HU216306B

HU216306B - Bevonóanyag és eljárás üvegből készült termékek felületi sérüléseinek elfedésére

Info

Publication number: HU216306B
Application number: HU9501814A
Authority: HU
Inventors: Heinz-Günther Eisen; Burghard Grüning; Sven-Uwe Vallerien
Original assignee: Elf Atochem Vlissingen B.V.
Priority date: 1994-06-21
Filing date: 1995-06-20
Publication date: 1999-06-28
Also published as: HUT72348A; AU687543B2; HU9501814D0; EP0690032B1; KR0147464B1; AU2178795A; CA2151175A1; KR960000797A; EP0690032A1; ZA955053B; ATE162162T1; CZ286270B6; DE4421724A1; GR3026548T3; SK77095A3; CZ162695A3; JPH0812374A; SK280239B6; CN1120570A; CN1059409C

Abstract

Bevőnóanyag üvegből készült termékek felületi sérüléseinek elfedésére,amely filmképző kőmpőnensként mőlekűlánként összesen legfeljebb 40szénatőmőt tartalmazó mőnő- vagy dikarbőnsav-észtert tartalmaz,tővábbá legfeljebb 10 tömeg%-ban az alábbi képlet szerinti hősszúláncú alkillal módősítőtt szilőxánt tartalmazza: ahől R1 és R2jelentése CH3 vagy C8–C24 alkilcsőpőrt, és mőlekűlánként legalább kétR1 vagy R2 csőpőrt hősszú láncú alkilcsőpőrt; m értéke 1 és 200között, n értéke pedi 0 és 50 között van. A fenti bevőnóanyagőtcélszerűen őlyan vizes eműlzió főrmájában alkalmazzák, amely egy vagytöbb filmképző kőmpőnens mellett nemiőnős eműlgeátőrt, adőtt esetbensűrítő adalékanya őt, tartósítószert és vizet tartalmaz. Az üvegbőlkészült termék felületi sérüléseit őly módőn fedik el, hőgy a fentiekszerinti bevőnóanyagőt 0–50 řC közötti hőmérsékleten felviszik atermék, különö en többször használatős üvegpalack, külső felületére. ŕ

Description

A találmány tárgya bevonóanyag és eljárás üvegből készült termékek, különösen többször felhasznált palackok, felületi sérüléseinek elfedésére, például horzsolások, karcolások nyomainak megszüntetésére.

Az üvegből készült palackokat, amelyekbe például italokat (tejet, sört, gyümölcsleveket, ásványvizet, üdítőket stb.) töltenek, általában többször használják fel. A kiürült palackokat összegyűjtik és a töltőhelyre szállítják, ahol ismételten megtöltik azokat. A palackok a szállítás és a töltés során felületi sérüléseket szenvednek, amelyek általában arra vezethetők vissza, hogy a palackok egymással, illetve különféle fémes felületekkel érintkeznek. A palackok felületi sérüléseit el kell fedni. A bevonatnak az alábbi követelményeket kell teljesítenie:

- jól fednie kell a sérült helyeket;

- a felhordás után rövid idővel már vízállónak kell lennie;

- alkalmasnak kell lennie nedves palackokra történő felhordásra is;

- kellemes fogásának kell lennie, és nem szabad ragadnia a kézhez;

- nem szabad károsítania sem a címkéket, sem azok nyomását, sem a címkék ragasztóanyagát;

- tökéletesen lemoshatónak kell lennie, és nem szabad kritikus reakcióba lépnie az alkábkus mosófolyadékkal;

- nem lehet toxikus.

A bevonatnak tehát jól le kell fednie a felületi sérüléseket, ugyanakkor vízállónak is kell lennie. A palackokat gyakran hűtőszekrényben vagy hűtőpulton tárolják, tehát lecsapódó nedvességnek van kitéve a külső felületük. A bevonatnak nedves és hideg palackokon is kifogástalanul kell funkcionálnia. A bevonat nem lehet ragacsos, mert ez egyrészt riasztja a vásárlókat, másrészt vonzza a porszennyeződéseket. A bevonat termikus úton történő kikeményítése egyrészt azért nem valósítható meg, mert a gyors töltési folyamat mellett erre nincs elegendő idő, másrészt azért, mert az erős hőterhelést a palackba töltött különféle italok általában nem viselik el. A bevonatnak továbbá olyan összetételűnek kell lennie, hogy az alkábkus mosófolyadékban tökéletesen lemosható legyen.

Ismeretesek olyan bevonatok üvegből készült tárgyak felületi kopásainak elfedésére, amelyek alkábkus mosófolyadékkal nem moshatók le. Ezek a bevonatok azért nem előnyösek, mert az üvegből készült palackokat ismételten töltik, szállítják, ürítik, gyűjtik és mossák. A tartós bevonatok így maguk is könnyen megsérülnek, és a nemkívánt felületi sérülések ismét megjelennek. A mosás során ugyanakkor romlik a bevonat minősége, és végül szürkésfehér színűvé válik. Ezen túlmenően a bevonati rétegnek 50 μ in vastagságot kell elérnie, ami túlságosan költségessé teszi a sérülések elfedésének ezt a módját.

A szakirodalom széles körben foglalkozik ezzel a kérdéssel. Az US-PS 4,273,834 jelű leírás olyan kompozíciót ismertet, amely szénhidrogén-tartalmú oldószerben (például toluol vagy xilol) oldott, a Siatomokon metil-, fenil- és alkoxicsoportokat tartalmazó, nagy molekulájú polisziloxángyantából áll. Ez a megoldás higiéniai és toxikológiai szempontból aggályos.

Az US- PS 3,574,673 jelű leírás kis molekulájú, és ezért etanolban oldható poliorgano-xiloxánok alkalmazását írja le. Ennél a megoldásnál az üvegfelülethez való adhéziót amino-funkcióscsoportok beépítésével javítják. Ez az eljárás az éghető oldószerek alkalmazása miatt hátrányos. Az amino-funkcióscsoportok alkalmazása miatt az ily módon kezelt palackok tárolása során sárgás elszíneződés mutatkozik a bevonaton.

Az US- PS 4,228,054 jelű leírás olyan, módosított poliorgano-sziloxánok alkalmazását javasolja, amelyek az üvegfelülethez való tapadás javítása érdekében különféle funkciós csoportokat (például amino-, merkapto- és/vagy trialkoxi-szibl-csoportokat) tartalmaznak. Ennél a megoldásnál a térhálósítható poliorgano-sziloxánt toxikológiai szempontból aggályosnak minősülő ónkatabzátor alkalmazása mellett keményítik ki.

Az US- PS 4,656,221 jelű leírás polisziloxánoknak kationos és nemionos tenzidekkel való kombinációban való alkalmazását ismerteti.

Az EP- A- 395 077 jelű leírás olyan eljárást ismertet, amelynél a polisziloxánok illékony polisziloxán oldószerben oldva kerülnek felvitelre a palack felületére.

Az EP-A-464 779 jelű leírás olyan trigliceridemulziókat ismertet, amelyeket nemionos emulgeátorok és járulékos parafin- és szilikonolaj-komponensek alkalmazásával állítanak elő. Ennél a megoldásnál opcionális szilikonolaj-komponensként dimetil-szilikonolajat alkalmaznak.

A fenti publikációkban leírt eljárások mindegyike jelentős mennyiségben alkalmaz polisziloxánokat. Ezek az anyagok azonban a mosófolyadékban illékony, gyűrűs D3, D4 és D5 sziloxánmonomerekké bomlanak le. A palacktöltö üzemeknél, különösen a sörgyáraknál ez a jelenség nemkívánatos, mivel habstabilitási problémákhoz vezethet. A polisziloxánoknak a palacktöltő üzemekben sérülések elfedésére alkalmazott anyagokban való felhasználása tehát legfeljebb kis mennyiségben megengedhető, de inkább kerülendő.

A DE-C-33 41 121 jelű leírás olyan paraffinolaj emulziókat és viaszokat ismertet, amelyeknél emulgeátorként zsírsavésztereket alkalmaznak. A bevonóképesség és a feldolgozhatóság javítása érdekében nátrium-poliakrilát és morfobn-zsírsavsó hozzáadását javasolják. A parafinok azonban mint rövid láncú olajok csak kismértékben vízállóak, és a bevonatnak ragacsos megjelenést kölcsönöznek. A hosszú láncú, magasabb olvadáspontú viaszok viszont nem biztosítanak kielégítő mértékű fedést, és a bevonat leoldódó részecskéi a mosófolyadékban nem kívánt habot képeznek, amely a palack felületén kiválik, és megzavarja a mosási folyamatot.

A JP-A-54 028 320, JP-A-54 137 020 és a GB-A-1-253464 jelű publikációk szerinti megoldásoknál zsírsavészterek bevonóanyagként való alkalmazásáról történik említés. A paraffinokhoz hasonlóan

HU 216 306 Β ezek az anyagok sem eléggé vízállóak, továbbá ragacsos megjelenést kölcsönöznek a bevont üvegfelületnek. A bevont üveg egyenetlenül és zsírosán fénylik.

A találmány célja olyan bevonóanyag létrehozása, amely az összes említett követelménynek megfelel, és mentes a bemutatott ismert megoldások hátrányaitól.

A találmány tárgya tehát bevonóanyag üvegből készült tárgyak felületének kezelésére, különösen többször használt üvegpalackok felületi kopásból eredő sérüléseinek elfedésére. A fenti bevonóanyag alkalmas síküvegtermékek felületi simaságának fokozására, illetve felületi sérüléseinek elfedésére is.

A találmány szerinti bevonóanyag filmképzö komponensként molekulánként összesen legfeljebb 40 szénatomot tartalmazó mono- vagy dikarbonsav-észtert tartalmaz, továbbá legfeljebb 10%-ban, előnyösen 5%ban, hosszú láncú, az alábbi képlet szerinti, alkilcsoporttal módosított sziloxánokat tartalmazza:

ΓεΗ₃		^rCH₃ I ^J
R¹— SiO— 1		1 SiO—
1 -^CH3 -	m	-R²

CH,

I. , Sl—R¹CH, ahol R¹ és R² jelentése CH₃ vagy C₈-C₂4 alkilcsoport, és molekulánként legalább két R¹ vagy R² hosszú láncú alkilcsoport;

m értéke 1 és 200 között, n értéke pedig 0 és 50 között van.

Előnyösen olyan, 10 és 32 közötti, különösen 12 és közötti össz-szénatomszámú észterolajokat alkalmazunk, amelyeknek olvadáspontja a feldolgozási hőmérséklet alatt van.

A filmképzö komponensként alkalmazott észterolaj lehet például etil-hexil-etil-hexanoát, izopropil-mirisztát, butil-sztearát, butil-laurát, dietil-hexil-adipát vagy etil-hexil-palmitát.

A filmképzö komponensek diszpergálására önmagukban ismert nemionos emulgeátorokat (például zsíralkohol-etoxilát, szorbitánetoxilát-zsírsavészter, poliglicerin-zsírsavészter, metilglukozid-zsírsavészter, metilglukozid-etoxilát-zsírsavészter, glicerinetoxilát-zsírsavészter) alkalmazunk, vagy alkil-poliglukozidot (cetearilalkohol és -glikozid) mint önemulgeáló O/W alapot.

A kívánt feldolgozási konzisztencia beállításához sűrítő adalékanyagként például poliakrilátot vagy cellulózétert (hidropropil-cellulózt) alkalmazhatunk.

Mikroorganizmusok által okozott károsodás ellen konzerválószerek (például kereskedelemben kapható formaldehides tartósítószerek) alkalmazásával védekezhetünk.

A találmány szerinti bevonóanyagot vizes emulzióként alkalmazzuk, előnyösen a következő összetételben:

a) 1- 40 tömeg% a fentiek szerinti filmképző komponensek közül egy vagy több,

b) 0,5- 12 tömeg% nemionos emulgeátor,

c) 0- 5 tömeg% sűrítő adalékanyag,

d) 0- 2 tömeg% tartósítószer,

e) 41- 98,5 tömeg% víz.

A palacktöltő üzemben a bevonóanyag különféle módszerekkel vihető fel a palackok külső felületére. Alkalmazható szóróberendezés vagy felhordószövet, filc, szivacs a palack külső felületére felvitt film létre5 hozásához.

Előnyös, ha a filmképző észterolaj-komponensek folyékonyak, hogy egyenletesen legyenek lefedhetek a kopásból eredő sérülések. Célszerűen olyan észterolajokat alkalmazunk, amelyeknek olvadáspontja a feldol10 gozási hőmérséklet alatt van.

Az üveg külső felületének hőmérséklete 0 °C és 50 °C között van.

Különösen előnyösen vihető fel a találmány szerinti bevonóanyag a töltőüzemekben a sérült palackok felü15 letére azokkal az injektáló-szóró berendezésekkel, amelyeket a csomagolások megjelölésére használnak. Ehhez ezeknek a rendszereknek az elektronikus vezérlését úgy kell módosítani, hogy a kopási zónák lefedésének speciális követelményei teljesüljenek. Ideális esetben a szórásos felhordás célzottan csak a palackok kopás által sérült zónáira irányul.

A találmány szerinti bevonóanyag nemcsak szobahőmérsékletű, száraz palackok, hanem nedves és hideg palackok sérüléseit is képes elfedni. Hatása hete25 ken át változatlanul megmarad akkor is, ha a palackokat hűtőszekrényben vagy hűtőpulton tároljuk. A palackok címkéinek anyaga és színe nem változik, a címkék ragasztóanyaga sem károsodik. A bevonóanyag a palackok mosása során maradéktalanul eltá30 volítható, és nem lép nem kívánt reakcióba a mosófolyadékkal.

A találmány szerinti filmképző komponensek kozmetikai készítményekben engedélyezettek, és toxikológiai szempontból problémamentesek.

A találmányt az alábbiakban, példák kapcsán ismertetjük:

A komponenseket vízzel keverjük, és homomixer segítségével 60% hatóanyag-tartalmú stabil törzsemulziót készítünk, amelynek az összetétele a követ40 kező:

18,0 tömeg% izopropil-palmitát (filmképző) 2,0tömeg% PEG-15 gliceril-trioleát (nemionos emulgeátor)

0,5 tömeg% sziloxán (hosszú láncú alkilcsoporttal 45 módosítva)

79,5 tömeg% víz.

Az alkalmazás során ezt a törzsemulziót 5 és 10% hatóanyag-tartalomra hígítjuk. Ezt a bevonóanyagot vízzel töltött, koronadugóval lezárt, előzőleg legalább

12 órán át 2 °C mellett hűtőszekrényben tárolt palackokra hordjuk fel szórás útján. A kezelt palackok felületén már jelentős mennyiségű kondenzvíz mutatkozott. A bevonóanyagot a következő szempontok szerint minősítettük: a) milyen mértékben fedi el a kopási nyomokat; b) mennyire vízálló vízzel történő mosásnál; és c) milyen a fogása a palackoknak. A minősítés hat számjegy segítségével történt, ahol az 1 az igen jó, a 6 a nem megfelelő tulajdonságokat jelentette. Statisztikai okokból minden esetben hat palackot minősítet60 tünk.

HU 216 306 Β

Táblázat

Hatóanyag	Emulgeálás	Fedés	Fogás	Vízállóság
etil-hexil-izononanoát	A	4	2	2-3
etil-hexil-etil-hexanoát	B	4	2	2-3
hexil-laurát	B	3	2	2
izopropil-sztearát	A	1	2	2
izopropil-mirisztát	A	1	1-2	1-2
izocetil-palmitát	A	1	2	2
butil-sztearát	C	2	3	3
cetil-oktanoát	A	1-2	2	2-3
összehasonlítás:
kapril/kapron triglicerid	A	4	3-4	2-3

A- etoxilezett glicerinoleát (például TAGAT O, Th. Goldschmidt AG) B- C₁₂/C₁₄ alkohol bázisú alkil-poliglikozidok vizes diszperziója C= C₁₆/c₂₈ glukozid / C₁₆/C₁₈ alkohol

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Bevonóanyag üvegből készült termékek felületi 25 sérüléseinek elfedésére, azzal jellemezve, hogy filmképző komponensként molekulánként összesen legfeljebb 40 szénatomot tartalmazó mono- vagy dikarbonsavésztert tartalmaz, továbbá legfeljebb 10 tömeg%-ban az

alábbi képlet szerinti hosszú láncú alkillal módosított sziloxánt tartalmazza: CH-j CH₂ CH₃ 1 | ⁴ | R¹— SiO— SiO— Si—R¹ -CH-j . _R2 . CH₃

ahol R¹ és R² jelentése CH₃ vagy C₈-C₂4 alkilcsoport, és molekulánként legalább két R¹ vagy R² csoport hosszú láncú alkilcsoport; m értéke 1 és 200 között, n értéke pedig 0 és 50 között van.
2. Az 1. igénypont szerinti bevonóanyag, azzal jellemezve, hogy a filmképző komponens 10- 32, különösen 12-24 közötti össz-szénatomszámú észterolaj, amelynek olvadáspontja a feldolgozási hőmérséklet alatt van.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti bevonóanyag, azzal jellemezve, hogy a filmképző komponens karbonsavrészének szénatomszáma 3 és 28 között, alkoholrészének szénatomszáma pedig 4 és 24 között van.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti bevonóanyag, azzal jellemezve, hogy a filmképző komponens izopropil-mirisztát.
5. Bevonóanyag vizes emulzió formájában, amely a következőket tartalmazza:

a) 1- 40 tömeg%-ban az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti filmképző komponensek közül egyet vagy többet;

35 b) 0,5- 12 tömeg%-ban nemionos emulgeátort;

c) 0- 5 tömeg%-ban sűrítő adalékanyagot;

d) 0- 2 tömeg%-ban tartósítóanyagot;

e) 41-98,5 tömeg%-ban vizet.
6. Eljárás üvegből készült termékek felületi sérülése40 inek elfedésére, azzal jellemezve, hogy az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti bevonóanyagot 0-50 °C közötti hőmérsékleten felvisszük az üvegből készült termék, különösen többször használatos üvegpalack, külső felületére.