DE936375C

DE936375C - Process for improving the corrosion resistance of painted black plate containers, especially for the preservation of food and beverages, including their parts and raw materials

Info

Publication number: DE936375C
Application number: DEE415D
Authority: DE
Inventors: Hans Hoelscher
Original assignee: Stahl & Walzwerke Rasselstein
Current assignee: Stahl & Walzwerke Rasselstein
Priority date: 1944-12-21
Filing date: 1944-12-21
Publication date: 1955-12-07

Description

Verfahren zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit von lackierten Schwarzblechbehältern, insbesondere für die Nahrungs- und Genußmittelkonservierung, einschließlich deren Teilen und Ausgangsmaterial Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Korrosionsfestigkeit von lackierten Schwarzblechbehältern, insbesondere solchen für die Nahrungs- und Genußmittelkonservierung, einschließlich deren Teile und Ausgangsmaterial. Die Schwarzblechbehälter sollen geeignet sein, nicht nur bei hohem Druck und hoher Temperatur selbst stark aggressiven Füllgütern Widerstand zu leisten, sondern auch starke mechanische Beanspruchungen auszuhalten. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Korrosionsfestigkeit der lackierten Blechbehälter u. dgl. nicht nur von der Art des verwendeten Lackes, insbesondere seiner Schichtdicke, sondern auch von der Haftintensität abhängt, die zwischen dem Überzug und der Oberfläche des zu überziehenden Metalls, z. B. Schwarzblech, herrscht.Process for improving the corrosion resistance of painted Black plate containers, especially for food and luxury food preservation, including their parts and starting material. The invention relates to a method to improve the corrosion resistance of painted black plate containers, in particular those for food and luxury food preservation, including their parts and raw material. The black plate containers should be suitable not only at high pressure and high temperature, even with highly aggressive products To offer resistance, but also to withstand strong mechanical loads. The invention is based on the knowledge that the corrosion resistance of the painted Sheet metal containers and the like, not only on the type of paint used, in particular its layer thickness, but also depends on the intensity of adhesion between the Coating and the surface of the metal to be coated, e.g. B. black plate prevails.

Das Verfahren besteht darin, daß man das für die Herstellung der Blechbehälter u. dgl. erforderliche fertig gewalzte Eisenblech (Schwarzblech) oder bereits fertige -Behälter oder deren Teile bei Temperaturen von etwa 65o bis 700° in einer Gasatmosphäre von 3 bis 5 0/0- Kohlendioxyd, 0,5 bis r,5 % Sauerstoff und 5 bis 70/0 Kohlenoxyd, Rest Stickstoff, kurze Zeit (etwa r Minute) erhitzt und dann einen wasserfesten, geschmack- und geruchlosen, bei Kochtemperaturen gegen Atmosphärilien und Füllgüter widerstandsfähigen elastischen Lack aufbringt. Es ist an sich bekannt, Schwarzblech mit einernwiderstandsfähigenLack, insbesondere auch an Stelle der sonst üblichen Vzrzinnung, zu überziehen.The process consists in doing that for the manufacture of the sheet metal containers and the like required finished rolled iron sheet (black sheet) or already finished containers or their parts at temperatures of around 65o to 700 ° in a gas atmosphere of 3 to 5 0/0 carbon dioxide, 0.5 to r, 5% oxygen and 5 to 70/0 carbon oxide, the remainder nitrogen, heated for a short time (about r minute) and then a waterproof, tasteless and odorless one, at cooking temperatures against atmospheric substances and filling goods applies resilient, elastic varnish. It is known per se Black plate with a resilient paint, especially in place of the otherwise usual tin plating, to be coated.

Zweckmäßigerweise verwendet man Eisenblech in der Stärke von o,28 mm in Band- oder Tafelform ohne vorheriges Putzen noch mit dem anhaftenden Walzöl.It is advisable to use sheet iron with a thickness of 0.28 mm in tape or sheet form without prior cleaning or with the adhering rolling oil.

Nach der Erhitzung des Bleches; das zweckmäßigerweise in einem Dürchlaufofen ausgeführt wird, folgt eine schnelle Abkühlung bis auf etwa 40o° in derselben Gasatmosphäre.- Die weitere Abkühlung bis auf Raumtemperatur wird unter Luftabschluß durchgeführt. Um die auf dem Eisenblech befindlichen Verunreinigungen zu entfernen, kann das Blech anschließend durch eine kalte schwache Mineralsäure geführt, dann mit Wasser gewaschen und schließlich getrocknet werden.After heating the sheet; this is best done in a continuous furnace is carried out, a rapid cooling down to about 40o ° follows in the same gas atmosphere. The further cooling down to room temperature is carried out in the absence of air. In order to remove the impurities on the iron sheet, the sheet metal then passed through a cold weak mineral acid, then washed with water and finally to be dried.

Zweckmäßig ist es, die nach dem neuen Verfahren erforderliche Wärmebehandlung zusammen mit der Wärmebehandlung vorzunehmen, die zur Rekristallisation des kaltgewalzten Eisenblechs ohnehin erforderlich ist, um eine Wärmebehandlung zu ersparen.It is useful to undergo the heat treatment required by the new process along with the heat treatment to carry out the recrystallization of the cold rolled Iron sheet is required anyway to save heat treatment.

Wie Versuche bewiesen haben, eignet sich als Überzuglack für das in der angegebenen Gasatmosphäre erhitzte Blech besonders eine Resolharzlackgrundierung, auf der eine wäßrige Emulsion eines polymerisierten, eine Vinylgruppe oder substituierte Vinylgruppe enthaltenden Esters gegebenenfalls mit eingeschlossenen Pigmenten aufgebracht ist, die wiederum durch eine Polyvinylchloridlackschieht abgedeckt ist. Selbstverständlich müssen die einzelnen Schichten des Überzuglacks je nach dem Auftragen für sich bei entsprechenden Temperaturen ausgehärtet werden.As tests have shown, it is suitable as a top coat for the in the specified gas atmosphere heated sheet metal, especially a resol resin primer, on which an aqueous emulsion of a polymerized, a vinyl group or substituted Vinyl group-containing ester optionally applied with included pigments is, which in turn is covered by a polyvinyl chloride lacquer layer. Of course the individual layers of the top coat must be used individually depending on the application cured at the appropriate temperatures.

Die aufgebrachte Resolharzlackgrundierung ist bei etwa r8o° einzubrennen. Die Zwischenschicht, die außerordentlich elastisch und erheblich dicker ist als die üblichen Schutzlackillme, ist bei rSo° zu trocknen. Die Deckschicht wird schließlich bei rgo° eingebrannt: Bei mechanischen Beanspruchungen des korrosionsfest gemachten fertig lackierten Blechs oder der daraus hergestellten Behälter oder Behälterteile wirkt die Zwischenschicht puffernd, und im Zusammenwirken. mit der großen Haftintensität der drei Deckschichten auf dem Schwarzblech reißt die Korrosionsschicht selbst bei starken Einbeulungen einer Konservendose, deren Teile oder des Ausgangsstoffes nicht auf, so daß die aggressivsten Bestandteile der Füllgüter nicht unmittelbar mit der Schwarzblechoberfläche in Berührung kommen, wodurch Bombagen entstehen könnten.The applied resol resin primer is to be burned in at about r8o °. The intermediate layer, which is extremely elastic and considerably thicker than the usual protective lacquer frames must be dried at rSo °. The top layer will eventually Burned in at rgo °: In the event of mechanical stresses on the corrosion-resistant pre-painted sheet metal or the container or container parts made from it the intermediate layer acts as a buffer and interacts. with the great intensity of detention of the three top layers on the black plate, the corrosion layer itself tears severe dents in a tin can, its parts or the raw material not on, so that the most aggressive components of the filling goods do not directly contact the Black plate surface come into contact, which could create bulges.

Den zur Herstellung der einzelnen Lackschichten dienenden Stoffen können noch härtende Zusätze oder Weichmacher zugesetzt werden. Auch durch die Einverleibung eines Pigmentes in die wäßrige Emulsion der Zwischenschicht wird deren Pufferungswirkung erhöht.The substances used to produce the individual layers of paint hardening additives or plasticizers can also be added. Also through the incorporation of a pigment in the aqueous emulsion of the intermediate layer becomes its buffering effect elevated.

Um die nachteilige Einwirkung des Lösungsmittels der aus Polyvinylharzlack bestehenden Deckschicht auf die Zwischenschicht zu vermeiden, kann man die Reihenfolge der drei übereinanderliegenden Lagen auch derart vertauschen, daß auf die unmittelbar auf das Schwarzblech aufzutragende Schicht einer Phenolharzlackgrundierung die Polyvinylharzlackschicht aufgebracht und in bekannter Weise getrocknet wird, ehe als äußere Schicht der Auftrag einer wäßrigen Emulsion oder Dispersion eines Polymerisationsproduktes oder Mischpolymerisates von Vinylderivaten und/oder deren Homologen, beispielsweise eines Acrylsäureesters, zu liegen kommt. Die Gesamtwirkung dieser drei Lagen im Zusammenwirken mit dem der Wärmebehandlung ,ausgesetzten Schwarzblech bleibt im übrigen dieselbe, wie die in anderer Reihenfolge verwendeten Schichten. Ein besonderer Vorteil wird durch diese andere Reihenfolge der Schichten noch erreicht, weil die Geschmacksfreiheit der Korrosionsschicht dadurch verbessert wird, daß die Polyvinylharzlackschicht durch die wäßrige Emulsionsschicht verdeckt wird.To avoid the adverse effect of the solvent made of polyvinyl resin varnish To avoid existing top layer on top of the intermediate layer, you can change the order swap the three superimposed layers in such a way that on the immediately the layer of phenolic resin paint primer to be applied to the black plate, the polyvinyl resin paint layer is applied and dried in a known manner before the application as the outer layer an aqueous emulsion or dispersion of a polymerization product or copolymer of vinyl derivatives and / or their homologues, for example an acrylic acid ester, comes to rest. The overall effect of these three layers in conjunction with that of the Heat treatment, exposed black sheet remains the same as that in layers used in a different order. This is a particular advantage Another order of layers still achieved because of the freedom of taste of the Corrosion layer is improved in that the polyvinyl resin lacquer layer through the aqueous emulsion layer is covered.

Die Polyvinylharzlackschicht kann auch nur aus einem Lack bestehen, der auf Basis Acrylsäure allein oder in Verbindung mit härtenden Substanzen, wie Harz, gebildet ist. Statt der wäßrigen Emulsion kann eine wäßrige Dispersion der angegebenen Polymerisate oder deren Homologen oder Polymerisate mit Polyalkoholestern kettenförmiger Dikarbonsäuren auch als Lösungsmittelpolymerisate verwendet werden.The polyvinyl resin lacquer layer can also consist of just one lacquer, based on acrylic acid alone or in conjunction with hardening substances, such as Resin. Instead of the aqueous emulsion, an aqueous dispersion of the specified polymers or their homologues or polymers with polyalcohol esters chain dicarboxylic acids can also be used as solvent polymers.

Claims

PATENT CLAIM: z. Process for improving corrosion resistance of painted black plate containers, especially for food and luxury food preservation, including their parts and starting material, characterized in that one the rolled iron sheet required for the production of the sheet metal container od. Like. (Black plate) at temperatures of about 65o to 700 ° in a gas atmosphere from 3 to 5% carbon dioxide, 0.5 to 1.50 / 0 oxygen and 5 to 7% carbon dioxide, Remaining nitrogen, heated for a short time (about r minute) and then in a known manner Make a waterproof, tasteless and odorless, against cooking temperatures Atmospheric and filling goods resistant elastic varnish applies.

2. Process according to Claim r, characterized in that it is carried out in the gas atmosphere Heated and then cooled black plate or the like with a primer of resol resin paint provides, thereon an aqueous emulsion of a polymerized, a vinyl group or Applies substituted vinyl group containing ester, optionally pigments are incorporated, after drying this Intermediate layer Finally, a polyvinyl chloride paint is applied as a top layer, which is also is to be hardened.

3. The method according to claim i, characterized in that the cover layer according to claim 2 interchanged with the intermediate layer according to the same claim will.

4. The method according to claim i and 2, characterized in that the aqueous emulsion or dispersion of a polymerization product or copolymer of vinyl derivatives or their homologues or polymers with polyalcohol esters of chain dicarboxylic acids are also used as solvent polymers. Attracted pamphlets E. Stock, "Technique of modern lacquer production", 1942, p. 8o6; J. Scheiber, Chemistry and Technology of Artificial Resins, 1943, pp. 209-212, 259 and 547 British Patent No. 492,479.