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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft generell ein verbessertes, umweltfreundlicheres
Harzprodukt, das besonders für
Abdichtungs- und/oder Verpackungsanwendungen nützlich ist. Das Produkt weist
die Merkmale einer biologischen Abbaubarkeit auf und enthält einen
Dampfphasen-Korrosionshemmer für
den Schutz metallischer Oberflächen,
die in unmittelbarer Nachbarschaft zum Material angeordnet sind,
zum Beispiel wenn sie in einer Hülle
gehalten werden oder enthalten sind, die aus dem Produkt in Form
einer Folie oder Verkleidung hergestellt wurde, oder wenn sie in
einer Verpackung enthalten sind, die eine korrosionshemmende Schüttmasse
aus Maisstärke-Füllstoffkörpern, die
normalerweise als „Peanuts" bezeichnet werden,
einsetzt. Plastikfolien und Verpackungsmaterialien, die aus Ausgangsmaterialien
hergestellt werden, die biologisch abbaubar sind, sind im Handel
erhältlich,
und aufgrund ihrer umweltfreundlicheren Eigenschaften steigt die
Nachfrage nach ihnen immer mehr. Zum Beispiel gibt es viele Anwendungen
für Folien
aus Kunststoffharzen, einschließlich
der Herstellung von Hüllen
wie Transportsäcken
zur Schaffung einer schützenden
Umgebung für Metallgegenstände. Außerdem können Harzprodukte
aus anderen Ausgangsmaterialien hergestellt werden, wobei solche
Gegenstände
spezifische Anwendungen als Trennmaterialien in Verpackungen oder
als Füllmaterialkörper, die
in verschiedenen Verpackungsanwendungen nützlich sind, gefunden haben.
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JP-A-7150077
beschreibt eine Zusammensetzung für einen Lacküberzug,
die ein biologisch abbaubares Polymer, das eine Carboxygruppe enthält, und
eine Triazolverbindung enthält,
für die
Aufbringung auf unter Wasser liegende Strukturen, wie Schiffe, Fischernetze
und Entwässerungskanäle. Es wird
gesagt, dass die Zusammensetzungen aquatische Organismen daran hindern,
sich an den Strukturen festzusetzen.
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WO
93/08014 offenbart einen biologisch abbaubaren Verpackungsschaum
und ein Verfahren zu seiner Herstellung. Der Schaum wird aus einem
angegebenen Stärkematerial,
einer angegebenen schwachen Säure
und einer Carbonatzusammensetzung hergestellt.
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WO
98/35349 beschreibt einen Verschluss aus reinem Kohlenstoffstahl
für Vorrichtungen
zur externen Datenspeicherung, der eine primäre Beschichtung und einen Dampfphasen-Korrosionshemmer
enthält.
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DE 3618841 offenbart eine
Versiegelungslösung
für chromatierte
Zinkoberflächen
auf der Basis einer wässrigen
Lösung
oder Dispersion organischer filmbildender Harze und eines anorganischen
thixotropen Agens und, gegebenenfalls, eines mehrwertigen Alkohols
und eines weiteren Korrosionshemmers.
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US 4 657 689 beschreibt
eine Gefrierschutz-/Kühlzusammensetzung
mit korrosionshemmender Wirkung aus einem flüssigen Alkohol, die angegebene
Hydrocarbylsäuren/-salze
ein Hydrocarbylazol und ein angegebenes Hydrocarbylalkalimetallsulfonat
umfasst.
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Herkömmliche,
aus Polyolefinharzen hergestellte Folien oder Gegenstände haben
zwar breite Anwendung für
Verpackungszwecke gefunden, aber der Bedarf an Harzprodukten, die
biologisch abbaubar sind, ist erkannt worden, und für verschiedene
Anwendungen wird ihr Einsatz zur Notwendigkeit. Aufgrund ihrer unterschiedlichen
physikalischen Eigenschaften besitzen diese, aus biologisch abbaubaren
Materialien hergestellten Produkte jedoch einige nachteilige Charakteristika
oder Eigenschaften, die über
den Einsatz der Grundzüge
der vorliegenden Erfindung überwunden
werden könnten.
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Biologisch
abbaubare Kunststofffolien oder -gegenstände haben bestimmte physikalische
und mechanische Eigenschaften, die sich von denjenigen der herkömmlichen
und gut bekannten Polyolefinfolien, z.B. aus Polyethylen und Polypropylen,
unterscheiden. Zum Beispiel haben die kommerziell erhältlichen,
biologisch abbaubaren Folien eine signifikant höhere Atmungsaktivität, sie ziehen
stärker
Feuchtigkeit an und sind stärker durchlässig für Feuchtigkeit.
Aufgrund dieser physikalischen Eigenschaften bieten biologisch abbaubare Kunststofffolien
im typischen Falle Metallgegenständen
einen geringeren Schutz, als er durch die herkömmlicheren Polyolefinfolien
bereitgestellt wird. Dieser Nachteil kann jedoch überwunden
werden, wenn die biologisch abbaubare Folie aus dem Kunststoffharz
mit einem teilchenförmigen
Dampfphasen-Korrosionshemmer kombiniert wird, der in der gesamten
Folie dispergiert ist oder die Oberfläche der Folie überzieht.
Die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung gewählten Dampfphasen-Korrosionshemmer
sind hochkompatibel mit biologisch abbaubaren Folien, und sie bieten
Metallgegenständen
in einer Hülle
einen signifikanten Schutz. Insbesondere wurde für diejenigen Folien, die ein
filmbildendes Harz umfassen, das aus der Gruppe ausgewählt ist,
die aus einem Polymilchsäure-Homopolymer,
einem Polycaprolacton-Polymer und Polyestern, die aus Adipinsäure, Bernsteinsäure, Butandiol
und Terephthalsäure
hergestellt wurden, bestehen, gefunden, dass sie günstige Wirkungen zeigen,
wenn sie zusammen mit den erfindungsgemäßen Hemmstoffen verwendet werden.
Außerdem
können
auch biologisch abbaubare Folien, die aus Polyethylen mit Stärke oder
ausgewählten
Oxidationsmitteln hergestellt wurden, sowie andere Polyesterkombinationen
eingesetzt werden. Folien, die diese Harze entweder in reiner Form
oder in Form von Mischungen umfassen, weisen die Eigenschaft der
biologischen Abbaubarkeit zusammen mit einer höheren Permeabilität und einer
höheren
Atmungsaktivität im
Vergleich zu den entsprechenden Eigenschaften herkömmlicher
Polyolefinfolien auf.
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Bei
der Herstellung von Hüllen
oder Verkleidungen für
Metallgegenstände
sind die höhere
Permeabilität
und Atmungsaktivität
für bestimmte
Anwendungen von Vorteil. Zu solchen Anwendungen gehören Hüllen für Umgebungen
hoher Luftfeuchtigkeit zur Vermeidung eines „Treibhauseffekts". Zum Ausgleich der
größeren Permeabilität und Zugänglichkeit
der Hülle
für korrosive
Atmosphären,
die reich an Wasserdampf, salzhaltiger Luft, Kohlendioxid, Schwefeldioxid,
Schwefelwasserstoff und anderen Gasen sind, die eine Bedrohung für die Oberflächen von
Metallgegenständen
darstellen, stellt ein Dampfphasen-Korrosionshemmer in Folien des Typs,
die für
diese Erfindung ausgewählt
wurden, einen signifikanten Schutz für Metallgegenstände sowie
andere Vorteile bereit. Ähnliche
Vorteile werden geboten, wenn die erfindungsgemäßen Formulierungen für den Ersatz
geformter oder geschäumter
Polystyrolgegenstände,
wie von Peanuts, Schäumen,
Bögen und
dergleichen für
Verpackungszwecke, verwendet werden.
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Die
ausgewählten
Dampfphasen- und Kontaktkorrosionshemmer, für die gefunden wurde, dass
sie beim Einsatz im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung äußerst wirksam
sind, sind Aminsalze, Ammoniumbenzoat, Alkalimolybdate, Alkalinitrite,
dibasische saure Alkalisalze und Triazolverbindungen. Für diese
Materialien wurde gefunden, dass sie hochwirksame korrosionshemmende
Eigenschaften aufweisen, wenn sie gemäß der vorliegenden Erfindung
mit den Folien kombiniert oder als Überzug auf die Folien aufgebracht werden.
Die Korrosionshemmer werden vorzugsweise in teilchenförmiger Form
hergestellt und bereitgestellt, wobei die Teilchen in einem bevorzugten
Größenbereich
liegen. Für
die meisten Folienanwendungen haben die Korrosionshemmer, die sich
als am nützlichsten
erwiesen haben, eine maximale Teilchengröße von unter ungefähr 50 μm, wobei
eine Größe zwischen
ungefähr
20 und 30 μm
bevorzugt wird.
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Wenn
ein Foliensubstrat seinen vorgesehenen Zweck erfüllt hat und entsorgt werden
soll, wird es immer wichtiger, dass die Zusammensetzung, aus der
die Folie hergestellt wurde, biologisch abbaubar ist. Tatsächlich wurden
bestimmte gesetzgeberische Maßnahmen
vorgeschlagen, die die Entsorgung von Beuteln, die aus biologisch
nicht abbaubaren Kunststofffolien hergestellt wurden, auf Kompostierungsanlagen
oder Komposthaufen verbieten würden.
In diesem Zusammenhang wurden Standards für die Klassifizierung von Folienbeuteln als
biologisch abbaubar aufgestellt, wobei dieser Standard normalerweise
dafür sorgt,
dass nicht mehr als 10 % des Ausgangsgewichtes der Folie nach 12
Wochen Exposition gegen ein Kompostmedium auf einem Sieb von 9,5
mm (3/8 Inch) zurückbleiben.
Harzfolien, die aus einem Polymerharz hergestellt werden, das aus
der Gruppe ausgewählt
ist, die aus einem Polymilchsäure-Homopolymer,
Polyestern von Butandiol, Adipinsäure, Bernsteinsäure und
Terephthalsäure
oder Polycaprolacton besteht, erfüllen diese Standards. Für andere
filmbildende Materialien, einschließlich von Polyethylen mit Stärke und
bestimmte Polyester, wird erwartet, dass sie diese Standards ebenfalls
erfüllen.
Die Eigenschaften und Charakteristika dieser Folien bezüglich der
biologischen Abbaubarkeit werden nicht negativ beeinflusst, wenn
sie mit einem oder mehreren der teilchenförmigen Korrosionshemmer vermischt
werden, wie es hier weiter oben dargelegt wurde.
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Was
die biologisch abbaubaren Foliensubstrate betrifft, so ist ein Milchsäure-Homopolymer kommerziell
von Cargill Inc., Minnetonka, Minnesota, unter dem Handelsnahmen „Ecopla
4200-D" erhältlich,
wobei dieses Homopolymer für
die Herstellung biologisch abbaubarer Folien nützlich ist. Außerdem können Materialien verwendet
werden, die von Mitsui Chemicals Inc., Japan, unter dem Handelsnamen „Lacea" erhältlich sind. Ein
biologisch abbaubare Folien bildendes Harz ist von der BASF, Parsippany,
New Jersey, unter dem Handelsnamen „Ecoflex" erhältlich,
und es ist für
die Herstellung von Folienprodukten nützlich. Aus Polycaprolacton
hergestellte Polyester-Polymere sind von Union Carbide unter dem
Handelsnamen „TONE" kommerziell erhältlich,
und „EASTAT" ist kommerziell
erhältlich
von Eastman Chemical. „Bionolle", ein Polyester,
das kommerziell von Showa Denko, Japan, erhältlich ist, ist besonders nützlich als
eine Folie, ein Schaum oder ein Vliesbogen, der mit korrosionshemmenden
Chemikalien beschichtet oder in Kontakt mit diesen extrudiert werden
kann. Alle diese Harze können
mit den ausgewählten
dampf- und kontaktkorrosionshemmenden Chemikalien oder Formulierungen
zur Erzeugung von Folien kompoundiert werden, die imstande sind,
den Oberflächen
verpackter Metallgegenstände
einen verstärkten
Korrosionsschutz bereitzustellen. Gleichzeitig können diese Folien, wenn sie
ihren Zweck erfüllt
haben, als biologisch abbaubare Materialien auf herkömmlichen Kompostfeldern
entsorgt werden.
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Es
ist allgemein anerkannt, dass biologisch abbaubare Folien umweltfreundlicher
sind, da der Abbau der Folie sie für Verwendungen in Situationen
annehmbarer macht, in denen es zu einer Kompostierung kommt. Gemäß der vorliegenden
Erfindung können
biologisch abbaubare Folien in Anwendungen eingesetzt werden, bei
denen die Folien mit den Korrosionshemmern des Typs, der für den Einsatz
im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ausgewählt wird,
kombiniert werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden die Korrosionshemmer, die für den Einsatz in Kombination mit
Harzen in Form von Folien oder Kissen für Verpackungszwecke bevorzugt
werden, aus der Gruppe ausgewählt,
die aus Aminsalzen, Ammoniumbenzoat, Alkalimetallmolybdaten, Alkalinitriten,
dibasischen sauren Alkalisalzen, Triazolverbindungen und Mischungen
davon bestehen. Diese korrosionshemmenden Materialien sind besonders
dafür nützlich,
einen Schutz der Oberflächen
der meisten Metallgegenstände
bereitzustellen, wobei die Triazolkomponente besonders für den Schutz
von Kupfer gegen eine Korrosion nützlich ist. Bei einer typischen
Anwendung bei der Produktion könnten
die ausgewählten
Korrosionshemmer mit dem ausgewählten
Harz in relativ hohen prozentualen Anteilen, wie zwischen 10 % und
20 %, zur Herstellung einer Vormischung gemischt werden. Diese konzentrierte
Vormischungsformulierung kann dann mit den filmbildenden Harzen
weiter unter Bildung einer fertigen Mischung gemischt werden, die
für die
letztendliche Extrusion als Folienprodukt, das vorzugsweise zwischen
1 % und 3 % der dampf- und kontaktkorrosionshemmenden Komponente
in der Folie enthält,
geeignet ist. Zur Erleichterung der Herstellung bestimmter Formulierungen
ist es vorteilhaft, Vormischungsformulierungen eines filmbildenden
Materials zusammen mit einer zweiten Komponente zu präparieren,
um die Oxidation der Harzmatrix zu verstärken, was es möglich macht,
verschiedene Vormischungsformulierungen unter Bildung des gewünschten
fertigen Produkts zu vermischen.
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Es
ist somit ein primäres
Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Folie aus Kunststoffharz für den Einsatz
zur Verpackung und für
andere Anwendungen bereitzustellen, wobei die verbesserte Folie
die Merkmale der biologischen Abbaubarkeit mit einem Dampfphasen-Korrosionshemmer
für den
Schutz von Metalloberflächen,
die von der Folie umschlossen oder in ihr enthalten sind, vereinigt.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird die biologisch abbaubare, harzartige Füllmaterialform
für Verpackungszwecke
nach Anspruch 6 bereitgestellt.
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Es
ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, verbesserte Folien
aus Kunststoffharz für
eine Vielzahl von Anwendungen bereitzustellen, wobei die Folie die
Merkmale der biologischen Abbaubarkeit und des Korrosionsschutzes
vereinigt, und wobei die Folien im Vergleich zu den Folien, die
aus herkömmlichen
Polyolefinharzen hergestellt werden, eine höhere Atmungsaktivität und Permeabilität für Feuchtigkeit
zeigen.
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Andere
und weitere Ziele der vorliegenden Erfindung werden für Fachleute
auf diesem Gebiet nach dem Studium der folgenden Beschreibung und
der beigefügten
Ansprüche
offensichtlich sein.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden Blends aus einer biologisch abbaubaren
Folie und Dampfphasen-Korrosionshemmern für die Extrusion zur Erzeugung
von Folien hergestellt, die die gewünschte Kombination der oben
dargelegten Eigenschaften aufweisen. Zur Beschreibung der Grundzüge der bevorzugten
sowie anderer Ausführungsformen
werden die folgenden spezifischen Beispiele gebracht.
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DIE DAMPFPHASEN-KORROSIONSHEMMER-KOMPONENTE
(DKH-KOMPONENTE)
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Die
in den obigen Beispielen ausgewählten
korrosionshemmenden Chemikalien, die für die Herstellung der Vormischung
geeignet sind, können
alternativ aus Alkalimolybdaten, Aminsalzen, Ammoniumbenzoat, Triazolverbindungen
und -derivaten, Alkalinitriten, dibasischen sauren Alkalisalzen
und Mischungen davon ausgewählt
werden. Vorteilhafterweise können
bevorzugte Mischungen mit den folgenden Formulierungen eingesetzt
werden: FORMULIERUNG
1
| Komponente | Bereich
der Gewichtsteile |
| Natriummolybdat | 60–70 Teile |
| Benztriazol | 20–25 Teile |
| Dicyclohexylammoniumnitrit | 5–10 Teile |
FORMULIERUNG
2
| Komponente | Bereich
der Gewichtsprozente |
| Benztriazol | 25–30 % |
| Natriummolybdat | 60–65 % |
| Natriumnitrit | 3–5 % |
| Dicyclohexylammoniumnitrit | 3–5 % |
FORMULIERUNG
3
| Komponente | Bereich
der Gewichtsprozente |
| Cyclohexylammoniumbenzoat | 60–70 % |
| Ethanolammoniumbenzoat | 5–10 % |
| Benztriazol | 5–10 % |
| Triethanolammoniumnitrat | 15–25 % |
FORMULIERUNG
4
| Komponente | Bereich
der Gewichtsprozente |
| Benztriazol | 5–10 % |
| Natriumsebacat | 55–65 % |
| Ammoniumbenzoat | 15–25 % |
| Siliciumdioxid | 0–5 % |
| Dicyclohexylammoniumnitrit | 5–10 % |
| Natriummolybdat | 5–10 % |
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BEISPIEL 1
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Es
wird ein Harzblend aus einem Polyethylenharz und einem Additiv,
das im wesentlichen aus Maisstärke
besteht, hergestellt. Dieses Blend ist unter dem Handelsnamen „Degra-Novan
IR-1025" erhältlich und kann
von Novon International, Tonawanda, New York, bezogen werden. Dieses
Maisstärke-Polyethylen-Blend wird
in einer Menge, die 25 % an IR-1025
ausmacht, zu Polyethylenharz gegeben. Zu diesem Blend werden 2,5
% eines Dampfphasen-Korrosionshemmers gegeben, der aus den oben
beschriebenen, ausgewählten korrosionshemmenden
Chemikalien besteht, wobei Dicyclohexylaminnitrit gewählt wird.
Das Material des Dampfphasen-Korrosionshemmers hat eine Teilchengröße von unter
50 μm. Dieses
präparierte
Blend wird anschließend
zu einem fertigen Folienprodukt mit einer Dicke von 5 Milliinch
coextrudiert. Die Atmungsaktivität und
die Permeabilität
dieses Folienprodukts sind größer als
diejenigen von aus Polyethylen hergestellten Folien, und gleichzeitig
ist die Freisetzung des korrosionshemmenden Dampfes in die Umhüllung erhöht und beschleunigt.
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Bei
einer alternativen bevorzugten Ausführungsform kann der bevorzugte
Bereich des IR-1025 im Harzblend zwischen 10 % und 30 % des Gesamtharzes
liegen. Ähnlich
kann die korrosionshemmende Komponente in einer Menge zwischen 1
% und 3 % der fertigen Folie enthalten sein.
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Zur
Erleichterung der Herstellung des Blend aus diesem Beispiel kann
eine erste Vormischung unter Verwendung von 70 % Polyethylenharz
und 30 % Maisstärke
hergestellt werden. Eine zweite Vormischung wird unter Einsatz von
87 % Polyethylenharz, wobei der Rest von 13 % aus Korrosionshemmer
besteht, hergestellt. Die beiden Komponenten der Vormischung werden
dann unter Bildung des fertigen Produkts gemischt, wobei die Formulierung
dann so aussieht, dass der Korrosionshemmer 2,5 % der gesamten Folie
ausmacht und die Maisstärke
12,5 % des Harzblend ausmacht. Zur Erzeugung des Verhältnisses
der oben aufgeführten
Komponenten kann eine geeignete Menge an reinem Polyethylen erforderlich
sein. In bestimmten Fällen
kann es erwünscht
sein, bis zu 25 Gew.-% an Korrosionshemmer, wobei der Rest Harz
ist, in Form einer Vormischung einzuarbeiten. Danach wird die Vormischung
mit anderen Harzen und biologisch abbaubaren Produkten gemischt,
um die Gewichtsprozente der DKH-Komponente auf einen Bereich zwischen
1 und 3 Gew.-% DKH abzusenken.
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BEISPIEL II
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Ein
Harzblend aus PLA (Polymilchsäure),
der von Cargill Inc., Minnetonka, Minnesota, bezogen werden kann
und den Handelsnamen „Ecopla
4200D" trägt, wird
mit einem ausgewählten
Dampfphasen-Korrosionshemmer in einem Verhältnis von 100 Teilen PLA zu
15 Teilen DKH unter Bildung einer für ein Mischen geeigneten Vormischung
extrudiert. Das Material des Dampfphasen-Korrosionshemmers ist ein
Blend korrosionshemmender Komponenten mit der folgenden Formulierung:
| Komponente | Gewichtsprozente |
| Cyclohexylammoniumbenzoat | 60
% |
| Ethanolammoniumbenzoat | 10
% |
| Benztriazol | 10
% |
| Triethanolammoniumnitrat | 20
% |
und hat eine Teilchengröße von unter 50 μm. Der Vormischung
wird weiter mit „Ecopla
4200D" in einem
Verhältnis
von 100 Teilen „Ecopla
4200D" zu 15 Teilen
Vormischung gemischt, um eine fertige Zusammensetzung mit ungefähr 1,5 %
korrosionshemmenden Chemikalien in der extrudierten Folie zu erzeugen.
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Das
resultierende Blend wird vorteilhafterweise als ein Element einer
coextrudierten Laminatfolie eingesetzt, wobei das Blend aus diesem
Beispiel in der inneren (bei der Verwendung) Schicht eines zweischichtigen
coextrudierten Folienlaminats vorliegt. Alternativ kann diese Schicht
als eine innere oder zentrale Schicht in einer coextrudierten Laminatfolie
mit drei Komponenten dienen, wobei die anderen Schichten aus einem
geeigneten höherschmelzenden
Polyester, der leichter zu verarbeiten ist, bestehen.
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BEISPIEL III
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Ein
Harzblend von „Ecoflex" (BASF, Parsippany,
New Jersey) wird durch das Extrudieren von 100 Teilen „Ecoflex" mit 15 Teilen DKH-Komponente,
die aus ausgewählten
Dampfphasenhemmerkomponenten besteht, hergestellt, um eine extrudierte
Vormischung mit 12–13
% DKH zu erzeugen. Diese Vormischung wird weiter mit „Ecoflex" gemischt und als
eine Folie extrudiert, die sowohl biologisch abbaubar ist als auch
korrosionshemmende Eigenschaften aufweist. In dieser Formulierung
hat die DKH-Komponente einen Größenbereich von
bis zu 100 μm,
auch wenn am geeignetsten eine Größe im Bereich von bis zu maximal
50 μm eingesetzt
werden kann.
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BEISPIEL IV
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Ein
Harzblend aus einem „TONE"-Polymer, das kommerziell
von Union Carbide unter dem Handelsnamen „P-787" erhältlich
ist, wird mit ausgewählten
Dampfphasen-Korrosionshemmern
unter Erzeugung einer extrudierten Vormischung mit ungefähr 12 %
DKH extrudiert. Diese Vormischung wird weiter mit P-787 (Polycaprolacton)
unter Bildung einer Mischung gemischt, die als Folie extrudiert,
in eine ausgewählte
Form gebracht oder mit Blasmitteln gemischt werden kann, um konturierte
Formen, die für
eine Verpackung geeignet sind, zu erzeugen. Die Folie, die extrudierten
Gegenstände
und die Schäume
sind besonders für
die Verpackung und den Schutz von Metallkomponenten nützlich.
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BEISPIEL V
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Ein
Harzblend aus Polyethylenharz mit einem Maisstärkezusatz kann mit einer DKH- Lösung beschichtet
werden, wobei das letztendliche Gewicht der trockenen Beschichtung
im Bereich von ungefähr
1 bis 5 Pfund pro 3000 Quadratfuß liegt. Das Polyethylen, das
durch das Mischen mit der Maisstärke
biologisch abbaubar gemacht wurde, kann mit einer Koronaentladung
behandelt werden, um eine beschichtbare Oberfläche zu erzeugen. Ein derartiges
Material kann anschießend
zur Herstellung von Verpackungsmaterialien eingesetzt werden, wobei
die vorhandene DKH-Beschichtung auf der inneren Oberfläche der
fertigen Verpackung oder Hülle
exponiert oder angeordnet ist. Eine für diese Anwendung nützliche
korrosionshemmende Formulierung ist:
| Komponente | Bereich
der Gewichtsprozente |
| Triethanolaminnitrat | 6
%–12 % |
| Tolyltriazol | 9
%–12 % |
| Cyclohexylammoniumbenzoat | 15
%–21 % |
| Ethanolammoniumbenzoat | 39
%–45 % |
| Tallölimidazolinacetat | 6
%–9 % |
| Tallölimidazolinnitrat | 3
%–9 % |
BEISPIEL
VI LOCKERE
FÜLLMATERIALIEN
AUF MAISSTÄRKEBASIS
| Komponente | Gewichtsprozente |
| Natriummolybdat | 65
% |
| Natriumnitrit | 25
% |
| Benztriazol | 5
% |
| Dicyclohexylammoniumnitrit | 5
% |
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Die
Formulierung wurde mit einer Stärke
gemischt, die als „Hylon-VII-Stärke" bezeichnet wird
und kommerziell von National Starch Co. in einem Verhältnis von
98 Teilen Stärke
zu 2 Teilen Hemmstoffen erhältlich
ist. Die Mischung wurde zu Peanuts oder Bögen, wie Trennvorrichtungen,
verarbeitet, die für
eine Verpackung und Korrosionshemmung geeignet sind.
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Alternativ
und in Übereinstimmung
mit den anderen Grundzügen
dieses Beispiels VI können
andere korrosionshemmende Formulierungen, wie sie in den Formulierungen
1–4 einschließlich der
obigen dargelegt wurden, auf passende Weise ausgewählt und
eingesetzt werden.
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BEISPIEL VII
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Eine
biologisch abbaubare Folie mit einem höheren Stärkegehalt wurde aus 85 % Polyethylen,
12,5 % Stärke
und 2,5 % einer dampfphasenkorrosionshemmenden Chemikalie hergestellt.
Die Folie wurde aus einer Mischung aus „Novan IR4025", bei dem es sich
um ein Pellet aus 60 % Polyethylen und 40 % Stärke handelt, und Pellets aus
einer Vormischung, die 88 % Polyethylen und 12 % Korrosionshemmer
enthielt, wie es für
die Formulierung 1 oben dargelegt wurde, extrudiert. Die Folie wurde
getestet und erwies sich als geeignet zur Bereitstellung des gewünschten
Korrosionsschutzes. Der höhere
Stärkeanteil
stellte auch eine schnellere biologische Abbaubarkeit bereit.
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BEISPIEL VIII
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Ein
Harzblend aus einem Polyester, der aus Bernsteinsäure, Adipinsäure und
Butandiol hergestellt worden war und kommerziell als „3001" von Showa Denko,
Japan, unter dem Handelsnamen „Bionolle" erhältlich ist,
wird mit ausgewählten
DKH zur Erzeugung einer Vormischung mit ungefähr 12 % DKH extrudiert. Diese Vormischung
wird weiter mit mehr von diesem Polyester gemischt und als Folie
extrudiert. Folien, die mit diesem Harz hergestellt werden, haben
einen höheren
Erweichungspunkt und werden eingesetzt, wenn lediglich eine höhere Wärmebeständigkeit
benötigt
wird.
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BEISPIEL IX
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Es
wurde ein Blend aus Polyethylenharz, korrosionshemmenden Chemikalien
und einem Oxidationsmittel wie DCP-508, das kommerziell von Environmental
Products Inc., Conroe, Texas, bezogen werden kann, hergestellt.
Das fertige Blend bestand aus 100 Teilen Polyethylenharz, 3 Teilen
Korrosionshemmern und 3 Teilen DCP-508, bei dem es sich um einen
Polyethylenträger
für ausgewählte oxidierende
Chemikalien handelt. Diese Mischung wurde zu einer Folie extrudiert,
die ausgezeichnete Korrosionseigenschaften besaß. Die vorhandenen oxidierenden
Chemikalien stellen eine schnelle biologische Abbaubarkeit der hauptsächlich aus
Polyethylen bestehenden Struktur sicher.
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Als
weiteres Beispiel für
die Einsetzbarkeit kann das Harzblend aus einem beliebigen der obigen
Beispiele I bis IX weiter mit einem Blasmittel zur Bildung geformter
Gegenstände,
wie geformter Schäume,
die Dampfphasenkorrosionshemmer enthalten, gemischt werden. Solche
Schäume
können
in Verpackungsanwendungen eingesetzt werden.
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Die
vorliegende Erfindung stellt somit, um das Ganze zusammenzufassen,
eine Basis für
den Einsatz eines äußerst erwünschten,
umweltfreundlicheren, biologisch abbaubaren Produkts bereit, das,
wenn es eingesetzt wird, die Wirksamkeit der Produkte für die Verwendung
zum Schutz von Metalloberflächen
erhöht.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellte Folien stellen einen Mechanismus für den Schutz
von Metalloberflächen
gegen die potentiell schädlichen
Wirkungen von Prooxidantien bereit, die in der Struktur der meisten
biologisch abbaubaren Folien aus Kunststoffharz enthalten sind.
Es sollte weiter klar sein, dass die hier aufgeführten spezifischen Beispiele
zum Zwecke einer Veranschaulichung und zur Demonstration der bevorzugten
Einsatzweise der Grundzüge
der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden. Somit veranschaulichen
diese Beispiele die vorliegende Erfindung, und sie sollen nicht
als Einschränkung
des Umfangs angesehen werden, auf den die Erfindung ansonsten Anspruch
erhebt.