bei bestimmten Ausführungsformen wird es bevorzugt, dass das Schmiermittel ein anderes ist als ein (i) organisches Polymer oder ein anderes als (ii) fluorhaltiges Polymer oder ein anderes als (iii) PTFE. Wenn bei diesen Ausführungsformen die Verwendung von (i), (ii) oder (iii) erwünscht ist, so kann es in Kombination mit einem anderen Schmiermittel verwendet werden.
Das in vorliegender Erfindung verwendete, im wesentlichen nicht wässrige Schmiermittel kann eine Einzelkomponente oder eine Mischung von Materialien derselben oder einer unterschiedlichen Schmiermitteltypenklasse sein. Es kann jedes gewünschte Schmiermittelverhältnis verwendet werden, solange die gewünschte Schmierfähigkeit erreicht wird. Die Schmiermittel können in Form eines Fluids, eines Feststoffs oder eines Gemisches von zwei oder mehr mischbaren oder nichtmischbaren Komponenten vorgesehen sein, wie beispielsweise in einer flüssigen Phase dispergierte Feststoffpartikel.
Es kann auch ein mehrstufiger Schmierungsprozess angewendet werden. Zum Beispiel eine erste Stufe, in der der Behälter und/oder Förderer mit einem im wesentlichen nichtwässrigen Schmiermittel behandelt wird, und eine zweite Stufe, in der eine Behandlung mit einem anderen Schmiermittel erfolgt, zum Beispiel mit einem im wesentlichen nichtwässrigen Schmiermittel oder einem wässrigen Schmiermittel. Es kann jedes gewünschte wässrige Schmiermittel verwendet werden, so zum Beispiel Wasser. Jedes gewünschte im wesentlichen nichtwässrige Schmiermittel kann in der ersten und in der zweiten Stufe zum Einsatz kommen. Das Schmiermittel der zweiten Stufe kann fest oder flüssig sein. Durch die geeignete Wahl der ersten und zweiten Stufe kann für die gewünschte Schmierung gesorgt werden. Die Reihenfolge der ersten und der zweiten Stufe lässt sich auch umkehren, um die gewünschte Schmierung zu erzielen.
Außerdem kann das Schmiermittel weitere Komponenten enthalten, um für die gewünschten Eigenschaften zu sorgen. Zum Beispiel antimikrobielle Mittel, Farbstoffe, Schaumhemmer oder Schaumbildner, PET-Spannungsrissbildungs- Hemmer, Viskositäts-Modifikatoren, Reibungs-Modifikatoren, Antiverschleißmittel, Oxidationshemmer, Rosthemmer, Höchstdruckmittel, Reinigungsmittel, Dispergiermittel, Schaumhemmer, filmbildende Materialien und/oder Tenside können verwendet werden, und zwar jeweils in Mengen, die wirksam sind für das Erzielen der gewünschten Ergebnisse.
Beispiele von zweckdienlichen Antiverschleißmitteln und Höchstdruckmitteln umfassen Zinkdialkyldithiophosphate, Tricresylphosphat und Alkyl- und Aryldisulfide und Polysulfide. Die Antiverschleißmittel und/oder Höchstdruckmittel werden in Mengen verwendet, mit denen sich die gewünschten Ergebnisse erzielen lassen. Diese Menge kann 0 bis etwa 20 Gew.-%, vorzugsweise etwa 1 bis 5 Gew.-% für das einzelne Mittel betragen, basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Beispiele zweckdienlicher Reinigungsmittel und Dispergiermittel umfassen Alkylbenzolsulfonsäure, Alkylphenole, Carboxylsäuren, Alkylphosphonsäuren und ihre Calcium-, Natrium- und Magnesiumsalze, Polybutenylbernsteinsäurederivate, Silikontenside, Fluortenside und Moleküle, die Polargruppen enthalten, die an eine öl-löslichmachende aliphatische Kohlenwasserstoffkette gebunden sind. Die Reinigungs- und/oder Dispergiermittel werden in Mengen verwendet, mit denen sich die gewünschten Ergebnisse erzielen lassen. Diese Menge kann 0 bis etwas 30, vorzugsweise etwa 0,5 bis etwa 20 Gew.-% für die einzelnen Komponenten betragen, basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Zweckdienliche antimikrobielle Mittel umfassen Desinfektionsmittel, antiseptische Mittel und Konservierungsmittel. Nicht als Einschränkung gedachte Beispiele von zweckdienlichen antimikrobiellen Mitteln umfassen Phenole, einschließlich Halo- und Nitrophenole und substituierte Biphenole wie 4-Hexylresorcinol, 2-Benzly-4-chlorphenol und 2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxydiphenylether, organische und anorganische Säuren und deren Ester und Salze wie Dehydra cetsäure, Peroxycarbonsäure, Peroxyessigsäure, Methyl-p-hydroxybenzoesäure, kationische Mittel wie eine quaternäre Ammoniumverbindung, Aldehyde wie Glutaraldehyd, antimikrobielle Farbstoffe wie Acridine, Triphenylmethan-Farbstoffe und Chinone und Halogene einschließlich Iod- und Chlorverbindungen. Die antimikrobiellen Mittel können in einer ausreichenden Menge verwendet werden, um für die gewünschten antmikrobiellen Eigenschaften zu sorgen. Zum Beispiel können 0 bis etwa 20 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,5 bis 10 Gew.-% eines antimikrobiellen Mittels verwendet werden, basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Beispiele von zweckdienlichen Schaumhemmern umfassen Methylsilikonpolymere. Nicht im Sinne einer Einschränkung zu verstehende Beispiele von zweckdienlichen Schaumbildnern umfassen Tenside wie nichtionische, anionische, kationische und amphoterische Verbindungen. Diese Komponenten können in Mengen verwendet werden, mit denen sich die gewünschten Ergebnisse erzielen lassen.
Viskositätsmodifikatoren umfassen Fließpunkterniedriger und Viskositätsverbesserer wie Polymethacrylate, Polyisobutylene und Polyalkylstyrole. Der Viskositätsmodifikator wird in einer Menge verwendet, die die gewünschten Ergebnisse bringt, zum Beispiel von 0 bis etwa 30 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,5 bis etwa 15 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Eine Schicht aus einem Trockenschmiermittel kann je nach Wunsch zum Beispiel durch Härten oder Solvent Casting gebildet werden. Auch kann die Schicht als ein Film oder ein Überzug oder ein feines Pulver auf dem Behälter und/oder dem Förderer gebildet werden, ohne die Notwendigkeit der Härtung von Behältern, einschließlich Polyethylenterephthalat-Behälter, Polymerlaminat- und Metallbehälter wie Aluminiumdosen, Papier, behandeltes Papier, beschichtetes Papier, Polymerlaminate, Keramik und Verbundstoffe.
Der Begriff Behälter umfasst jeden Behälter, in dem Material aufbewahrt oder befördert wird. Zum Beispiel sind Getränke- oder Nahrungsmittelbehälter allgemein verwendete Behälter. Der Begriff Getränke umfasst jede trinkbare Flüssigkeit, zum Beispiel Fruchtsäfte, Softdrinks, Wasser, Milch, Wein, künstlich gesüßte Getränke, Sportgetränke und dergleichen.
Das Schmiermittel sollte allgemein nicht toxisch sein und biologisch duldbar, speziell wenn es bei Nahrungsmittel- oder Getränkebehältern verwendet wird.
Die vorliegende Erfindung ist im Vergleich zu früheren wässrigen Schmiermitteln vorteilhaft, weil die im wesentlichen nichtwässrigen Schmiermittel eine gute Verträglichkeit mit PET und eine ausgezeichnete Schmierfähigkeit besitzen und preiswert sind, weil keine großen Wassermengen verwendet werden, und weil sie den Einsatz einer trockenen Arbeitsumgebung erlauben. Darüber hinaus reduziert die vorliegende Erfindung das Ausmaß einer Verunreinigung durch Mikroben in der Arbeitsumgebung, weil Mikroben in wässriger Umgebung allgemein wesentlich schneller wachsen, wie zum Beispiel in der Umgebung von den üblichen wässrigen Schmiermitteln.
Das Schmiermittel kann auf der Oberfläche eines Fördersystems aufgebracht werden, die mit dem Behälter in Kontakt kommt, auf der zu schmierenden Oberfläche des Behälters oder auf beiden. Die Oberfläche der Fördereinrichtung, die die Behälter trägt, kann Textil, Metall, Kunststoff, Elastomer, Verbundstoffe oder Mischungen dieser Materialien umfassen. Jede Art von Fördersystem, das auf dem Gebiet von Behältern eingesetzt wird, kann erfindungsgemäß behandelt werden.
Sprühen, Wischen, Rollen, Bürsten, Zerstäuben oder eine beliebige Kombination dieser Verfahren eignet sich für die Aufbringung des flüssigen Schmiermittels auf der Oberfläche der Fördereinrichtung und/oder auf der Oberfläche des Behälters. Wenn die Oberfläche des Behälters beschichtet wird, genügt es, die Flächen zu beschichten, die mit der Fördereinrichtung und/oder mit den anderen Behälter in Kontakt gelangen.
Ähnlich genügt es, nur die Bereiche der Fördereinrichtung zu behandeln, die mit den Behältern in Kontakt kommen. Das Schmiermittel kann eine Dauerbeschichtung sein, die über die gesamte Nutzungsdauer der Behälter auf diesen verbleibt, oder eine semipermanente Beschichtung, die auf dem fertigen Behälter nicht vorhanden ist.
Kohlenwasserstofföle können wirksam sein beim Schmieren im Zusammenhang mit Arbeitsvorgängen an thermoplastischen Formteilen und insbesondere bei der Passivierung von Polyester-Getränkebehältern. Insbesondere kann die Erfindung beim Schmieren im Zusammenhang mit den Abfüllvorgängen von PET-thermoplastischen Gegenständen angewendet werden, wobei die Spannungsrissbildung gering oder unschädlich ist. Petroleumprodukte dominieren solche flüssigen Ölzusammensetzungen, jedoch können ebenso gut verschiedene synthetische Öle verwendet werden, aufgrund der Temperaturbeständigkeit, der chemischen Trägheit, der geringen Toxizität und der Umweltverträglichkeit von synthetischen Materialien. Natürliche und synthetische Petroleumöle reichen in der typischen Weise von schwach viskosen Ölen mit einem Molekulargewicht von etwa 250 bis hin zu relativ viskosen Schmiermitteln mit einem Molekulargewicht von 1000 und höher. Typische Öle sind eine komplexe Mischung von Kohlenwasserstoffmolekülen, die verzweigte und lineare Alakane enthalten können, aliphatische Verbindungen, cyclische Verbindungen, aromatische Verbindungen, substituierte aromatische Verbindungen, polycyclische Verbindungen etc. Die physikalischen Eigenschaften und Leistungsmerkmale der Materialien sind sehr stark abhängig von einer relativen Verteilung von paraffinischen, aromatischen, alicyclischen (naphthenischen) Komponenten. Bei einer gegebenen Molekülgröße haben paraffinische Materialien geringere Viskositäten, eine geringere Dichte und eine höhere Gefriertemperatur. Aromatische Stoffe haben eine höhere Viskosität, eine sich mit einer Temperaturände rung rascher ändernde Viskosität, eine höhere Dichte und eine dunklere Farbe. Typisch bevorzugte Öle sind paraffinische Öle, die in erster Linie eine paraffinische und alicyclische Struktur aufweisen. Diese Materialien können wesentlich verbessert werden, indem sie erschöpfend behandelt werden, um dem Öl den aromatischen und saturierten Charakter zu nehmen. Solche Behandlungen können unter anderem eine Sulfonierung oder eine Extraktion oder eine erschöpfende Perhydrierung des flüssigen Kohlenwasserstofföls sein.
Auch synthetische Öle können bei den Anwendungen der Erfindung zum Einsatz kommen. Solche synthetischen Öle umfassen Polyalphaolefine, C_6-24 Diester von zweibasigen Säuren der Gruppe C_6-24, Polyalkylenglykole, Polyisobutylene, Polyphenylenether und andere. Übliche Diester-Schmiermittel enthalten vorzugsweise eine C_6-10-verzweigte Alkoholkette, die mit einer zweibasigen Säure C_6-10 verestert ist. Beispiele von solchen zweckdienlichen Materialien umfassen Di-2-ethylhexylsebacat, Didodecylazelat, Didecyladipat und andere.
Ein hoch raffiniertes Fettöl kann bei den Anwendungen der Erfindung ebenfalls verwendet werden. Solche Öle können Öl sowohl tierischen als auch pflanzlichen Ursprungs umfassen. Solche Öle sind typischerweise Fettsäuretriglyceride, die aus hochungestättigten Fettsäuren gebildet sind, oder Triglyceride mit einem relativ geringen Molekulargewicht, die aus Fettsäuren mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen gebildet sind. Bevorzugte Kohlenwasserstofföle der Erfindung umfassen raffinierte Pflanzenöle verbunden mit oxidationshemmenden, antimikrobiellen oder anderen stabilisierenden Zuschlagstoffen.
Eine sehr wichtige Eigenschaft von flüssigen Kohlenwasserstoffölen ist die Viskosität. Die Viskosität eines Öls bezieht sich auf die Steifigkeit oder innere Reibung der Materialien, während sich jedes Schmierölmolekül an einem anderen vorbeibewegt. Der bevorzugte Parameter für das Messen der Viskosität ist die kinematische Viskosität in mm²-sec^–1 (auch als Centistokes, cSt bekannt). Die bevorzugte Viskosität des Kohlenwasserstofföls dieser Anwendung ist typi scherweise weniger als 50 mm²-sec^–1, vorzugsweise weniger als 20 mm²-sec^–1 bei 40°C und weniger als 15 mm²-sec^–1, vorzugsweise weniger als 10 mm²-sec^–1 und höchst vorzugsweise weniger als 5 mm²-sec^–1. Die Viskosität der Materialien über 100°C ist hinsichtlich der Behandlung oder Schmierung von thermoplastischen Materialien im wesentlichen irrelevant. Die meisten Thermoplaste werden bei Temperaturen in einem Bereich von etwa 20°C bis etwa 40°C verwendet. Die Schmierölmaterialien der Erfindung können chemische Zusätze enthalten. Solche Zusätze können Oxidationshemmer, Rosthemmer, verschleißverhindernde Mittel, Reibungsmodifikatoren, Reinigungsmittel, Dispergiermittel, antimikrobielle Mittel, Schaumhemmer und andere hinreichend bekannte Zusatzstoffe umfassen. Das in der Erfindung verwendete flüssige Kohlenwasserstofföl kann ein Schmieröl mit nur einer Komponente umfassen, wobei dies ein natürliches, synthetisches oder Petroleumölmaterial sein kann, das ohne eine wesentliche Formulierung verwendet wird. Die flüssigen Kohlenwasserstofföle können darüber hinaus eine Mischung von zwei oder mehr Petroleumölen, zwei oder mehr synthetischen Ölen oder zwei oder mehr Fett- oder Naturölen umfassen. Ferner können die flüssigen Kohlenwasserstofföle der Erfindung eine Mischung von zwei oder mehr natürlichen, synthetischen oder Petroleumöl-Materialien umfassen. Solche gemischten Ölmaterialien haben den Vorteil einer geringen Viskosität, einer verbesserten Trägheit und Feuchtigkeitsbeständigkeit. Ferner können die flüssigen Kohlenwasserstofföle formuliert werden durch die Kombination eines Öls oder eines Ölgemisches mit einer Vielfalt von anderen Schmierstoffen. Die Formulierungen können die vorstehend aufgezählten chemischen Zusätze umfassen oder ebenfalls Schmierstoffe wie Silikonöle, Fettamine, peroxyalkylierte Fettamine, Kohlenwasserstoffphosphonate, öllösliche Quartär-Ammoniumverbindungen, öllösliche lineare oder Alkylsulfonate oder andere öllösliche Schmierbestandteile enthalten. Vorzugsweise wird das sich ergebende flüssige Kohlenwasserstofföl aus Materialien hergestellt, die allgemein als sicher anerkannt sind oder von denen bekannt ist, dass sie mit Nahrungsmitteln und insbesondere Getränken verträglich sind.
Eine Vielfalt von hydrophilen Schmierstoffen kann bei den Schmiermittelzusammensetzungen auf Ölbasis zur Anwendung kommen, oder ansonsten wie hier beschrieben hydroxylhaltige Verbindungen wie Polyole (z.B. Glycerol und Propylenglycol); Polyalkylenglycole (z.B. die CARBOWAX^TM-Serie aus Polyethylen und Methoxypolyethylenglycolen, im Handel zu beziehen von Union Carbide Corp.); lineare Copolymere von Etyhlen- und Propylenoxiden (wasserlösliches Ethylenoxid:Propylenoxidcompolymer, z.B. UCON^TM 50-HB-100, im Handel zu beziehen von Union Carbide Corp.) und Sorbitanester (z.B. TWEEN^TM Serie 20, 40, 60,80 und 85 Polyoxyethylensorbitan-Monooleate und SPAN^TM Serie 20, 80, 83 und 85 Sorbitanester, zu beziehen von ICI Surfactants). Andere geeignete hydrophile Schmiermittel enthalten Phosphatester, Amine und ihre Derivate und andere in der Fachwelt bekannte handelsübliche hydrophile Schmiermittel. Derivate (z.B. Teilester oder Ethoxylate) der oben genannten hydrophilen Schmiermittel können ebenfalls verwendet werden. Bei Anwendungen, die Kunststoffbehälter betreffen, sollte darauf geachtet werden, die Verwendung von hydrophilen Schmiermitteln zu vermeiden, die eine umgebungsbedingte Spannungsrissbildung bei den Kunststoffbehältern fördern könnten, wenn sie unter Anwendung des weiter unten beschriebenen PET-Spannungsrisstests entsprechend bewertet wurden. Vorzugsweise ist das hydrophile Schmiermittel ein Polyol, wie zum Beispiel Glycerol, dessen spezifische Gravität 1.25 bei Lösung von Glycerol in Wasser von 96 Gew.-% beträgt.
Eine Vielfalt von oleophilen Schmiermitteln kann in der Erfindung verwendet werden. Da das oleophile Schmiermittel eine spezifische Gravität besitzt, die kleiner oder gleich der spezifischen Gravität des hydrophilen Schmiermittels ist, wird die Wahl des oleophilen Schmiermittels zum Teil durch die Wahl des hydrophilen Schmiermittels beeinflusst. Vorzugsweise ist das oleophile Schmiermittel im wesentlichen "wasserunmischbar", d.h. das Material ist ausreichend wasserunlöslich, so dass, wenn es auf der gewünschten Anwendungsstufe dem Wasser zugegeben wird, das oleophile Schmiermittel und das Wasser getrennte Phasen bilden. Die gewünschte Anwendungsstufe variiert entsprechend der speziellen Anwendung auf die Fördervorrichtung oder auf den Behälter und entsprechend der Art des verwendeten oleophilen Schmiermittels und des verwendeten hydrophilen Schmiermittels. Bevorzugte oleophile Schmiermittel umfassen Silikonfluide, fluorchemische Fluide und Kohlenwasserstoffe. Geeignete Silikonfluide sind unter anderem Methylalkylsilikone wie die Silikonfluide SF1147 und SF8843 mit jeweils einer spezifischen Gravität von 0.89 und 0.95–1.10, beide handelsüblich zu beziehen von GE Silicones. Bevorzugte Kohlenwasserstoffe umfassen Pflanzenöle (z.B. Maisöl) und Mineralöle (z.B. Robben-Mineralöl mit einer spezifischen Gravität von 0.816, im Handel erhältlich bei Calument Lubricant Co.; Mineralöl BACCHUS^TM 22, im Handel erhältlich bei Vulcan Oil and Chemical Products; und Mineralöl ARIADNE^TM 22 mit einer spezifischen Gravität von 0.853–0.9, ebenfalls im Handel erhältlich bei Vulcan Oil and Chemical Products). Bei Anwendungen, die Kunststoffbehälter betreffen, sollte darauf geachtet werden, die Verwendung von oleophilen Schmiermitteln zu vermeiden, die eine umgebungsbedingte Spannungsrissbildung fördern könnten, wenn sie unter Anwendung der weiter unter beschriebenen PET-Spannungsrissprüfung entsprechend bewertet wurden. Vorzugsweise umfassen die oleophilen Schmiermittel ein Mineralöl oder ein Robben-Mineralöl.
Bevorzugte Mengen für das hydrophile Schmiermittel, das oleophile Schmiermittel und optional für Wasser oder ein anderes Verdünnungsmittel sind etwa 30 bis 99,9 Gew.-% des hydrophilen Schmiermittels, etwa 0,1 bis etwa 30 Gew.-% des oleophilen Schmiermittels und 0 bis etwa 69,9 Gew.% von Wasser oder eines anderen Verdünnungsmittels. Weiter vorzugsweise enthält die Schmiermittelzusammensetzung etwa 50 bis etwa 90 Gew.-% des hydrophilen Schmiermittels, etwa 1 bis etwa 15 Gew.-% des oleophilen Schmiermittels und etwa 2 bis etwa 49 Gew.-% an Wasser oder eines anderen Verdünnungsmittels. Höchst vorzugsweise enthält die Schmiermittelzusammensetzung etwa 65 bis etwa 85 Gew.-% des hydrophilen Schmiermittels, etwa 2 bis etwa 10 Gew.-% des oleophilen Schmiermittels und etwa 8 bis etwa 33 Gew.-% an Wasser oder eines anderen Verdünnungsmittels.
Die Bildung eines instabilen Gemisches und die Förderung einer frühen Phasentrennung wird unterstützt durch die Vermeidung einer Verwendung von Emulgatoren und Tensiden, die oftmals bei Schmiermitteln für Fördersysteme eingesetzt werden. Da viele Emulgatoren die umweltbedingte Spannungsrissbildung bei blasgeformten Polyethylenterephthalat-Flaschen fördern, ermöglicht die Erfindung daher eine wünschenswerte Reduzierung oder Eliminierung von Bestandteilen, die ansonsten eine PET-Spannungsrissbildung fördern würden. Vorzugsweise ist die Schmiermittelzusammensetzung im wesentlichen frei von Tensiden.
Die Schmiermittelzusammensetzung kann gewünschtenfalls zusätzliche Komponenten enthalten. Zum Beispiel kann die Zusammensetzung Hilfsstoffe wie konventionelle wasserlösliche Förderketten-Schmiermittel (z.B. Fettsäureschmiermittel), antimikrobielle Mittel, Farbstoffe, Schaumhemmer oder Schaumbildner, risshemmende Mittel (z.B. PET-Spannungsriss-Inhibitoren), Viskositäts-Modifikatoren, filmbildende Mittel, Antioxidationsmittel oder antistatische Mittel. Die Mengen und Arten dieser zusätzlichen Komponenten sind dem Fachmann bekannt.
Bei Anwendungen, die Kunststoffbehälter betreffen, haben die Schmiermittelzusammensetzungen vorzugsweise eine Gesamtalkalinität die gleich oder kleiner circa 100 ppm CaCO₃, weiterhin vorzugsweise kleiner als circa 50 ppm CaCO₃ und höchst vorzugsweise kleiner als circa 30 ppm CaCO₃ ist, gemessen in Übereinstimmung mit den Normverfahren für die Wasser- und Abwasserprüfung, 18. Ausgabe, Abschnitt 2320, Alkalinität.
Die Schmiermittelzusammensetzungen haben vorzugsweise einen Reibungskoeffizienten (COF = Coefficient of Friction), der kleiner als etwa 0.14 und weiterhin vorzugsweise kleiner als etwa 0.1 ist, bei Bewertung unter Anwendung des nachstehend beschriebenen Tests bei Kurzstreckenförderern.
Eine Vielfalt von Fördererarten und Fördererteilen können mit der Schmiermittelzusammensetzung beschichtet werden. Teile des Förderers, die die Behälter stützen, führen oder bewegen und die daher vorzugsweise mit der Schmiermittelzusammensetzung beschichtet sind, umfassen Bänder, Ketten, Tore, Rutschen, Sensoren und Rampen mit Oberflächen aus Textil, Metall, Kunststoff, Verbundmaterialien oder Kombinationen dieser Materialien.
Die Schmiermittelzusammensetzung kann zum Zeitpunkt der Anwendung flüssig oder halbfest sein. Vorzugsweise ist die Schmiermittelzusammensetzung eine Flüssigkeit mit einer Viskosität, die es erlaubt, sie zu pumpen und sofort auf einem Förderer oder einem Behälter aufzutragen, und die eine rasche Filmbildung und Phasentrennung begünstigt, ungeachtet dessen, ob sich der Förderer bewegt oder nicht. Die Schmiermittelzusammensetzung kann derart formuliert sein, dass sie eine Strukturviskosität oder ein pseudoplastisches Verhalten zeigt, das sich durch eine höhere Viskosität (z.B. ein nichttropfendes Verhalten) im Ruhezustand und durch eine viel höhere Viskosität bei Einwirkung von Scherspannungen manifestiert, wie sie zum Beispiel durch das Aufpumpen, Aufsprühen oder Aufbürsten der Schmiermittelzusammensetzung auftreten. Dieses Verhalten kann zum Beispiel herbeigeführt werden, indem geeignete Arten und Mengen von thixotropischen Füllstoffen (z.B. behandelte oder unbehandelte geräucherte Kieselerden) oder andere Rehologie-Modifikatoren in der Schmiermittelzusammensetzung. Die Schmiermittelbeschichtung kann konstant oder diskontinuierlich erfolgen. Vorzugsweise wird die Schmiermittelbeschichtung diskontinuierlich aufgebracht, um die Menge der aufgebrachten Schmiermittelzusammensetzung zu minimieren. Die Schmiermittelzusammensetzung kann über eine Zeitspanne aufgebracht werden, während der zumindest ein vollständiger Umlauf des Förderers stattfindet. Die Aufbringung der Schmiermittelzusammensetzung kann dann für eine Zeitspanne (z.B. Minuten oder Stunden) ausgesetzt und dann für eine weitere Zeitspanne (z.B. ein oder mehrere Umläufe des Förderers) wieder aufgenommen werden. Die Schmiermittelschicht sollte ausreichend dick sein, damit der gewünschte Grad an Schmie rung erreicht wird, und dünn genug, um einen wirtschaftlichen Betrieb zu ermöglichen und eine Tropfenbildung zu verhindern. Die Dicke der Schmiermittelschicht wird vorzugsweise auf zumindest 0,0001 mm gehalten, weiterhin vorzugsweise auf etwa 0,001 bis etwa 2 mm und höchst vorzugsweise auf etwa 0,005 bis etwa 0,5 mm.
Vor der Aufbringung auf dem Förderer oder auf dem Behälter sollte die Schmiermittelzusammensetzung ausreichend gemischt werden, so dass die Phasen der Schmiermittelzusammensetzung nicht wesentlich getrennt sind. Das Mischen kann durch die Benutzung einer Vielfalt von Vorrichtungen durchgeführt werden. Zum Beispiel kann die Schmiermittelzusammensetzung oder deren einzelne Komponenten in einen Mischbehälter aufgegeben oder abgemessen werden, der mit einem geeigneten Rührwerk ausgestattet ist. Die gerührte Schmiermittelzusammensetzung kann dann zu dem Förderer oder zu den Behältern (oder sowohl zu dem Förderer als auch zu den Behältern) gepumpt werden, wozu ein geeignetes Rohrleitungssystem verwendet wird. Vorzugsweise wird ein Rohrleitungssystem mit einer relativ kleinen Bohrung, das mit einer geeigneten Rückführungsleitung zu dem Mischbehälter ausgestattet ist, verwendet, um die Schmiermittelzusammensetzung vor dem Auftrag in einem instabilen, adäquat gemischten Zustand zu halten. Der Auftrag der Schmiermittelzusammensetzung kann durch die Anwendung geeigneter Verfahren erfolgen, u.a. durch Sprühen; Wischen, Bürsten, Auftropfen, Aufrollen und andere für die Aufbringung eines dünnen Films geeignete Vorgehensweisen. Gewünschtenfalls kann die Schmiermittelzusammensetzung durch die Verwendung von Sprühgerätschaften aufgebracht werden, die für die Aufbringung eines konventionellen wässrigen Förderer-Schmiermittels angepasst sind und die je nach Notwendigkeit modifiziert werden, in Anpassung an niedrigere Auftragsgeschwindigkeiten und an die bevorzugten nichttropfenden Eigenschaften der in der Erfindung verwendeten Schmiermittelzusammensetzung. Zum Beispiel können die Sprühdüsen einer konventionellen Schmierleitung für Behälter durch kleinere Düsen oder durch Bürsten ersetzt werden, oder die Dosier pumpe kann für eine reduzierte Dosierung geändert werden. Vorzugsweise wird die Schmiermittelzusammensetzung weit genug stromaufwärts jeglichen Sprühwassers oder einer Quelle von verschüttetem Wasser auf der Förderstrecke aufgebracht, so dass ausreichend Zeit vorhanden ist, um die Schmiermittelzusammensetzung der Phasentrennung zu unterziehen, ehe sie dem Wasser ausgesetzt werden kann.
Die vorliegende Erfindung verwendet ein im wesentlichen nichtwässriges Schmiermittel, um Behälter und Fördersysteme zu schmieren, auf denen die Behälter bewegt werden. Im wesentlichen nichtwässrig heißt, dass das Schmiermittel nichtwässrig ist oder Wasser nur als Fremdbestandteil enthält oder nur eine Wassermenge enthält, die sich nicht wesentlich und nicht nachteilig auf die Stabilität und die Schmiereigenschaften der Zusammensetzung auswirkt, zum Beispiel weniger als 10 Gew.-% oder weniger als 5 Gew.-% oder weniger als 1 Gew.-% Wasser, basierend auf dem Gewicht des Schmiermittels. Vorzugsweise ist das Schmiermittel mit dem Getränk verträglich, das in den Behälter gefüllt werden soll.
Die Behälter der Erfindung können praktisch aus jedem Thermoplast hergestellt sein, das jeden Grad einer Spannungsrissbildung in dem Kunststoff haben kann, wenn der Behälter mit einem Getränk gefüllt wird oder aufgrund des Getränkeinhalts unter Druck steht. Solche thermoplastischen Materialien können Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polyvinylchlorid, Polystyrol und andere solche polymerisierte Materialien umfassen. Die am meisten interessierenden Polymere umfassen Polyethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat, Polycarbonat und andere ähnliche Polymere. Interessierende Copolymere umfassen Copolymere und Ethylene und dibasische Säuren wie Terephthalatsäure, Naphthensäure und andere. Ferner können Behälter, die aus Polymerlegierungen oder innigen Gemischen wie innig gemischtes PET und PEN, gemischtes, PVC und Polyacrylate zusammen mit anderen Legierungen und innigen Gemischen hergestellt sind, zweckdienlich sein. Ferner können Behälter, die eine oder mehrere laminierte Polymerschichten umfassen, zweckdienlich sein. Jedes der oben genannten thermoplastischen Materialien kann in jeder der Schichten der Flasche verwendet werden. Ein zweckdienliches Material, das eine Spannungsrissbildung verhindern und dabei gleichzeitig hohe Carbonisierungskonzentrationen in einem carbonisierten Getränk aufrecht erhalten kann, kann ein PET/PVOH-Laminat, ein PEN/PVOH-Laminat, ein Polycarbonat/PET-Laminat, ein Polystyrol/PET-Laminat oder andere umfassen. Des weiteren können zusätzliche Schichten eingeführt werden, um zusätzliche Eigenschaften in der Behälterstruktur zu erreichen. Zum Beispiel kann dem Laminat eine Schicht hinzugefügt werden, die das in der Flasche enthaltene Getränk davor schützt, das Restmonomer aus dem Polyester, dem PVC oder einem anderen Kunststoff zu erreichen. Eine Laminatschicht kann außen an der Flasche vorgesehen werden, um eine bedruckbare Oberfläche zu bilden. Auf diese Weise lässt sich ein zweckdienliches Flaschenmaterial herstellen, indem eine Vielfalt von Materialien in einer Vielfalt von Strukturen hergestellt werden, umfassend Flaschen mit einer Einzelkomponente, mit Polymerlegierungen und -gemischen und mit Laminaten verschiedener Größe und Zusammensetzung.
Die Behälter umfassen Getränkebehälter; Nahrungsmittelbehälter; Behälter für Haushalts- und gewerbliche Reinigungsmittel und Behälter für Öl, Frostschutzmittel und dergleichen gewerbliche Flüssigkeiten. Die Behälter können aus einer großen Vielfalt von Materialien hergestellt sein, umfassend Gläser; Kunststoffe (z.B. Polyolefine wie Polyethylen und Polyproylen, Polystyrole; Polyesters wie PET und Polyethylennaphthalat (PEN); Polyamide, Polycarbonate und Mischungen von deren Copolymeren); Metalle (z.B. Aluminium, Zinn oder Stahl); Papiere (z.B. unbehandelte, behandelte, gewachste oder beschichtete Papiere); Keramikmaterialien und Laminate oder Verbundstoffe aus zwei oder mehr dieser Materialien (z.B. Laminate von PET, PEN oder deren Mischungen mit anderen Kunststoffen). Die Behälter können vielfältige Größen und Formen aufweisen, einschließlich Kartons (z.B. gewachste Kartons oder TETRA-PACK^TMPackungen), Dosen, Flaschen und dergleichen. Wenngleich jeder ge wünschte Bereich des Behälters mit der Schmiermittelzusammensetzung beschichtet werden kann, wird die Schmiermittelzusammensetzung vorzugsweise nur auf Teilen des Behälters aufgebracht, die mit dem Förderer oder mit anderen Behältern in Kontakt kommen. Vorzugsweise wird die Schmiermittelzusammensetzung nicht auf den Bereichen der thermoplastischen Behälter aufgebracht, die anfällig sind für eine Spannungsrissbildung. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Schmiermittelzusammensetzung auf einem kristallinen Fußbereich eines blasgeformten, mit einem Fußbereich versehenen PET-Behälter (oder auf einem oder mehreren Bereichen eines Förderers, der mit einem solchen Fußbereich in Kontakt ist) aufgebracht, ohne bedeutende Mengen der Schmiermittelzusammensetzung auf dem kristallinen mittleren Basisbereich des Behälters aufzubringen. Auch wird die Schmiermittelzusammensetzung vorzugsweise nicht auf Bereichen eines Behälters aufgebracht, die später von einem Benutzer angefasst werden, der den Behälter hält, oder, falls dies doch geschehen sein sollte, wird die Schmiermittelzusammensetzung vor dem Versand und vor dem Verkauf des Behälters von einem solchen Bereich entfernt. Für manche Anwendungen wird die Schmiermittelzusammensetzung bevorzugt auf dem Förderer aufgebracht anstatt auf dem Behälter, um die spätere Rutschigkeit des Behälters bei seiner tatsächlichen Benutzung einzuschränken.
Diese Polymermaterialien können praktisch für alle Behälter verwendet werden, die thermogeformt, blasgeformt oder in konventionellen thermoplastischen Formungsverfahren geformt werden. In der Beschreibung der erfindungsgemäßen Behälter sind Behälter für karbonisierte Getränke wie Colas, Fruchtsaftgetränke, kohlensäurehaltige Getränke mit Auszügen aus Wurzeln und Kräutern, Ingwerlimonade, kohlensäurehaltiges Wasser etc. eingeschlossen. Ebenfalls eingeschlossen sind Behälter für Malzgetränke wie Beere, Limonaden, Porter, Stout etc. Weiterhin eingeschlossen sind Behälter für Milchprodukte, wie zum Bespiel für Vollmilch, 2%ige Milch oder Magermilch zusammen mit Behälter für Säfte, Koolaid^® (und andere rekonstituierte Getränke), Tee, Gataraid^® oder andere Sportgetränke, neutrazeutische Getränke und stille (nicht-kohlensäurehaltige) Wässer. Im Rahmen der Erfindung erfasst sind auch Nahrungsmittelbehälter für fließfähige, jedoch viskose oder nicht-newtonsche Nahrungsmittel wie Ketchup, Mayonnaise, Apfelmus, Yoghurt, Sirups, Honig etc. Die erfindungsgemäßen Behälter können praktisch jede Größe aufweisen, z.B. Wasserbehälter mit 18,9 l (5 gallons), Milchtüten oder Milchbehälter mit 3,8 l (1 gallons), 2 Liter-Behälter für kohlensäurehaltige Getränke, Wasserflaschen mit 600 ml (20 ounces), Yoghurt-Behälter mit 0,5 l oder 0,2 l und andere. Solche Getränkebehälter können verschiedene Formen aufweisen. Sie können eine reine Nutzform haben, die zweckmäßig ist für die Beförderung beim Abfüllen, den Verkauf und die Lieferung. Alternativ dazu können die Behälter beliebig geformt sein, mit Designs für die Vermarktung von Getränken, wie zum Beispiel die klassische "Coke"-Form, oder sie können eine andere dekorative markenbezogene unterscheidungskräftige Form haben, oder die Flasche kann an ihrer Außenseite anders gestaltet sein.
Erste Ergebnisse von Experimenten scheinen zu zeigen, dass das erfindungsgemäße Schmiermittel wie zum Beispiel die Flüssigölschmiermittel, das Silikon oder sonstige dazu tendieren, sich mit der Oberfläche des thermoplastischen Behälters und auch mit Defekten in der Oberfläche des Kunststoffs, die eine Spannungsrissbildung verursachen können, zu verbinden bzw. Oberflächen mit Spannungsrissbildung vor der unerwünschten Wirkung von Spannungsrissbildungs-Promotoren zu schützen. Das sich mit der Oberfläche der Flasche verbindende Öl tendiert zu einer Verhinderung einer Spannungsrissbildung, indem Schwachstellen und empfindliche Oberflächen während des Betriebs durch die Verwendung des Schmieröls gegen eine unerwünschte Wirkung der Spannungsrissbildungs-Promotoren isoliert werden.
Das im wesentlichen nichtwässrige Schmiermittel, das bei vorliegender Erfindung verwendet wird, kann eine Einzelkomponente oder eine innige Mischung von Materialien derselben oder einer unterschiedlichen Typenklasse des Schmiermittels sein. Es kann jedes gewünschte Verhältnis der Schmiermittel verwendet werden, solange die gewünschte Schmierfähigkeit erreicht wird. Die Schmiermittel können in der Form eines Fluids, eines Feststoffs oder eines Gemisches aus zwei oder mehr mischbaren oder nichtmischbaren Komponenten wie in einer flüssigen Phase dispergierte Festpartikel vorhanden sein.
Es kann auch ein mehrstufiges Schmierverfahren zur Anwendung kommen, wobei beispielsweise in einer ersten Stufe der Behälter und/oder Förderer mit einem im wesentlichen nichtwässrigen Schmiermittel und in einer zweiten Stufe mit einem anderen, im wesentlichen nichtwässrigen Schmiermittel oder einem wässrigen Schmiermittel behandelt wird. Es kann jedes beliebige wässrige Schmiermittel verwendet werden, zum Beispiel Wasser. In der ersten Stufe und in der zweiten Stufe kann jedes gewünschte, im wesentlichen nichtwässrige Schmiermittel zum Einsatz kommen. Das Schmiermittel der zweiten Stufe kann fest oder flüssig sein. Durch die Wahl von geeigneten ersten und zweiten Stufen kann für eine gewünschte Schmierung gesorgt werden. Auch kann die Reihenfolge der ersten und der zweiten Stufe umgekehrt werden, um die gewünschte Schmierung zu erzielen.
Außerdem kann das Schmiermittel weitere Komponenten enthalten, um für die gewünschten Eigenschaften zu sorgen. Zum Beispiel antimikrobielle Mittel, Farbstoffe, Schaumhemmer oder Schaumbildner, PET-Spannungsrissbildungs-Hemmer, Viskositäts-Modifikatoren, Reibungs-Modifikatoren, Antiverschleißmittel, Oxidationshemmer, Rosthemmer, Höchstdruckmittel, Reinigungsmittel, Dispergiermittel, Schaumhemmer, filmbildende Materialien und/oder Tenside können verwendet werden, und zwar jeweils in Mengen, die wirksam sind für das Erzielen der gewünschten Ergebnisse.
Beispiele von zweckdienlichen Antiverschleißmitteln und Höchstdruckmitteln umfassen Zinkdialkyldithiophosphate, Tricresylphosphat und Alkyl- und Aryldisulfide und Polysulfide. Die Antiverschleißmittel und/oder Höchstdruckmittel werden in Mengen verwendet, mit denen sich die gewünschten Ergebnisse erzielen lassen. Diese Menge kann 0 bis etwa 20 Gew.-%, vorzugsweise etwa 1 bis 5 Gew.-% für das einzelne Mittel betragen, basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Beispiele zweckdienlicher Reinigungsmittel und Dispergiermittel umfassen Alkylbenzolsulfonsäure, Alkylphenole, Carboxylsäuren, Alkylphosphonsäuren und ihre Calcium-, Natrium- und Magnesiumsalze, Polybutenylbernsteinsäurederivate, Silikontenside, Fluortenside und Moleküle, die Polargruppen enthalten, die an eine öl-löslichmachende aliphatische Kohlenwasserstoffkette gebunden sind. Die Reinigungs- und/oder Dispergiermittel werden in Mengen verwendet, mit denen sich die gewünschten Ergebnisse erzielen lassen. Diese Menge kann 0 bis etwa 30, vorzugsweise etwa 0,5 bis etwa 20 Gew.-% für die einzelnen Komponenten betragen, basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Zweckdienliche antimikrobielle Mittel umfassen Desinfektionsmittel, antiseptische Mittel und Konservierungsmittel. Nicht als Einschränkung gedachte Beispiele von zweckdienlichen antimikrobiellen Mitteln umfassen Phenole, einschließlich Halo- und Nitrophenole und substituierte Biphenole wie 4-Hexylresorcinol, 2-Benzly-4-chlorphenol und 2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxydiphenylether, organische und anorganische Säuren und deren Ester und Salze wie Dehydracetsäure, Peroxycarbonsäure, Peroxyessigsäure, Methyl-p-hydroxybenzoesäure, kationische Mittel wie eine quaternäre Ammoniumverbindung, Aldehyde wie Glutaraldehyd, antimikrobielle Farbstoffe wie Acridine, Triphenylmethan-Farbstoffe und Chinone und Halogene einschließlich lod- und Chlorverbindungen. Die antimikrobiellen Mittel können in einer ausreichenden Menge verwendet werden, um für die gewünschten antmikrobiellen Eigenschaften zu sorgen. Zum Beispiel können von 0 bis etwa 20 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,5 bis 10 Gew.-% eines antimikrobiellen Mittels verwendet werden, basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Beispiele von zweckdienlichen Schaumhemmern umfassen Methylsilikonpolymere. Nicht im Sinne einer Einschränkung zu verstehende Beispiele von zweckdienlichen Schaumbildnern umfassen Tenside wie nichtionische, anionische, kationische und amphoterische Verbindungen. Diese Komponenten können in Mengen verwendet werden, mit denen sich die gewünschten Ergebnisse erzielen lassen.
Viskositätsmodifikatoren umfassen Fließpunkterniedriger und Viskositätsverbesserer wie Polymethacrylate, Polyisobutylene und Polyalkylstyrole. Der Viskositätsmodifikator wird in einer Menge verwendet, die die gewünschten Ergebnisse bringt, zum Beispiel von 0 bis etwa 30 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,5 bis etwa 15 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Eine Schicht aus einem Trockenschmiermittel kann je nach Wunsch zum Beispiel durch Härten oder Solvent Casting gebildet werden. Auch kann die Schicht als ein Film oder ein Überzug oder ein feines Pulver auf dem Behälter und/oder dem Förderer gebildet werden, ohne die Notwendigkeit der Härtung.
Das Schmiermittel kann für die Behandlung jeder beliebigen Behälterart verwendet werden, einschließlich Behälter, die in dem Abschnitt "Hintergrund der Erfindung" genannt sind. Zum Beispiel können Glasbehälter, Kunststoffbehälter, einschließlich Polyethylenterephtahlat-Behälter, Polymerlaminate und Metallbehälter wie Aluminiumdosen, Papier, behandeltes Papier, beschichtetes Papier, Polymerlaminate, keramische Materialien und Verbundmaterialien behandelt werden.
Der Begriff Behälter umfasst jeden Behälter, in dem Material aufbewahrt oder befördert wird. Zum Beispiel sind Getränke- oder Nahrungsmittelbehälter allgemein verwendete Behälter. Der Begriff Getränke umfasst jede trinkbare Flüssigkeit, zum Beispiel Fruchtsäfte, Softdrinks, Wasser, Milch, Wein, künstlich gesüßte Getränke, Sportgetränke und dergleichen.
Das Schmiermittel sollte allgemein nicht toxisch sein und biologisch duldbar, speziell wenn es bei Nahrungsmittel- oder Getränkebehältern verwendet wird.
Die vorliegende Erfindung ist im Vergleich zu früheren wässrigen Schmiermitteln vorteilhaft, weil die im wesentlichen nichtwässrigen Schmiermittel eine gute Verträglichkeit mit PET und eine ausgezeichnete Schmierfähigkeit besitzen und preiswert sind, weil keine großen Wassermengen verwendet werden, und weil sie den Einsatz einer trockenen Arbeitsumgebung erlauben. Darüber hinaus reduziert die vorliegende Erfindung das Ausmaß einer Verunreinigung durch Mikroben in der Arbeitsumgebung, weil Mikroben in wässriger Umgebung allgemein wesentlich schneller wachsen, wie zum Beispiel in der Umgebung von den üblichen wässrigen Schmiermitteln.
Das Schmiermittel kann auf der Oberfläche eines Fördersystems aufgebracht werden, die mit dem Behälter in Kontakt kommt, auf der zu schmierenden Oberfläche des Behälters oder auf beiden. Die Oberfläche der Fördereinrichtung, die die Behälter trägt, kann Textil, Metall, Kunststoff, Elastomer, Verbundstoffe oder Mischungen dieser Materialien umfassen. Jede Art von Fördersystem, das auf dem Gebiet von Behältern eingesetzt wird, kann erfindungsgemäß behandelt werden.
Sprühen, Wischen, Rollen, Bürsten, Zerstäuben oder eine beliebige Kombination dieser Verfahren eignet sich für die Aufbringung des flüssigen Schmiermittels auf der Oberfläche der Fördereinrichtung und/oder auf der Oberfläche des Behälters. Das Schmiermittel kann auch durch Aufdampfen, Zerstäuben oder durch Verdampfen aufgebracht werden, um feine Tröpfchen zu bilden, die sich auf der Oberfläche des Behälters und/oder Förderers absetzen können.
Wenn die Oberfläche des Behälters beschichtet wird, genügt es, die Flächen zu beschichten, die mit der Fördereinrichtung und/oder mit den anderen Behälter in Kontakt gelangen. Ähnlich genügt es, nur die Bereiche der Fördereinrichtung zu behandeln, die mit den Behältern in Kontakt kommen. Das Schmiermittel kann eine Dauerbeschichtung sein, die über die gesamte Nutzungsdauer der Behälter auf diesen verbleibt, oder eine semipermanente Beschichtung, die auf dem fertigen Behälter nicht vorhanden ist.
Detailbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Bodenansicht des blütenblattförmigen Basisbereichs 10 eines 2-Liter-Getränkebehälters aus Poly(ethylen-co-terephthalat). Der Boden erhält seine geometrische Form durch Thermoformen eines Vorformlings des Polyester-Thermoplasten in einer Form, die die für die Basis gewünschte geometrische Form aufweist. Das erwärmte Thermoplast wird derart an die Form gedrückt, dass es die der Form entsprechende geometrische Form annimmt. Der fünf Segmente aufweisende Basisbereich besteht aus fünf identischen Segmenten 12, die rund um eine zentrale Vertiefung 13 gebildet sind. Die Segmente definieren vertiefte Bereiche 11 zwischen jedem der Segmente 12. Die Segmente sind derart angepasst, dass sie ein pentagrammförmiges Muster von Aufstellflächen bilden. Die restliche Ausbildung in der Basisschale 10 sorgt für eine stabile Stützfläche, die den Behälter in einer aufrechten Position halten kann.
2 ist eine Seitenansicht eines typischen 2-Liter-Getränkebehälters, der für den Einsatz in eine Polyethylen-Basisschale (nicht gezeigt) ausgebildet ist. Der Behälter 20 hat eine Oberflächengewinde zum Aufschrauben eines kappenförmigen Verschlusselements. Die Flasche 20 umfasst des weiteren ein thermogeformtes Element. Ferner hat die Flasche 20 eine thermogeformte Wand 22, die sich von dem Gewindebereich 21 bis zu einem Basisbereich 24 erstreckt. Während des Blasformens wird der Basisbereich 24 in einer Form geformt, durch die das heiße. Thermoplast gezwungen wird, die der Form entsprechende geometrische Form anzunehmen. Durch die Form erhält das Thermoplast einen Basisbereich, der an einer Übergangszone 25 beginnt und in einen kurvenli nienförmigen Basisbereich übergeht. Der geformte Basisbereich hat eine kugelförmige Vertiefung bzw. Eindrückung 23, die mit den anderen Basiskomponenten 24 und 25 zusammenwirkt, um den Inhalt des Behälters (nicht gezeigt) unter Druck aufzunehmen, ohne einen druckinduzierten Bruch des Behälters. Der geformte Bereich der Basis enthält in der typischen Weise die Spannung, die durch das Kühlen des Materials nach dem Blasformen in dem Thermoplast eingeschlossen wird.
3 zeigt einen typischen PET-Vorformling, der beim Blasformen des Getränkebehälters von 2 verwendet wird. Ein solcher Vorformling 30 hat einen Halsbereich 31 mit einem endseitigen Gewinde zum Aufschrauben einer Abdeckung oder einer Deckels. Der Vorformling hat in der typischen Weise einen Bund 33. Der Vorformling hat eine "Reagenzglas"-Form 32 mit ausreichendem Polyester-Thermoplast in einem typischer Weise im wesentlichen orientierten Polymerformat, so dass nach dem Blasformen des Vorformlings in eine 2-Litergröße oder in eine andere Größe, je nach Wunsch des Anwenders, die Festigkeit bzw. Stabilität ausreichend hoch ist, damit die strukturelle Integrität des Behälters nach dem Befüllen mit einem Volumen eines kohlensäurehaltigen Getränks erhalten bleibt.
Ein flüssiges Kohlenwasserstofföl kann verwendet werden, um sich mit der in den 1 und 2 gezeigten Flasche oder einem Bereich der Flasche zu verbinden oder einen Überzug zu bilden. Das Öl kann auch verwendet werden, um sich mit der Oberfläche oder einem Bereich der Oberfläche des Vorformlings von 3 zu verbinden. Das Öl kann auf vielfältig bekannte Weise mit der Flasche verbunden werden. Wichtig ist, dass das Öl direkt mit all jenen Bereichen des thermoplastischen Materials in Kontakt kommt, in denen Spannungsrisse entstehen können. Die stärkste Spannungsrissbildung findet sich typischer Weise in den Bereichen mit großen Mengen amorpher Substanzen. Solche Bereiche umfassen die fünfblättrige geometrische Form von 1. Eine Spannung in dem Vorformling entsteht allgemein nach der Formung zu einem Be hälter. Wegen der relativ größeren Menge amorpher Substanzen (verglichen mit den Wänden der Strukturen) und wegen der Art des Formungsverfahrens sind diese Stellen die typischen spannungsrissempfindlichen Stellen.
Die Erfindung ist weiterhin in 6 dargestellt, die ein Förderband 10, Führungen 12, 14 eine Förderband-Ablegerinne und einen Getränkebehälter 16 in einer teilweise geschnittenen Darstellung zeigt. Die Behälter-Kontaktbereiche des Bandes 10 und die Ablegerinnen-Führungen 12, 14 sind mit dünnen Schichten 18, 20 und 22 einer erfindungsgemäßen Schmiermittelzusammensetzung beschichtet. Der Behälter 16 besteht aus blasgeformtem PET und hat ein mit einem Gewinde versehenes Ende 24, Seiten 25, einen Etikettenbereich 26 und einen Basisbereich 27. Der Basisbereich 27 hat Füße 28, 29 und 30 einen Kronenbereich 34 (zum Teil anhand von Phantomlinien gezeigt). Dünne Schichten 36, 37 und 38 einer Schmiermittelzusammensetzung der Erfindung bedecken die den Förderer kontaktierenden Bereiche des Behälters 16 an den Füßen 28, 29 und 30, aber nicht in dem Kronenbereich 34. Die dünne Schicht 40 einer Schmiermittelzusammensetzung der Erfindung bedeckt die sich mit dem Förderer in Kontakt befindenden Bereiche des Behälters 16 an dem Etikett 26. Das Silikonmaterial und das hydrophile Schmiermittel sind "wassermischbar", d.h. sie sind ausreichend wasserlöslich oder in Wasser dispergierbar, so dass sie, wenn sie in der gewünschten Einsatzhöhe dem Wasser zugegeben werden, eine stabile Lösung, Emulsion oder Suspension bilden. Die gewünschte Einsatzhöhe variiert je nach Anwendung bei einem speziellen Förderer oder Behälter und je nach Art des verwendeten Silikons und hydrophilen Schmiermittels.
VERSUCHS-Beispiel 1
Ein flüssiges Kohlenwasserstoffölmaterial wird hergestellt durch das Kombinieren eines paraffinischen Lösungsmittels, Petroleumweißöl, eines stabilisierten modifizierten Pflanzenöls und eines dispergierten Teflon^®-Schwebstoffes.
Die folgenden Beispiele enthalten einen Spannungsriss-Promotor: eine nichtionische, eine Amin- oder eine Alkalimetall-Base.
Vergleichsbeispiel 1
Ein geschäumtes PET-Schmiermittel wird hergestellt durch das Kombinieren einer Schmiermittelmenge eines (EO)_y(PO)_x-Block-Copolymers mit einem wässrigen Verdünnungsmittel und einer hygienisch machenden Menge an Wasserstoffperoxid.
Vergleichsbeispiel 2
Ein wässriges Bahnschmiermittel wird hergestellt durch das Kombinieren einer wirksamen Schmiermittelmenge eines ethoxylierten Amins oder Alkylamins, eines Korrosionshemmers und eines kationischen Biozids.
Vergleichsbeispiel 3
Ein alkalihaltiges Reinigungsmittel mit Chlor wird hergestellt durch das Kombinieren von Kaliumhydroxid, einer gekapselten Chlorquelle, Natriumtripolyphosphat, einer Tensidpackung und eines Wasser-Konditionierers.
Ergebnisse des Passivierungstests im Labor und Schlussfolgerungen

Das Folgende ist eine Ergebnistabelle als Modell der Leistungsmerkmale einer typischen 2-Liter Polyesterflasche mit einer Oberfläche, die mit einem flüssigen Kohlenwasserstofföl gegen eine Rissbildung passiviert wurde. Der Begriff "passivieren" bedeutet, dass eine Spannungsrissbildung in der durch eine Beschichtung passivierten Oberfläche weniger wahrscheinlich ist. Die Flasche wird mit dem Öl und mit den als Muster dienenden Spannungsrissbildungs-Promotor der Vergleichsbeispiele in Kontakt gebracht. 4 ist eine graphische Dar stellung dieser Ergebnisse. In der Figur ist in dem ersten Abschnitt der Grafik das Fehlen einer Spannungsrissbildung in der Flasche dargestellt, wenn die Flasche einem Kohlenwasserstofföl wie in jenem in Beispiel 1 ausgesetzt wird. Die nächste Gruppe des Balkendiagramms zeigt, dass das flüssige Öl das Reißen der Flasche in Anwesenheit eines geschäumten Schmiermittels reduziert. Die nächsten Balken des Diagramms zeigen, dass das Öl die Spannungsrissbildungswirkung des Bahnschmiermittels reduziert. Die letzte Gruppe des Balkendiagramms zeigt schließlich, dass das Öl die Spannungsrissbildungswirkungen eines stark ätzenden chlorierten Reinigers reduziert. Tabelle 1 – Spannungsrissbildungsprüfung

Behandlung	Flasche	Anzahl von Haarrissen pro Flasche	Durchschnittliche Anzahl von Haarrissen pro Flasche
Beispiel 1	1	0	–
	2	0	–
	3	0	–
	4	0	0
Beispiel 1 mit geschäumtem PET-Lube	1	6	–
	2	24	–
	3	3	–
	4	11	11
Geschäumtes PET-Lube und kein Öl	1	20	–
	2	22	–
	3	32	–
	4	28	26
Beispiel 1 mit Gleisketten-Lube	1	9	–
	2	7	–
	3	8	–
	4	3	7
Gleisketten-Lube und kein Öl	1	4	–
	2	17	–
	3	26	–
	4	49	24
Beispiel 1 mit alkalihaltigem Reinigungsmittel mit Chlor	1	2	–
	2	1	–
	3	0	–
	4	0	1
Alkalihaltiges Reinigungsmittel mit Chlor und kein Öl	1	2	–
	2	4	–
	3	8	–
	4*	9	6

*Diese Flasche war aufgrund der Tiefe der Haarrisse während der Prüfung undicht.

Schlussfolgerung:
Beispiel 1 zeigt einen minimalen Angriff auf die PET-Flaschen. Das vor dem Kontakt mit dem Förderer-Schmiermittel auf den PET-Flaschen aufgebrachte Beispiel 1 war wirksam für die Reduzierung des chemischen Angriffs des Schmiermittels.
Das vor dem Kontakt mit den restlichen Pegeln eines alkalihaltigen Reinigungsmittels auf den PET-Flaschen aufgebrachte Beispiel 1 war wirksam für die Reduzierung des chemischen Angriffs des Reinigungsmittels.
Verfahren zur Prüfung des chemischen Angriffs

Beladen der PET-Flaschen Füllen der PET-Flaschen mit 1850 gm gekühltem Stadtwasser Hinzufügen von 33 Gramm Zitronensäure Hinzufügen von 33 Gramm Bikarbonat Sofort mit Kappe verschließen Flaschen schütteln, um den Inhalt zu vermischen Spülen unter DI-Wasser Auflegen von Papierhandtüchern zum Equilibrieren übernacht
Vorbereiten der Testlösungen
Geschäumtes PET-Schmiermittel Kombinieren eines Teils eines handelsüblichen geschäumten Schmiermittels mit 99 Teilen destilliertem Wasser Rühren zum Verbinden Umfüllen in die Schüssel eines elektrischen Mixers Aufschlagen zu einem steifen Schaum (zwei Minuten mit einem Schneebesen)
Förderbahn-Brauereischmiermittel Kombinieren eines Teils des Schmiermittels mit 99 Teilen destilliertem Wasser Rühren zum Verbinden Umfüllen in eine Schüssel eines elektrischen Mixers Aufschlagen zu einem steifen Schaum (zwei Minuten mit einem Schneebesen)
Chlorierter alkalihaltiger Schaumreiniger Enforce Kombinieren eines Teils Enforce mit 399 Teilen destilliertem Wasser Rühren zum Verbinden Umfüllen in eine Schüssel eines elektrischen Mixers Aufschlagen zu einem steifen Schaum (zwei Minuten mit einem Schneebesen)
Behandeln der beladenen Flaschen
Dry Film Lube-Kontrolle Auftragen eines Tropfens von Fin Food Lube AL auf dem Angussbereich der Flasche Verschmieren des Tropfens auf der Flaschenbasis, so dass der amorphe Bereich, die Basis der Füße und die Griffbereiche bedeckt sind
Schmiermittel- und Schaumreiniger-Kontrolle Eintauchen der Flaschenbasis in den steifen Schaum, so dass der Schaum den amorphen Bereich, die Basis der Füße und die Griffbereiche bedeckt
Dry Film Lube gefolgt von Schmiermittel oder Schaumreiniger Auftragen des Fin Food Lube AL wie oben Eintauchen der Flasche in das Lube oder in den Schaumreiniger wie oben
Handhabung der Flaschen und Lagerung Anordnen jeder Flasche in einem länglichen Reißverschlussbeutel und Verschließen des Beutels Einstellen von bis zu 12 Flaschen ausgekleidete Plastikbehälter Anordnen der Plastikbehälter in einer Feuchtekammer, die auf 90% RH und 37,8°C (100°F) eingestellt ist Lagern der Flaschen in den Kammern für 16 Tage Aufheben des Flaschendrucks, Herausnehmen der Flaschen aus den Kammern und Leeren der Flaschen Abschneiden der Flaschenbasis
Beobachtung und Einstufung der Flaschen Verschmieren eines roten Lippenstifts auf der Flaschenbasis mit einem behandschuhten Finger, Einarbeiten des Lippenstifts so gut wie möglich in die Haarrissbereiche Aufsprühen von 99% Isoproplyalkohol auf ein Mikrofasertuch zum Befeuchten Abwischen des Lippenstifts mit einem IPA-beschichteten Wischtuch Beobachten und Aufzeichnen des Rissmusters und der Anzahl von Rissen mit dem restlichen Lippenstift

Beispiel 2–4:
Diese Beispiele zeigten, dass Maisöl, welches ein natürliches Öl ist, eine Schmierfähigkeit besitzt, die besser ist oder vergleichbar ist mit einem handelsüblichen Lube auf wässriger Basis.

Das Zylindermaterial war Weichstahl für Beispiel 2, Glas für Beispiel 3 und PET für Beispiel 4. Die Drehscheibe war rostfreier Strahl für Beispiel 2–4.

	BEISPIEL 2		BEISPIEL 3		BEISPIEL 4
	Weichstahl auf rostfreiem Stahl Schmierfähigkeit		Glas auf rostfreiem Stahl Schmierfähigkeit		PET auf rostfreiem Stahl Schmierfähigkeit
	Maisöl	Refer. 1	Maisöl	Refer. 1	Maisöl	Refer. 1
Schleppkraft (Durchschnitt) (g)	21.0	35.1	25.3	26.1	25.7	36.0
Relativer COF	0.598	1.000	0.969	1.000	0.714	1.000

Die durchschnittliche Schleppkraft wurde aufgezeichnet und der relative Reibungskoeffizient wurde auf der Grundlage der durchschnittlichen Schleppkräfte der Proben und der Referenz, die anhand der nachstehenden Schmierfähigkeitsprüfung gemessen wurde, berechnet.
Beispiel 5–7:

Diese Beispiele zeigten, dass Bacchus^TM 22, ein Mineralöl, Schmierfähigkeiten besitzt, die besser sind als die des handelsüblichen Lube auf wässriger Basis. Das Zylindermaterial war Weichstahl für Beispiel 5, Glas für Beispiel 6 und PET für Beispiel 7. Der Drehtisch war rostfreier Stahl für Beispiel 5–7.

	BEISPIEL 5		BEISPIEL 6		BEISPIEL 7
	Weichstahl auf rost-freiem Stahl Schmierfähigkeit		Glas auf rostfreiem Stahl Schmierfähigkeit		PET auf rostfreiem Stahl Schmierfähigkeit
	Bacchus 22	Refer. 1	Bacchus 22	Refer. 1	Bacchus 22	Refer. 1
Schleppkraft (Durchschnitt) (g)	10.2	31.3	22.4	27.6	18.6	31.1
Relativer COF	0.326	1.000	0.812	1.000	0.598	1.000

Beispiel 8–9:
Diese Beispiele zeigten, dass die beiden synthetischen Schmiermittel bei Weichstahl auf rostfreiem Stahl eine Schmierfähigkeit besitzen, die besser oder vergleichbar ist mit dem handelsüblichen Lube auf wässriger Basis. Das Zylindermaterial war Weichstahl und die Drehscheibe rostfreier Stahl.

BEISPIEL 8 BEISPIEL 9

Krytox GPL 100 Krytox GPL 100 Referenz 1

Schleppkraft (Durchschnitt) (g) 15.1 34.3 35.0

Rel. COF 0.431 0.980 1.000
Beispiel 10:
Dieses Beispiel zeigte, dass SF96-5, ein synthetisches Siloxan-Schmiermittel bei PET auf rostfreiem Stahl eine Schmierfähigkeit besitzt, die besser ist als das handelsübliche Lube auf wässriger Basis. Das Zylindermaterial war PET und die Drehscheibe war rostfreier Stahl.

SF96-5 Referenz 1

Schleppkraft (Durchschnitt) (g) 27.6 35.1

Rel. COF 0.786 1.000
Beispiel 11:
Dieses Beispiel zeigte, dass Krytox^TM DF 50, ein Festschmierstoff in einem Lösungsmittel, bei Weichstahl auf rostfreiem Stahl eine Schmierfähigkeit besitzt, die vergleichbar ist mit dem handelsüblichen Lube auf wässriger Basis. Das Zylindermaterial war Weichstahl und die Drehscheibe rostfreier Stahl.

Krytox DF 50 Referenz 1

Schleppkraft (Durchschnitt) (g) 35.7 35.0

Rel. COF 1.020 1.000
Die Probe wurde auf die Scheibenoberfläche aufgetragen, und die Beschichtung wurde dann mit einem Handtuch, das mit Isopropanol angefeuchtet war, verwischt und luftgetrocknet, was ein sehr dünne, gleichmäßige Beschichtung ergab.
Beispiel 12–13:

Diese Beispiele zeigten, dass Behensäure, ein trockener Festschmierstoff, bei Weichstahl auf rostfreiem Stahl und bei Glas auf rostfreiem Stahl eine Schmierfähigkeit besitzt, die vergleichbar ist mit einem zweiten handelsüblichen Lube auf wässriger Basis.

	BEISPIEL 12		BEISPIEL 13
	Weichstahl auf rostfreiem Stahl Schmierfähigkeit		Glas auf rostfreiem Stahl Schmierfähigkeit
	Behensäure	Referenz 2	Behensäure	Referenz 2
Schleppkraft (Durchschnitt) (g)	30.0	28.0	28.0	28.0
Relativer COF	1.071	1.000	1.000	1.000

Eine Lösung von 0,1% Behensäure in Ethanol wurde auf den Drehtisch aus rostfreiem Stahl aufgetragen. Nach der Verdampfung des Lösungsmittels hatte sich ein dünner trockener Film gebildet.
Beispiel 14:
Dieses Beispiel zeigte, dass Super Lube Öl mit PTFE bei Weichstahl auf rostfreiem Stahl eine Schmierfähigkeit besitzt, die besser ist als die des handelsüblichen Lube auf wässriger Basis. Die Drehscheibe war rostfreier Stahl.

Super Lube Öl mit PTFE Referenz 1

Schleppkraft (Durchschnitt) (g) 27.9 33.2

Rel. COF 0.840 1.000
Beispiel 15–16:

Dieses Beispiel zeigte, dass das Gemisch aus Ölsäure und Krytox GPL100 bei Weichstahl auf rostfreiem Stahl und bei PET auf rostfreiem Stahl eine Schmierfähigkeit besitzt, die besser ist als die des handelsüblichen Lube auf wässriger Basis. Das Verhältnis von Ölsäure zu Krytox GPL100 ist etwa 1:1 nach Gewicht. Die Drehscheibe war rostfreier Stahl.

	BEISPIEL 15		BEISPIEL 16
	Weichstahl auf rostfreiem Stahl Schmierfähigkeit		PET auf rostfreiem Stahl Schmierfähigkeit
	Ölsäure/Krytox GPL100 (1:)	Referenz 1	Ölsaure/Krytox GPL100 (1:)	Referenz 1
Schleppkraft (Durchschnitt) (g)	17.1	33.7	21.4	35.7
Relativer COF	0.507	1.000	0.599	1.000

Beispiel 16–17:
Diese Beispiele zeigen, dass das Mineralöl, Bacchus 68 und seine Mischung mit einem antimikrobiellen Mittel, IRGASAN^TM DP300 (2,4,4'-Tricholor-2'-hydroxydiphenylether, erworben bei Ciba Specialty Chemicals), eine überragende PET-Spannungsrissbildungs-Beständigkeit besitzt.
Spannungsrissbildungsprüfung bei PET-Flaschen
31,0 g Natriumbicarbonat und 31,0 g Zitronensäure wurden in 2-Liter PET-Flasche (hergestellt von Plastipak) aufgegeben, die 1850 g gekühltes Wasser enthielt, und die Flasche wurde sofort verschlossen. Die beladene Flasche wurde dann mit DI-Wasser gespült und übernacht auf ein sauberes Papierhandtuch gestellt.
Es wurden zwei Testflüssigkeiten hergestellt. Bacchus 68 wurde in seiner gelieferten Form verwendet. Bacchus 68 + 0,2% Irgansan DP300 wurde hergestellt durch Auflösen von 1,0 g Irgasan DP300 in 500g Bacchus 68, wodurch sich eine klare Lösung ergab.
Die Basis der beladenen Flasche wurde für zwei bis drei Sekunden in die Testflüssigkeit getaucht, und die Flasche wurde dann in einer Plastiktüte angeordnet. Die Flasche wurde mitsamt der Tüte in einen Behälter gestellt und man ließ sie 15 Tage lang bei 37.8°C und 90% Feuchtigkeit altern. Für jede Testflüssigkeit wurden vier Flaschen verwendet. Während des Alterns wurde die Flasche mehrmals auf Bersten überprüft.
Nach dem Altern wurde die Basis der Flasche abgeschnitten und auf Haarrisse und Risse untersucht. Das Ergebnis ist in der nachstehenden Tabelle aufgelistet.
Die Einstufung basiert auf einer Skala von A–F:

A: Keine Anzeichen von Haarrissen bis hin zu seltenen, flachen Haarrissen.
B: Häufige kleine, flache bis hin zu seltenen, mitteltiefen Haarrissen, die mit einem Fingernagel spürbar sind.
C: Häufige mitteltiefe bis hin zu seltenen, tiefen Rissen.
D: Häufige tiefe Risse.
F: Risse, Flasche war vor dem Ende der 15-tägigen Testphase geplatzt.

	EINSTUFUNG PET SPANNUNGSRISSBILDUNG
	BEISPIEL 17	BEISPIEL 18
Testflüssigkeit	Bacchus 68	Bacchus 68 + 2% Irgasan DP300
Flasche 1	B	B
Flasche 2	B	B
Flasche 3	B	B

Beispiel 19:
Dieses Beispiel zeigt, dass das Mineralöl Bacchus 68 eine höhere PET-Spannungsrissbildungs-Beständigkeit zeigt als das Getränkeförderer-Schmiermittel auf wässriger Basis, Lubodrive RX, bei einer möglichen Anwendungsdosis für die Schmierung von Förderern.
Das Vorgehen bei dem Experiment war das gleiche wie in Beispiel 17–18, mit der Ausnahme, dass die Testflüssigkeit für Lubodrive RX 0,75 Gew.-% in DI-Wasser war. Die beladene Flasche wurde in einen Plastikbeutel gegeben, der 100g von dem verdünnten Lubodrive RX enthielt. Das Experiment wurde in dem Klimaofen bei 37.8°C und 90% Luftfeuchtigkeit über 13 anstatt 15 Tage durchgeführt.
Die Ergebnisse zeigten, dass Bacchus 68 eine geringere Spannungsrissbildung verursachte als Lubodrive RX bei 0,75%.
Beispiel 20–21:
Beispiel 20 zeigt, dass das Mineralöl, Bacchus 68, das Mikrobenwachstum nicht unterstützt hat, sondern dass es im Gegensatz zu dem handelsüblichen Getränke-Lube, Dicolube^TM PL von Diversey-Lever die Mikroben abgetötet hat. Beispiel 21 zeigt, dass mit dem Zusatz des Antimikrobenmittels, Methylparaben, zu dem Mineralöl die Tötungswirkung bei einer kurzzeitigen Exponierung verbessert wurde.
Die Feststellung der Abtötungsrate durch die Prüfung der antimikrobiellen Wirkung fand gemäß dem nachstehend beschriebenen Verfahren statt.
Die Bakterien Staphylococcus aureus ATCC638 und Enterobacter aerogenes ATCC 13048 wurden in Agarnährkolben gegeben und gehalten. Vierundzwanzig Stunden vor dem Testen wurden 10 ml Kulturlösung mit einer Probenschleife eines jeden Organismus beimpft, und zwar ein Rohr pro Organismus. Die beimpften Kulturlösungen wurden bei 37°C inkubiert. Kurz vor dem Testen wurden gleiche Volumen beider inkubierter Kulturen gemischt und als Test-Inokulum verwerden.
Für Dicolube PL wurde das Lube mit Weichwasser auf 0,5 Gew.-% verdünnt. Ein ml des Inokulums wurde mit 99 ml der Schmiermittellösung verbunden und verwirbelt. Für das Lube auf Ölbasis wurden gleiche Volumen von Organismen bei 9000 U/min und 20°C für 10 Minuten zentrifugiert und dann dekantiert und in einem äquivalenten Volumen des Mineralöls erneut suspendiert.
Eine 1 ml Probe des Schmiermittel/Inokulumgemisches wurde nach 5 Minuten Einwirkungsdauer entnommen und 9 ml einer sterilen D/E-Neutralisierungsboullion zugegeben. Die neutralisierte Probe wurde mit gepuffertem Wasser seriell verdünnt und unter Verwendung von D/E-Neutralisierungsagar zweifach ausplattiert. Der Vorgang wurde nach 15 Minuten und nach 60 Minuten Einwirkzeit wiederholt. Die Platten wurden bei 37°C für 48 Stunden inkubiert und dann untersucht.
Kontrollen für das determinierte initiale Inokulum wurden hergestellt durch Hinzufügen von 1 ml Inokolum zu 9% ml gepuffertem Wasser, serielles Verdünnen des Gemisches mit zusätzlichem gepufferten Wasser und Ausplattieren mit TGE.
Die %-Reduktion und log-Reduktion wurden wie folgt berechnet. %-Reduktion = [(# des initialen Inokulums – # von Überlebenden)/(# des initialen Inokolums)] × 100, wobei: # des initialen Inokulums = 3.4 × 106 KBE/ml.

KBE/ml: Koloniebildende Einheiten/ml. Log-Reduktion = [log10 (initiales Inokulum KBE/ml)] – [log10 (Überlebende Inokulum KBE/ml)]

Die Tabelle zeigt die Ergebnisse der Tötungsratenprüfung:

	BEISPIEL 20			BEISPIEL 21			VERGLEICHSBEISPIEL
	Bacchus 68			Bacchus 68 w 0.05% Methylparaben*			Dicolube PL
Testkonzentra-tion	100%			100%			0.5% in DI Wasser
		Reduktion			Reduktion			Reduktion
Einwirk-zeit	Anzahl der Überlebenden KBE/ml	Log	Prozent	Anzahl der Überlebenden KBE/ml	Log	Prozent	Anzahl der Überlebenden KBE/ml	Log	Prozent
5 Min.	2.4 × 10⁵	1.15	92.941	8.6 × 10⁴	1.60	97.470	3.5 × 10⁶	NR**	NR
15 Min.	2.3 × 10⁵	1.17	93.235	4.3 × 10⁴	1.90	98.735	3.6 × 10⁵	NR	NR
60 Min.	2.8 × 10⁵	2.08	99.176	3.2 × 10⁴	2.03	99.059	3.0 × 10⁶	0.05	11.765

* Methylparaben: Methyl-4-hydroxybenzoat, bezogen von 5 Chemicals Ltd.
** NR: Keine Reduktion

Beispiele 22–23:

Diese Beispiele zeigen, dass Behensäure, ein trockener Festschmierstoff, in Kombination mit einem flüssigen Schmiermittel bei Weichstahl auf rostfreiem Stahl und bei Glas auf rostfreiem Stahl für eine Schmierfähigkeit sorgt, die besser oder vergleichbar ist mit jener des zweiten handelsüblichen Lube auf wässriger Basis.

	BEISPIEL 22		BEISPIEL 23
	Weichstahl auf rostfreiem Stahl Schmierfähigkeit		Glas auf rostfreiem Stahl Schmierfähigkeit
	Behensäure, dann H₂O	Referenz 2	Behensäure, dann + H₂O	Referenz 2
Schleppkraft (Durchschnitt) (g)	26.0	28.0	25.0	28.0
Relativer COF	0.929	1.000	0.893	1.000

Eine Lösung von 0,1% Behensäure in Ethanol wurde auf eine rostfreie Stahlscheibe aufgebracht. Nach der Verdampfung hatte sich eine dünner trockener Film gebildet. H₂O wurde dann auf die Oberfläche der mit einem Trockenfilm beschichteten Scheibe aufgebracht, um die Schmierfähigkeit zu messen.

Die folgende Tabelle beschreibt die Materialien, die bei den vorstehend genannten Beispielen verwendet wurden.

SCHMIERMITTEL HANDELSBEZEICHNUNG	MATERIALINFORMATION	VERTREIBER
Bacchus 22	United States Pharmacopeia Grade Mineralöl	Vulcan Oil & Chemical Products
SF96-5	Polydimethylsiloxan	GE silicones
Krytox GPL 100	Perfluorpolyether	DuPont
Krytox GPL 200	Perfluorpolyether gemischt mit FIFE (Polytetrafluorethylen)	DuPont
Krytox DF 50	Polytetrafluorethylen in HCFC-14b	DuPont
Super Lube Oil mit PTFE	Synthetisches Öl mit PTFE	Synco Chemical
Ölsäure	Ölsäure	Henkel
Maisöl	Maisöl

Beispiel 24-28:
Diese Beispiele verwenden ein Öl in einer wässrigen Emulsion und einen Gly cerin-Spannungsrissbildungshemmer und ein optionales Tensid. Beispiel 24

Rohmaterial Gewichts-%

Glycerin (99,5% aktiv) 72.7

Alkylpolyglycerid 2

Dow Corning HV495 Silikonemulsion 2

DI Wasser 23.3

Beispiel 25

Rohmaterial Gewichts%

Glycerin (96% aktiv) 75.7

Alkylpolyglycerid 2

Lambert E-2175 Silikonemulsion 2

DI Wasser 20.3

Beispiel 26

Rohmaterial Gewichts-%

Glycerin (96% aktiv) 77.24

DI Wasser 20.71

Lambert E-2175 Silikonemulsion 2.05

Beispiel 27

Rohmaterial Gewichts-%

Glycerin (96% aktiv) 77.95

DI Wasser 20.1

Robben-Mineralöl (Weißöl) 4.95

Beispiel 28

Rohmaterial Gewichts-%

Glycerin (96% aktiv) 77.24

DI Wasser 20.71

Robben-Mineralöl (Weißöl) 2.05

Das Produkt von Beispiel 25 wurde auf den COF getestet. 5 ist eine graphische Darstellung der Reibungsdaten, die sich bei dem Testen mit dem Schmiermittel von Beispiel 25 ergaben. Die Ergebnisse sind wie folgt:

Aufgetragenes Lube (Beisp. 25)	COF	Aufgetragenes Lube	Lub. pro Flächeneinheit
g	einheitenloser Parameter	G	g.sq In (g/cm²)
4	0.0846	4	0.002564 (3.98 × 10^–4)
5	0.0717	5	0.003205 (4.97 × 10^–4)
7	0.066	7	0.004487 (6.96 × 10^–4)
10	0.0554	10	0.006410 (9.94 × 10^–4)
15	0.0584	15	0.009615
			(14.91 × 10^–4)
20	0.0621	20	0.012821 (19.88 × 10^–4)
Förderer-Oberfläche: 2 × 3.25'' (8,26 cm) × 20 ft(6,1 m) = 6.5'' (16,51 cm² × 2012 = 1560 sq. In (10,062 cm²)

Der Reibungskoeffizient (COF), gemessen an einem Kurzstreckenfördersystem: Die Schmierfähigkeit des Schmiermittels wurde bestimmt durch eine Messung an einem Kurzstreckenfördersystem. Der Förderer war mit zwei Bändern von Rexnord ausgestattet. Das Band war eine Rexnord LF (Polyacetal) thermoplastisches Band mit 3.25 (8,26 cm) Breite und 20 ft (6,1 m) Länge. Das Schmiermittel wurde mit einer Flaschenbürste gleichmäßig auf der Oberfläche des Förderers aufgetragen. Das Fördersystem wurde mit einer Geschwindigkeit von 34,5 m/min (100 ft/min) betrieben. Sechs 2 Liter-Flaschen, die mit einem Ge tränk gefüllt waren, wurden in einen Träger auf der Bahn gestellt. Das Gesamtgewicht betrug 16,15 kg. Der Träger wurde durch einen Draht mit einem Dehnungsmessstreifen verbunden. Während sich die Bänder bewegten, wurde durch die Zugwirkung des Trägers auf den Draht eine Kraft auf den Dehnungsmessstreifen ausgeübt. Ein Computer hat die Zugkraft aufgezeichnet. Der Reibungskoeffizient (COF) wurde auf der Basis der gemessenen Kraft und der Masse der Flaschen berechnet, und es wurde von Anfang bis Ende des Durchlaufs der Durchschnittswert ermittelt. Die Testergebnisse von Beispiel 25 sind einer graphischen Form in 5 dargestellt.
Gewünschtenfalls können die Schmiermittelzusammensetzungen unter Anwendung eines Kurzstreckenförderer-Tests und eines PET-Spannungsriss-Tests evaluiert werden.
Kurzstreckenförderer-Test
Ein Fördersystem mit einem motorbetriebenen 83 mm breiten mal 6,1 m langen REXNORD^TM LF Polyactel-Thermoplastik-Förderband wird mit einer Bahngeschwindigkeit von 30,48 Meter/Minute betrieben. Sechs gefüllte 2 Liter PET-Getränkeflaschen werden in einen bodenseitig offenen Träger gestellt und lasten auf dem sich bewegenden Band. Das Gesamtgewicht des Trägers und der Flaschen beträgt 16,15 kg. Der Träger wird durch einen Draht, der mit einem stationären Dehnungsmessstreifen verbunden ist, in seiner Position auf dem Band gehalten. Die während des Betriebs des Bandes auf den Dehnungsmessstreifen ausgeübte Kraft wird mit Hilfe eines Computers aufgezeichnet. Eine dünne, gleichmäßige Schicht der Schmiermittelzusammensetzung wird auf die Bandoberfläche aufgetragen, wozu ein Applikator in Form einer üblichen Flaschenbürste verwendet wird. Das Band läuft 15 Minuten lang, und während dieser Zeit wird ein durchwegs niedriger COF gemessen. Der COF wird auf der Basis der gemessenen Kraft und der Masse der Flaschen berechnet und über die Dauer der Laufzeit gemittelt. Danach werden 60 ml warmes Wasser 30 Se kunden lang auf die Oberfläche des Förderers gesprüht, und zwar direkt stromaufwärts des Trägers (unter dem Draht). Der Auftrag des Schmiermittels wird über weitere 5 Minuten fortgesetzt, und es werden der durchschnittliche COF nach dem Besprühen mit Wasser und die sich ergebende Änderung des durchschnittlichen COF notiert.
PET-Spannungsrisstest
Standardmäßige 2 Liter PET-Getränkeflaschen (im Handel zu beziehen von Constar International) werden mit 1850g gekühltem Wasser, 31,0 g Natriumbicarbonat und 31,0 g Zitronensäure beladen. Die beladene Flasche wird verschlossen, mit entionisiertem Wasser gespült und übernacht auf saubere Papierhandtücher gestellt. Die Böden von 6 Flaschen werden in eine 200 g Probe des unverdünnten Lube in einem 125 × 65 mm Kristallgefäß getaucht, dann in einen Behälter gestellt und in einer Klimakammer bei 37,8°C, 90% relativer Feuchtigkeit 14 Tage lang stehen gelassen. Die Flaschen werden aus der Kammer genommen und auf Haarrisse, Rillen und Rissmuster an dem Boden begutachtet. Die gealterten Flaschen werden mit 6 Kontrollflaschen verglichen, die einer Vergleichs-Schmiermittelzusammensetzung in dem Kristallgefäß oder einem standardmäßigen verdünnten wässrigen Schmiermittel (LUBODRIVE^TM RX, im Handel zu beziehen von Ecolab), die folgendermaßen hergestellt wurden, ausgesetzt wurden. Eine 1,7 Gew.-% Lösung des Schmiermittels LU-BODRIVE (in Wasser enthaltend 43 ppm Alkalinität als CaCO₃) wurde mit einem Mixer einige Minuten lang aufgeschäumt. Der Schaum wurde in einen ausgekleideten Behälter gegeben, und die Kontrollflaschen wurden in den Schaum getaucht. Dann ließ man die Flaschen in der Klimakammer altern, wie das oben beschrieben wurde.
Schmierfähigkeits-Testverfahren:
Der Schmierfähigkeitstest erfolgte durch das Messen der Schleppkraft (Reibungskraft) eines gewichtsbelasteten Zylinders, der sich auf einer sich drehenden Scheibe, die mit der Probe benetzt ist, sitzt. Das Material für den Zylinder ist so gewählt, dass es mit dem Behältermaterial übereinstimmt, z.B. Glas, PET oder Aluminium. Ähnlich ist das Material für die sich drehende Scheibe das gleiche wie das Material Förderers, z.B. rostfreier Stahl oder Kunststoff. Die Schleppkraft wird unter Verwendung eines durchschnittlichen Werts mit einem Festkörper-Messwertgeber gemessen, der durch eine dünne flexible Schnur mit dem Zylinder verbunden ist. Das Gewicht für die Belastung des Zylinders besteht aus dem gleichen Material und ist gleichbleibend für alle Messungen.
Der relative Reibungskoeffizient (RelCOF) wurde dann berechnet und angewendet, wobei: ReICOF = COF(Probe)/COF (Referenz) = Schleppkraft (Probe)/Schleppkraft (Referenz).
Beispiel 29
75 Teile einer 96 Gew.-% Glycerollösung, 20 Teile entionisiertes Wasser und 5 Teile Robben-Mineralöl (im Handel erhältlich bei Calument Lubricant Co.) wurden unter Rühren vermengt. Die sich ergebende Schmiermittelzusammensetzung war instabil und trennte sich, nachdem si stehen gelassen wurde, rasch in zwei Phasen auf. Beim erneuten Rühren und bei der Aufbringung auf eine Oberfläche bildete die Schmiermittelzusammensetzung einen dünnen Film, der sich schlüpfrig anfühlte, und das meiste des Schmiermittels konnte mit einfachem Wasser ohne weiteres von der Oberfläche gespült werden. Unter Anwendung auf den Kurzstreckenförderer wurden etwa 20g der Schmiermittelzusammensetzung auf dem sich bewegenden Band aufgetragen. Der zu beobachtende COF betrug 0.066 vor Beginn des Besprühens mit Wasser und 0.081 nach dem Beginn des Besprühens mit Wasser, wobei der durchschnittliche COF aufgrund des Besprühens mit Wasser um 0.015 zugenommen hat.
In einem Vergleichsdurchgang wurden 74,3 Teile einer 96 Gew.-% Glycerollösung, 19,8 Teile entionisiertes Wasser, 5 Teile Robben-Mineralöl (im Handel zu beziehen von Calument Lubricant Co.) und 0,99 Teile SHEREX VEROINC^TM Emulgator (im Handel zu beziehen von Akzo Nobel Chemicals) durch Rühren verbunden. Die sich ergebende Schmiermittelzusammensetzung war eine stabile Emulsion, die nach dem Stehenlassen eine einphasige Mischung blieb. Unter Anwendung des Kurzstreckenförderer-Tests wurden etwa 20 g der Vergleichs-Schmiermittelzusammensetzung auf das sich bewegende Band aufgetragen. Der zu beobachtende durchschnittliche COF betrug 0.073 vor dem Beginn des Besprühens mit Wasser und 0.102 nach dem Beginn des Besprühens mit Wasser, bei einer durch das Besprühen mit Wasser bedingten durchschnittlichen Zunahme des COF von 0.029. Der COF bei der Vergleichs-Schmiermittelzusammensetzung (die einen Emulgator enthielt) stieg in Anwesenheit von Wasser fast doppelt so stark an wie der COF bei der instabilen Schmiermittelzusammensetzung der Erfindung. Somit war die Vergleichs-Schmiermittelzusammensetzung nicht in dem Maße wasserbeständig wie die Zusammensetzung der Erfindung.
Die Schmiermittelzusammensetzung dieses Beispiels 29 und die Vergleichs-Schmiermittelzusammensetzung wurden ebenfalls unter Anwendung des PET-Spannungsrisstests evaluiert. Die der Schmiermittelzusammensetzung der Erfindung ausgesetzten Flaschen zeigten häufige kleine, flache Haarrisszeichen und gelegentliche mitteltiefe Haarrisszeichen. Die der Vergleichs-Schmiermittelzusammensetzung ausgesetzten Flaschen zeigten häufige mitteltiefe Haarrisszeichen. Dadurch hatten die Flaschen, die mit der erfindungsgemäßen Schmiermittelzusammensetzung geschmiert wurden, nach dem Altern ein besseres Aussehen. Bei der erfindungsgemäßen Schmiermittelzusammensetzung war keine der Flaschen undicht oder zerbrochen. Eine der Flaschen, die der Vergleichs-Schmiermittelzusammensetzung ausgesetzt wurde, war nach 9 Tagen geborsten. Die Erfindung zeigt, dass eine Schmiermittelzusammensetzung gemäß der Erfindung für eine bessere Berst- und Spannungsrissbeständigkeit sorgte als die Vergleichs-Schmiermittelzusammensetzung.
In einem weiteren Vergleichstest an einem Kurzstreckenförderer unter Verwendung einer verdünnten wässrigen Lösung eines standardmäßigen Fördererschmiermittels (LUBODRIVE^TM RX, im Handel zu beziehen von Ecolab, aufgetragen unter Verwendung einer 5%igen Verdünnung in Wasser und bei einer Sprührate von etwa 8 Liter/Stunde) war ein COF von 0.126 gemessen worden, wodurch angezeigt wurde, dass die erfindungsgemäße Schmiermittelzusammensetzung im Vergleich zu einem standardmäßigen verdünnten wässrigen Schmiermittel für eine reduzierte Gleitreibung sorgte.
Beispiel 30
Unter Anwendung der Vorgehensweise von Beispiel 29 wurden 95 Teile einer 96 Gew.-% Glycerollösung und 5 Teile Robben-Mineralöl durch Rühren verbunden. Die sich ergebende Schmiermittellösung war instabil und hat sich, nachdem sie stehen gelassen wurde, rasch in zwei Phasen aufgetrennt. Beim erneuten Verrühren und Auftragen auf einer Oberfläche bildete die Schmiermittelzusammensetzung einen Film, der sich schlüpfrig anfühlte, und der Großteil des Schmiermittels konnte mit reinem Wasser von der Oberfläche gespült werden. Unter Anwendung des Tests an einem Kurzstreckenförderer wurden 20g der Schmiermittelzusammensetzung auf dem sich bewegenden Band aufgetragen. Der gemessene COF betrug 0.061 vor dem Beginn des Aufsprühens von Wasser und 0.074 nach dem Beginn des Aufsprühens von Wasser, bei einer durchschnittlichen Änderung des COF von 0.013.
Beispiel 31
Unter Anwendung der Vorgehensweise von Beispiel 29 wurden 75 Teile einer 96 Gew.-% Glycerollösung, 20 Teile entionisiertes Wasser und 5 Teile Mineralöl (ARIADNE^TM 22, im Handel zu beziehen von Vulcan Oil and Chemical Products) verrührt, bis eine gleichmäßige Mischung erreicht wurde. Die sich ergebende Schmiermittelzusammensetzung war instabil und trennte sich, nachdem sie stehen gelassen wurde, rasch in zwei Phasen. Beim erneuten Verrühren und beim Auftragen auf einer Oberfläche bildete die Schmiermittelzusammensetzung einen Film, der sich schlüpfrig anfühlte, und der Großteil des Schmiermittels ließ sich mit reinem Wasser von der Oberfläche abspülen. Unter Anwendung des Tests an einem Kurzstreckenförderer wurden etwa 20g der Schmiermittelzusammensetzung auf dem sich bewegenden Band aufgetragen. Der gemessene COF betrug 0.072 vor dem Beginn des Besprühens mit Wasser und 0.083 nach dem Beginn des Besprühens mit Wasser, bei einer durchschnittlichen Änderung des COF von 0.011. Die Schmiermittelzusammensetzung dieses Beispiels 31 wurde unter Anwendung des PET-Spannungsrisstests ebenfalls evaluiert. Nach dem Alter zeigten die Flaschen häufige kleine flache Haarrisszeichen und seltene mitteltiefe Haarrisszeichen. Keine der Flaschen war undicht oder zerbarst.
Beispiel 32
Unter Anwendung des Beispiels 29 wurden 77,24 Teile einer 96 Gew.-% Glycerollösung, 20,71 Teile entionisiertes Wasser und 2.05 Teile Robben-Mineralöl verrührt, bis sich eine gleichförmige Mischung ergab. Die sich ergebende Schmiermittelzusammensetzung war instabil und trennte sich, nachdem sie stehen gelassen wurde, rasch in zwei Phasen. Beim erneuten Verrühren und beim Auftragen auf einer Oberfläche bildete die Schmiermittelzusammensetzung einen Film, der sich schlüpfrig anfühlte, und der Großteil des Schmiermittels ließ sich mit reinem Wasser von der Oberfläche abspülen.
Beispiel 33
77,2 Teile einer 96 Gew.-% Glycerollösung, 20,7 Teile entionisiertes Wasser und 2,1 TEile E2175 hochviskoses Polydimethylsiloxan (60% Siloxanemulsion, im Handel zu beziehen von Lambent Technologies, Inc.) wurden verrührt, bis eine gleichmäßige Mischung erreicht wurde. Die sich ergebende Schmiermittelzusammensetzung fühlte sich schlüpfrig an und konnte ohne weiteres mit reinem Wasser von den Oberflächen gespült werden. Unter Anwendung des Spannungsrisstests an einem Kurzstreckenfördererwurden etwa 20g der Schmiermittelzusammensetzung über eine Zeitspanne von 90 Minuten auf dem sich bewegenden Band aufgetragen. Der gemessene COF betrug 0.062. In einem Vergleichstest, der an einem Kurzstreckenförderer durchgeführt wurde, unter Verwendung einer verdünnten wässrigen Lösung eines standardmäßigen Förderbandschmiermittels (LUBODRIVE^TM RX, im Handel zu beziehen von Ecolab, aufgetragen unter Verwendung einer 0,5%igen Verdünnung in Wasser und bei einer Aufsprührate von etwa 8 Liter/Stunde) betrug der gemessene COF 0.126, wodurch angezeigt wurde, dass die erfindungsgemäße Schmiermittelzusammensetzung für eine reduzierte Gleitreibung sorgte.
Die Schmiermittelzusammensetzung von Beispiel 29 wurde unter Anwendung des PET-Spannungsrisstests ebenfalls evaluiert. Die gealterten Flaschen zeigten seltene kleine, flache Haarrisszeichen. Bei dem zum Vergleich herangezogenen verdünnten wässrigen Schmiermittel wurden häufige mitteltiefe Haarriss zeichen und weniger häufige tiefere Haarrisszeichen beobachtet. Bei beiden Schmiermitteln waren keine Flaschen undicht oder zerbarsten, doch hatten die Böden der mit einer erfindungsgemäßen Schmiermittelzusammensetzung geschmierten Flaschen nach dem Altern ein besseres Aussehen.
Beispiel 34
Unter Anwendung der Vorgehensweise von Beispiel 29 wurden 77,2 Teile einer 96 Gew.-% Glycerollösung, 20,7 Teile entionisiertes Wasser und 2,1 Teile HV490 hydroxyterminiertes Dimethylsilikon mit hohem Molekulargewicht (anionische 30–60%ige Siloxanemulsion, im Handel zu beziehen von Dow Corning Corporation) verrührt, bis eine gleichmäßige Mischung erzielt wurde. Die resultierende Schmiermittelzusammensetzung fühlte sich schlüpfrig an und konnte mit reinem Wasser von der Oberfläche gespült werden. Unter Anwendung des Tests an einem Kurzstreckenförderer wurden etwa 20 g der Schmiermittelzusammensetzung über ein Zeitspanne von 15 Minuten auf dem sich bewegenden Band aufgetragen. Der gemessene COF betrug 0.058.
Beispiel 35
Unter Anwendung der Vorgehensweise von Beispiel 29 wurden 75,7 Teile einer 96 Gew.-% Glycerollösung, 20,3 Teile entionisiertes Wasser und 2,0 Teile HV490 hydroxyterminiertes Dimethylsilikon mit hohem Molekulargewicht (anionische 30–60%ige Siloxanemulsion, im Handel zu beziehen von Dow Corning Corporation) und 2,0 Teile GLUCOPON^TM 220 Alkylpolyglycosid-Tensid (im Handel zu beziehen von Henkel Corporation) verrührt, bis eine gleichmäßige Mischung erzielt wurde. Die resultierende Schmiermittelzusammensetzung fühlte sich schlüpfrig an und konnte mit reinem Wasser von der Oberfläche gespült werden. Unter Anwendung des Tests an einem Kurzstreckenförderer wurden etwa 20 g der Schmiermittelzusammensetzung über ein Zeitspanne von 15 Minuten auf dem sich bewegenden Band aufgetragen. Der gemessene COF betrug 0.071
Beispiel 36
Unter Anwendung der Vorgehensweise von Beispiel 29 wurden 72,2 Teile einer 99,5 Gew.-% Glycerollösung, 23,3 Teile entionisiertes Wasser und 2 Teile HV495 Silikonemulsion (im Handel zu beziehen von Dow Corning Corporation) und 2 Teile GLUCOPON^TM 220 Alkylpolyglycosid-Tensid (im Handel zu beziehen von Henkel Corporation) verrührt, bis eine gleichmäßige Mischung erzielt wurde. Die resultierende Schmiermittelzusammensetzung fühlte sich schlüpfrig an und konnte mit reinem Wasser von der Oberfläche gespült werden. Jedoch hat die Anwesenheit des Tensids eine Zunahme der Spannungsrissbildung bei dem PET-Spannungsrisstest bewirkt.
Zwei handelsübliche Schmiermittel auf Wasserbasis für Getränkeförderanlagen wurden in der empfohlenen Dosis als Referenz verwendet. Sie sind Referenz 1 = LUBODRIVE RX und Referenz 2 = Lubri-Klenz LF, beide von Ecolab hergestellt.
Ein relativer COF niedriger als 1 weist auf ein besseres Schmiermittel als das Referenzschmiermittel hin. Ein gutes Schmiermittel hätte einen typischen Ref COF von weniger als 1.2, während ein Wert größer als 1.4 auf ein schlechtes Schmiermittel hinweisen würde. Die Schmierfähigkeit von einigen Schmiermitteln auf nichtwässriger Basis wurden getestet und sind nachstehend angegeben. Die Messung der Schmierfähigkeit wurde mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren durchgeführt. Bei sämtlichen Tests wurden 100% der angegebenen Materialien oder die angegebenen Mengen verwendet. Die Materialen wurden entweder auf die Oberfläche der Scheibe gegeben oder durch Wischen aufgetragen, so dass sie einen kontinuierlichen Film ergaben. Die Referenzschmiermittel waren Schmiermittel auf Wasserbasis und wurden mit einer Konzentration von 0,1% nach Gewicht zum Vergleich in Wasser getestet. Der Testdurchlauf erfolgte für einige Minuten, bis sich die Kraft stabilisierte. Die durchschnittliche Schleppkraft wurde aufgezeichnet, und der Rel COF wurde auf der Grundlage der durchschnittlichen Schleppkraft der Probe und der Referenz gemessen.
Beispiele 37–39:

Diese Beispiel zeigten, dass Maisöl, ein natürliches Öl, eine Schmierfähigkeit besitzt, die besser oder vergleichbar ist mit der eines handelsüblichen Lube auf wässriger Basis. Das Zylindermaterial war Weichstahl für Beispiel 1, Glas für Beispiel 2 und PET für Beispiel 3. Die Drehscheibe war rostfreier Stahl für die Beispiel 1–3.

	BEISPIEL 37		BEISPIEL 38		BEISPIEL 39
	Weichstahl auf rostfreiem Stahl Schmierfähigkeit		Glas auf rostfreiem Stahl Schmierfähigkeit		PET auf rostfreiem Stahl Schmierfähigkeit
	Maisöl	Refer. 1	Maisöl	Refer. 1	Maisöl	Refer. 1
Schleppkraft (Durchschnitt) (g)	21.0	35.1	25.3	26.1	25.7	36.0
Relativer COF	0.598	1.000	0.969	1.000	0.714	1.000

Beispiel 40–42:
Diese Beispiele zeigten, dass Bacchus 22, ein Mineralöl, Schmierfähigkeiten besitzt, die besser sind als die des handelsüblichen Lube auf wässriger Basis.

Das Zylindermaterial war Weichstahl für Beispiel 5, Glas für Beispiel 6 und PET für Beispiel 7. Die Drehscheibe war rostfreier Stahl für Beispiel 5–7.

	BEISPIEL 40		BEISPIEL 41		BEISPIEL 42
	Weichstahl auf rostfreiem Stahl Schmierfähigkeit		Glas auf rostfreiem Stahl Schmierfähigkeit		PET auf rostfreiem Stahl Schmierfähigkeit
	Bacchus 22	Refer. 1	Bacchus 22	Refer. 1	Bacchus	Refer. 1
Schleppkraft (Durchschnitt) (g)	10.2	31.3	22.4	27.6	18.6	31.1
Relativer COF	0.326	1.000	0.812	1.000	0.598	1.000

Beispiel 43–44:
Diese Beispiele zeigten, dass die beiden synthetischen Schmiermittel bei Weichstahl auf rostfreiem Stahl eine Schmierfähigkeit besitzen, die besser oder vergleichbar ist mit dem handelsüblichen Lube auf wässriger Basis. Das Zylindermaterial war Weichstahl und die Drehscheibe rostfreier Stahl.

BEISPIEL 43 BEISPIEL 44

Krytox GPL 100 Krytox GPL 200 Referenz 1

Schleppkraft (Durchschnitt) (g) 15.1 34.3 35.0

Rel. COF 0.431 0.980 1.000
Beispiel 45:
Dieses Beispiel zeigte, dass SF96-5, ein synthetisches Siloxan-Schmiermittel, bei PET auf rostfreiem Stahl eine Schmierfähigkeit besitzt, die besser ist als das handelsübliche Lube auf wässriger Basis. Das Zylindermaterial war PET und die Drehscheibe war rostfreier Stahl.

SF96-5 Referenz 1

Schleppkraft (Durchschnitt) (g) 27.6 35.1

Rel. COF 0.786 1.000
Beispiel 46:
Dieses Beispiel zeigte, dass Krytox DF 50, ein Festschmierstoff in einem Lösungsmittel, bei Weichstahl auf rostfreiem Stahl eine Schmierfähigkeit besitzt, die vergleichbar ist mit dem handelsüblichen Lube auf wässriger Basis. Das Zylindermaterial war Weichstahl und die Drehscheibe rostfreier Stahl.

Krytox DF 50 Referenz 1

Schleppkraft (Durchschnitt) (g) 5.7 35.0

Rel. COF 1.020 1.000
Die Probe wurde auf die Scheibenfläche aufgetragen, und die Beschichtung wurde dann mit einem Handtuch, das mit Isopropanol angefeuchtet war, verwischt und luftgetrocknet, was ein sehr dünne, gleichmäßige Beschichtung ergab.
Beispiel 47–48:

	BEISPIEL 47		BEISPIEL 48
	Weichstahl auf rostfreiem Stahl Schmierfähigkeit		Glas auf rostfreiem Stahl Schmierfähigkeit
	Behensäure	Referenz 2	Behensäure	Referenz 2
Schleppkraft (Durchschnitt) (g)	30.0	28.0	28.0	28.0
Relativer COF	1.071	1.000	1.000	1.000

Eine Lösung von 0,1% Behensäure in Ethanol wurde auf die Drehscheibe aus rostfreiem Stahl aufgetragen. Nach der Verdampfung des Lösungsmittels hatte sich ein dünner trockener Film gebildet.
Beispiel 49:
Dieses Beispiel zeigte, dass das Super Lube Öl mit PTFE bei Weichstahl auf rostfreiem Stahl eine Schmierfähigkeit besitzt, die besser ist als die des handelsüblichen Lube auf wässriger Basis. Die Drehscheibe war rostfreier Stahl.

Super Lube Öl mit PTFE Referenz 1

Schleppkraft (Durchschnitt) (g) 27.9 33.2

Rel. COF 0.840 1.000
Beispiel 50–51:

	BEISPIEL 50		BEISPIEL 51
	Weichstahl auf rostfreiem Stahl Schmierfähigkeit		PET auf rostfreiem Stahl Schmierfähigkeit
	Ölsäure/Krytox GPL100 (1:1)	Referenz 1	Ölsäure/Krytox GPL100 (1:1)	Referenz 1
Schleppkraft (Durchschnitt) (g)	17.1	33.7	21.4	35.7
Relativer COF	0.507	1.000	0.5999	1.000

Beispiel 52–53:
Diese Beispiele zeigen, dass das Mineralöl, Bacchus 68 und seine Mischung mit einem antimikrobiellen Mittel, IRGASAN DP300 (2,4,4'-Tricholor-2'-hydroxydiphenylether, erworben bei Ciba Specialty Chemicals), eine überragende PET-Spannungsrissbildungs-Beständigkeit besitzt.
Spannungsrissbildungsprüfung bei PET-Flaschen
31,0 g Natriumbicarbonat und 31,0 g Zitronensäure wurden in 2-Liter PET-Flasche (hergestellt von Plastipak) aufgegeben, die 1850 g gekühltes Wasser enthielt, und die Flasche wurde sofort verschlossen. Die beladene Flasche wurde dann mit DI-Wasser gespült und übernacht auf ein sauberes Papierhandtuch gestellt.
Es wurden zwei Tesfflüssigkeiten hergestellt. Bacchus 68 wurde in seiner gelieferten Form verwendet. Bacchus 68 + 0,2% Irgansan DP300 wurden hergestellt durch Auflösen von 1,0 g Irgasan DP300 in 500g Bacchus 68, wodurch sich eine klare Lösung ergab.
Die Basis der beladenen Flasche wurde für zwei bis drei Sekunden in die Testflüssigkeit getaucht, und die Flasche wurde dann in eine Plastiktüte gegeben. Die Flasche wurde mitsamt der Tüte in einen Behälter gestellt und man ließ sie 15 Tage lang bei 37.8°C und 90% Feuchtigkeit altern. Für jede Testflüssigkeit wurden vier Flaschen verwendet. Während des Alterns wurde die Flasche mehrmals auf Bersten überprüft.
Nach dem Altern wurde die Basis der Flasche abgeschnitten und auf Haarrisse und Risse untersucht. Das Ergebnis ist in der nachstehenden Tabelle aufgelistet.
Die Einstufung basiert auf einer Skala von A–F:

	EINSTUFUNG PET SPANNUNGSRISSBILDUNG
	BEISPIEL 52	BEISPIEL 53
Testflüssigkeit	Bacchus 68	Bacchus 68 + 0,2% Irgasan DP300
Flasche 1	B	B
Flasche 2	B	B
Flasche 3	B	B
Flasche 4	B	B

Beispiel 54:
Dieses Beispiel zeigt, dass das Mineralöl Bacchus 68 eine höhere PET-Spannungsrissbildungs-Beständigkeit zeigt als das Getränkeförderer-Schmiermittel auf wässriger Basis, Lubodrive RX, bei einer möglichen Anwendungsdosis für die Schmierung von Förderern.
Das Vorgehen bei dem Experiment war das gleiche wie in Beispiel 52–53, mit der Ausnahme, dass die Testflüssigkeit für Lubodrive RX 0,75 Gew.-% in DI-Wasser war. Die beladene Flasche wurde in einen Plastikbeutel gegeben, der 100g von dem verdünnten Lubodrive RX enthielt. Das Experiment wurde in dem Klimaofen bei 37.8°C und 90% Luftfeuchtigkeit über 13 anstatt 15 Tage durchgeführt.
Die Ergebnisse zeigten, dass Bacchus 68 eine geringere Spannungsrissbildung verursachte als Lubodrive RX bei 0,75%.
Beispiel 55–56:
Beispiel 55 zeigt, dass das Mineralöl, Bacchus 68, das Mikrobenwachstum nicht unterstützt hat, sondern dass es im Gegensatz zu dem handelsüblichen Getränke-Lube, Dicolube^TM PL von Diversey-Lever die Mikroben abgetötet hat. Beispiel 56 zeigt, dass mit dem Zusatz des Antimikrobenmittels, Methylparaben, zu dem Mineralöl die Tötungswirkung bei einer kurzen Einwirkung verbessert wurde.
Die Feststellung der Abtötungsrate durch die Prüfung der antimikrobiellen Wirkung fand gemäß dem nachstehend beschriebenen Verfahren statt.
Die Bakterien Staphylococcus aureus ATCC638 und Enterobacter aerogenes ATCC 13048 wurden in Agarnährkolben gegeben und gehalten. Vierundzwanzig Stunden vor dem Testen wurden 10 ml Kulturlösung mit einer Probenschleife eines jeden Organismus beimpft, und zwar ein Rohr pro Organismus. Die beimpften Kulturlösungen wurden bei 37°C inkubiert. Kurz vor dem Testen wurden gleiche Volumen beider inkubierter Kulturen gemischt und als Test-Inokulum verwerden.
Für Dicolube PL wurde das Lube mit Weichwasser auf 0,5 Gew.-% verdünnt. Ein ml des Inokulums wurde mit 99 ml der Schmiermittellösung verbunden und verwirbelt. Für das Lube auf Ölbasis wurden gleiche Volumen von Organismen bei 9000 U/min und 20°C für 10 Minuten zentrifugiert und dann dekantiert und in einem äquivalenten Volumen des Mineralöls erneut suspendiert.
Eine 1 ml Probe des Schmiermittel/Inokulumgemisches wurde nach 5 Minuten Einwirkungsdauer entnommen und 9 ml einer sterilen D/E-Neutralisierungsboullion zugegeben. Die neutralisierte Probe wurde mit gepuffertem Wasser seriell verdünnt und unter Verwendung von D/E-Neutralisierungsagar zweifach ausplattiert. Der Vorgang wurde nach 15 Minuten und nach 60 Minuten Einwirkzeit wiederholt. Die Platten wurden bei 37°C für 48 Stunden inkubiert und dann untersucht.
Kontrollen für das determinierte initiale Inokulum wurden hergestellt durch Hinzufügen von 1 ml Inokolum zu 9% ml gepuffertem Wasser, serielles Verdünnen des Gemisches mit zusätzlichem gepufferten Wasser und Ausplattieren mit. TGE.
Die %-Reduktion und log-Reduktion wurden wie folgt berechnet.
%-Reduktion = [(# des initialen Inokulums – # von Überlebenden)/(# des initialen Inokolums)] × 100, wobei: # des initialen Inokulums = 3.4 × 106 KBE/ml.

KBE/ml: Koloniebildende Einheiten/ml.

Log-Reduktion = [log10 (initiales Inokulum KBE/ml)] – [log10 (Überlebende Inokulum KBE/ml)]

Die Tabelle zeigt die Ergebnisse der Tötungsratenprüfung:

	BEISPIEL 55			BEISPIEL 56			VERGLEICHSBEISPIEL
	Bacchus 68			Bacchus 68 mit 0.05% Me thylparaben*			Dicolube PL
Testkonzentration	100%			100%			0.5% in DI Wasser
			Reduktion			Reduktion			Reduktion
Einwirkzeit	Anzahl der Überlebenden KBE/ml	Log	Prozent	Anzahl der Überlebenden KBE/ml	Log	Prozent	Anzahl der Überlebenden KBE/ml	Log	Prozent
5 Min.	2.4 ×10⁵	1.15	92.041	8.6 × 10⁴	1.60	97.470	3.5 × 10⁶	NR**	NR
15 Min.	2.3 × 10⁵	1.17	93.235	4.3 × 10⁴	1.90	98.735	3.6 × 10⁶	NR	NR
60 Min.	2.8 × 10⁵	2.08	99.176	3.2 × 10⁴	2.03	99.059	3.0 × 10⁶	0.05	11.765

*Methylparaben: Methyl-4-hydroxybenzoat, bezogen von 5 Chemicals Ltd.
**NR: Keine Reduktion

Beispiele 57–58:

	BEISPIEL 57		BEISPIEL 58
	Weichstahl auf rostfreiem Stahl Schmierfähigkeit		Glas auf rostfreiem Stahl Schmierfähigkeit
	Behensäure, dann H₂O	Referenz 2	Behensäure, dann + H₂O	Referenz 2
Schleppkraft (Durchschnitt) (g)	26.0	28.0	25.0	28.0
Relativer COF	0.929	1.000	0.893	1.000

Eine Lösung von 0,1% Behensäure in Ethanol wurde auf einer rostfreien Stahlscheibe aufgebracht. Nach der Verdampfung hatte sich ein dünner trockener Film gebildet. H₂O wurde dann auf die Oberfläche der mit einem Trockenfilm beschichteten Scheibe aufgebracht, um die Schmierfähigkeit zu messen.

Claims

Verfahren zum Verhindern von Spannungsrissen in einem thermoplastischen, geformten Gegenstand, gekennzeichnet durch ein Schmieren der Berührungsfläche zwischen dem Fördergerät und dem geformten Gegenstand mit einem flüssigen Kohlenwasserstofföl zur Ausbildung eines geschmierten Gegenstands.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der geschmierte Gegenstand mit einer Flüssigkeit gefüllt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Kohlenwasserstofföl mit einer Viskosität von weniger als 50 cSt bei 40°C aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das flüssige Schmieröl zusätzlichen einen Zusatz aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Thermoplast ein Polyester aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Polyethylene-Terephthalat-Behälter einen kohlensäurehaltigen Getränkebehälter aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Behälter einen Boden mit wenigstens drei Bäuchen aufweist und frei von einer Bodenschale ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Schmieren der Berührungsfläche zwischen einem Behälter und einer sich bewegenden Fördergerätoberfläche bei wesentlicher Abwesenheit von aufgeschäumtem Schmiermittel und Schmiermittelabfluß erfolgt, umfassend: a) Ausbilden eines durchgehenden Films einer flüssigen Schmiermittelzusammensetzung auf einer Behälterberührungsoberfläche eines Fördergerätes; und b) Bewegen eines Behälters auf der Fördergerätoberfläche, um den Behälter von einem ersten Ort zu einem zweiten Ort zu transportieren.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das flüssige Schmiermittel eine Emulsion einer organischen Phase und einer wässrigen Phase aufweist.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Emulsion 5 bis 50%-Gew. der wässrigen Phase beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Schmiermittel eine Suspension eines Feststoffs in einem flüssigen Medium aufweist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das flüssige Schmiermittel auf die Oberfläche des Fördergerätes in einer Menge von 3 × 10^–5 bis 0.0078 g Schmiermittel pro jedem cm² der Oberfläche (2 × 10^–4 bis 0.05 g Schmiermittel pro jedem inch² der Oberfläche) angewendet wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Dicke des durchgehenden dünnen Films aus Schmiermittel eine minimale Dicke einer zur Bereitstellung von minimalen Schmiereigenschaften ausreichenden Größenordnung bis etwa 5 mm aufweist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Behälter eine Polyethylen-Terephthalat-Flasche mit einem pentaloiden Boden aufweist und der Kontaktbereich des Schmiermittels mit der Flasche auf die Spitzen der pentaloiden Struktur begrenzt ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Verfahren zum Zweck der Veränderung der Form des Behälters frei von jeglicher wesentlicher, auf den Behälter gelegter Spannung ist.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Emulsion eine Zusammensetzung ist, die unter Phasentrennung stabil ist.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Emulsion nach der Anwendung des Schmiermittels auf die Fördergerätoberfläche unstabil unter Phasentrennung ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Reibungskoeffizient zwischen dem Behälter und der Fördergerätoberfläche 0.005 bis 0.14 ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Schmiermittel auf die Fördergerätoberfläche unter Verwendung eines Sprühauftraggeräts angewendet wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Behälter mit einem kohlensäurehaltigen Getränkt gefüllt und das Innere des Behälters unter einem wesentlichen Druck gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der durchgehende dünne Film aus Schmiermittel auf der Oberfläche des sich bewegenden Fördergerätes unter Belassung eines ungeschmierten Randes an dem Fördergerätrand platziert wird.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei die Breite des geschmierten Bereichs auf dem Fördergerät 7.6 bis 381 cm ist (3 bis 150 inches).
Verfahren nach Anspruch 22, wobei die ungeschmierten Ränder größer als 1 cm (0,5 inches) sind.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Fördergerät 50 bis 4000 Behälter pro Minute enthält.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der auf nicht mehr als 2 mm in der Höhe begrenzte Kontakt mit dem Polyesterbehälter der Fördergerätoberfläche in Kontakt mit den pentaloiden Bäuchen in der wesentlichen Anwesenheit eines Kontakts zwischen dem Schmiermittel und dem Körper des Behälters oberhalb des Bauchbereichs ausbildet.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Schmiermittelzusammensetzung als unverdünnt oder bis zu einer 5:1-Verdünnung des Wassers mit dem Schmiermittel ausgebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Schmiermittelzusammensetzung als dünner Film in Abwesenheit einer inneren Verdünnung des Schmiermittels ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der erste Ort eine Befüllungsstation und der zweite Ort eine Kennzeichnungsstation ist.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Kontaktbereich der Flasche mit dem Schmiermittel 10 bis 250 mm² aufweist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Dicke des durchgehenden dünnen Films aus Schmiermittel eine minimale Dicke einer zur Bereitstellung von minimalen Schmiereigenschaften ausreichenden Größenordnung von 0.0001 bis 2 mm aufweist.
Verfahren nach Anspruch 8, zusätzlich aufweisend ein Reinigen des Fördergerätes mit einer Reinigungslösung um das Schmiermittel zu beseitigen.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Mengen des Schmiermittelablaufs weniger als 8.28 g pro Minute pro gradlinigem Meter des Fördergerätes aufweisen (1 g pro Minute pro gradlinigem Fuß des Fördergerätes).
Verfahren nach Anspruch 1, in wesentlicher Abwesenheit von aufgeschäumtem Schmiermittel und Schmiermittelablauf, wobei der geformte Gegenstand die Form eines Behälters hat wobei, umfassend: a) Ausbilden eines durchgehenden dünnen Films, mit einerDicke von 0001 bis. 2 mm, einer Emulsion-Schmiermittel-Zusammensetzung, die eine Ölphase, welche das flüssige Kohlenwasserstofföl aufweist, und ein wässrige Phase auf einer Behälterkontaktoberfläche des Fördergerätes aufweist; und b) Bewegen eines Behälters auf der Fördergerätoberfläche, um den Behälter von einem ersten Ort zu einem zweiten Ort zu transportieren.
Verfahren nach Anspruch 33, wobei das flüssige Schmiermittel auf die Oberfläche des Fördergerätes in einer Menge von 0.0003 bis 0.0078 g Schmiermittel pro jedem cm² (0.002 bis 0.05 g Schmiermitteln pro jedem inch²) der Oberfläche angewendet wird.
Verfahren nach Anspruch 33, wobei die Dicke des durchgehenden dünnen Films aus Schmiermittel eine minimale Dicke einer zur Bereitstellung von minimalen Schmiereigenschaften ausreichenden Größenordnung bis etwa 2 mm aufweist.
Verfahren nach Anspruch 33, wobei die thermoplastische Flasche eine Polyethylen-Terephthalat-Flasche mit einem pentaloiden Boden aufweist und der Kontaktbereich des Schmiermittels mit der Flasche auf die Spitzen der pentaloiden Struktur begrenzt wird.
Verfahren nach Anspruch 33, wobei der Reibungskoeffizient zwischen dem Behälter und der Fördergerätoberfläche 0.0005 bis 0.014 ist.
Verfahren nach Anspruch 33, wobei der Behälter mit einem kohlensäurehaltigen Getränk gefüllt und das Innere des Behälters unter wesentlichem Druck gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 33, wobei der durchgehende dünne Film aus Schmiermittel auf die Oberflächen des sich bewegenden Fördergerätes unter Belassung eines ungeschmierten Randes an dem Fördergerätrand platziert wird.
Verfahren nach Anspruch 39, wobei die Breite des geschmierten Bereiches auf dem Fördergerät 7.6 bis 381 cm ist (3 bis 150 inches).
Verfahren nach Anspruch 33, wobei das Fördergerät 50 bis 4000 Behälter pro Minute erhält.
Verfahren nach Anspruch 36, wobei der auf nicht mehr als 2 mm in der Höhe begrenzte Kontakt zwischen dem Polyesterbehälter die Fördergerätoberfläche in Kontakt mit den pentaloiden Bäuchen in der wesentlichen Abwesenheit eines Kontakts zwischen dem Schmiermittel und dem Körper des Behälters oberhalb des Bauchbereichs ausbildet.
Verfahren nach Anspruch 36, wobei der Kontaktbereich der Flasche mit dem Schmiermittel 10 bis 250 mm² aufweist.
Verfahren nach Anspruch 33, wobei die Dicke des durchgehenden dünnen Films aus Schmiermittel eine minimale Dicke einer zur Bereitstellung von minimalen Schmiereigenschaften ausreichenden Größenordnung von 0.0001 bis 1 mm aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, weiter aufweisend ein Zuführen eines Schmiermittels für das Verfahren des Schmierens der Berührungsfläche zwischen einem Behälter und einer sich bewegenden Fördergerätoberfläche in der wesentlichen Abwesenheit von aufgeschäumtem Schmiermittel und Schmiermittelabfluß, wobei das Verfahren des Schmierens das Ausbilden eines durchgehenden dünnen Films einer flüssigen Schmiermittelzusammensetzung auf einer Behälterkontaktoberfläche eines Fördergerätes und das Bewegen eines Behälters auf der Fördergerätoberfläche umfasst, um den Behälter von einem ersten Ort zu einem zweiten Ort zu transportieren, umfassend: a) Ausbilden einer Schmiermittelemulsion aus einer Öl- und einer wässrigen Phase, und b) Bereitstellen der Schmiermittelemulsion für eine Abfüllanlage.