NL8620475A

NL8620475A - METHOD FOR FORMING A STRUCTURAL COATING ON A GLASSY, CERAMIC OR PORCELAIN SUBSTRATE

Info

Publication number: NL8620475A
Application number: NL8620475A
Authority: NL
Original assignee: Vapocure Techn Ltd
Priority date: 1985-12-03
Filing date: 1986-11-26
Publication date: 1987-10-01
Also published as: GR862834B; IT8648689A0; IT1214747B; JPS63502502A; DD258796A5; HUT53042A; YU205886A; SE8702939L; CA1269574A; FI873359A; BR8607008A; PL262745A1; DE3690616T1; BE905846A; SE8702939D0; NO873235D0; FI873359A0; DK404287A; ZA869043B; PT83818B

Description

/fry »620475 * / \ ' \ 1 Werkwijze voor ^et_vomen_van_een_structurele_bekle- ding op een glasachtig_, keramisch of porseleinen s\*straat^/ fry »620475 * / \ '\ 1 Method for creating a structural coating on a glassy, ceramic or porcelain street

De uitvinding heeft betrekking op de samenstelling van structurele bekledingen, films en dergelijke. Met de uitvinding wordt voorzien in een verbeterd produkt(en een werkwijze voor de vervaardiging ervan), welk produkt een verhoogde werking (verbeterde 5 eigenschappen) heeft in gevallen waarin de structurele stabiliteit ervan een rol speelt.The invention relates to the composition of structural coatings, films and the like. The invention provides an improved product (and a method for its manufacture), which product has an increased activity (improved properties) in cases where its structural stability plays a role.

De uitvinding vloeit voort uit onze fondst, dat een bepaald substraat -dat is bekleéd met de hierna gedefinieerde en beschreven wèüjkwijze- niet slechts is voorzien van een bekleding 10 maar, bovendien, een enorme en onverwachte verbetering te zien geeft in bepaalde functionele eigenschappen.The invention stems from our fondness that a particular substrate - which has been coated by the method defined and described below - is not only provided with a coating 10 but, moreover, shows an enormous and unexpected improvement in certain functional properties.

De uitvinding vindt toepassing bij de structurele versterking, en herstel en/of het opknappen van èjlazen houders zoals flessen van allerlei vormen, typen en afmetingen (voor melk, 15 frisdranken en alcoholische of andere dranken) drinkvaten, potten, vazen -in feite, glazen houders of glazen oppervlakken van elk type en voor elk doel. De uitvinding is ook geschikt voor het structureel versterken van andere materialen zoals porseleinen en keramische goederen. De praktische waarde ervan spreekt derhalve 20 vanzelf. In één ruim aspect, voorziet de uitvinding in een werkwijze voor het vormen van een structurele bekleding (zoals in deze aanvrage gedefinieerd) op een glasachtig keramisch of porseleinen substraat waardoor het substraat wordt beschermd of versterkt, omvattende de volgende trappen: 25 aanbrengen op het substraat van een bekledingsmateriaal dat vrije isocyanaatgroepen bevat en onderwerpen van het zo beklede substraat aan behandeling met een droogmiddel bij kamertemperatuur, waarbij het droogmiddel in de dampfase verkeert en bestaat uit: (a) ammonia,eenimine of een alkanolamine, of h 30 o (b)i.een uit me er dér e-’Componenten bestaand middel, omvatten (i) water en (ii) een verdere component gekozen uit een amine, alkanolamine of andere hydrateerbare verbinding.The invention finds application in the structural reinforcement, repair and / or refurbishing of glass containers such as bottles of all shapes, types and sizes (for milk, soft drinks and alcoholic or other drinks), drinking vessels, pots, vases, in fact, glasses. containers or glass surfaces of any type and for any purpose. The invention is also suitable for structurally strengthening other materials such as porcelain and ceramic goods. Its practical value is therefore self-evident. In one broad aspect, the invention provides a method of forming a structural coating (as defined in this application) on a vitreous ceramic or porcelain substrate thereby protecting or strengthening the substrate, comprising the following steps: applying to the substrate of a coating material containing free isocyanate groups and subjecting the thus-coated substrate to desiccant treatment at room temperature, the desiccant being in the vapor phase and comprising: (a) ammonia, animine or an alkanolamine, or h 30 o (b) In addition to a multiple component, (i) water and (ii) a further component selected from an amine, alkanolamine or other hydratable compound.

In het bijzonder voorziet de -uitvinding in een werkwijze voor het vormen van een structurele bekleding (zoals in deze 35 aanvrage gedefinieerd) op een glazen fles waardoor de glazen fles 8620-4 75 ^ - 2 -r wordt beschermd en versterkt, omvattende de volgende trappen: aanbrengen op het oppervlak van de glazen fles van een één components bekledingsmateriaal dat vrije isocyanaatgroepen bevat en onderwerpen van de zo beklede fles aan behandeling met een droog-5 middel bij kamertemperatuur, welk'droogmiddel: (a) in de dampfase verkeert en (b) een uit meerdere componenten bestaand middel is dat water en een amine omvat.In particular, the invention provides a method of forming a structural coating (as defined in this application) on a glass bottle protecting and reinforcing the glass bottle 8620-4 75 ^ -2-r, comprising the following steps: applying to the surface of the glass bottle a one-component coating material containing free isocyanate groups and subjecting the thus-coated bottle to treatment with a desiccant at room temperature, the desiccant being: (a) in the vapor phase and ( b) is a multicomponent agent comprising water and an amine.

Volgens een verder aspect voorziet de uitvinding 10 in een structurele bekleding (zoals in deze aanvrage gedefinieerd), omvattende een bekledingsmateriaal dat vrije isocyanaatgroepen bevat, aangebracht op een glasachtig, keramisch of porseleinen substraat en daarop is gedroogd bij kamertemperatuur door een droogmiddel in de dampfase, welk droogmiddel 15 (a) ammonia,een amine of een akanolamine is of (b) een uit meerdere componenten bestaan middel is omvattende (i) water en (ii) een andere component gekozen uit een amine, alkanolamine of andere hydrateerbare verbinding.In a further aspect, the invention provides a structural coating (as defined in this application) comprising a coating material containing free isocyanate groups applied to a glassy, ceramic or porcelain substrate and dried thereon at room temperature by a vapor phase desiccant, which drying agent is (a) ammonia, an amine or an akanolamine or (b) a multicomponent agent comprising (i) water and (ii) another component selected from an amine, alkanolamine or other hydratable compound.

Volgens nog een verder aspect voorziet de uitvinding 20 ook in een glazen fles waarvan het oppervlak is beschermd en ver sterkt door een structurele bekleding (zoals in deze aanvrage ; gedefinieerd), welke bekleding een één components bekledingsmateriaal omvat dat vrije isocyanaatgroepen bevat; aangebracht op het oppervlak van de fles en daarop gedroogd bij kamertemperatuur door 25 een droogmiddel, welk droogmiddel (a) in de dampfase is en (b) een uit meerdere componenten bestaand middel is, omvattende-water en een amine.In yet a further aspect, the invention also provides a glass bottle the surface of which is protected and reinforced by a structural coating (as defined in this application; defined), which coating comprises a one component coating material containing free isocyanate groups; applied to the surface of the bottle and dried thereon at room temperature by a desiccant, which desiccant (a) is vapor phase and (b) is a multicomponent agent comprising water and an amine.

In deze beschrijving gelden de volgende betekenissen:: 30 1. Wat betreft een structurele bekleding, geen vocht- doorlatende film of dèrgelijke die moet worden of is onderworpen aan de werkwijze volgens de uitvinding -omvat de term "drogen" ook (i) binnen zijn omvahg "harden" en (ii) de betekenis dat de bekleding hetzij "niet kleverig" is,onoplosbaar is in oplosmiddelen, 35: een verhoogde samenhang bezit of in staat is om zonder beschadiging een redelijke afschuring of druk te doorstaan. Het zal duidelijk zijn dat een droge bekleding elk van de bovengenoemde eigenschappen te zien kan geven.In this description, the following meanings apply: 1. As regards a structural coating, no moisture-permeable film or the like which is to be or has been subjected to the method according to the invention - the term "drying" also includes (i) includes "curing" and (ii) the meaning that the coating is either "non-tacky", insoluble in solvents, 35: has increased consistency, or is capable of withstanding reasonable abrasion or pressure without damage. It will be understood that a dry coating can demonstrate any of the above-mentioned properties.

2. De uitdrukking "substraat" betekent een voorwerp - 3 - of oppervlak van een voorwerp dat structureel kan woadden versterkt en/of gestabiliseerd door de structurele bekleding volgens de uitvinding. Het substraat is glasachtig, keramisch of porselein van aard.2. The term "substrate" means an article - or surface - of an article that can be structurally reinforced and / or stabilized by the structural coating of the invention. The substrate is glassy, ceramic or porcelain in nature.

5 3. De uitdrukking "bekledingsmateriaal" betekent een materiaal dat, na aanbrengen op het substraat en behandeling met het droogmiddel, zal bijdragen tot de vorming van de structurele bekleding volgens de uitvinding.3. The term "coating material" means a material which, after application to the substrate and treatment with the desiccant, will contribute to the formation of the structural coating of the invention.

Het materiaal bevat isocyanaatgroepen,kan van het 10 dén componentstype zijn en kan oplosmiddel(en), een additief (addi tieven) en/of een oppervlakteactief middel of oppervlakteactieve middelen omvatten alnaar nodig is. Het kan helder, doorschijnend of opaak zijn.The material contains isocyanate groups, can be of the one component type and can include solvent (s), an additive (s) and / or a surfactant or surfactants as required. It can be clear, translucent or opaque.

4. De term "structurele bekleding" betekent een 15 bekleding(bijvoorbeeld een organische bekleding) die een substraat waarop hij is aangebracht: -beschermt, versterkt en omsluit(door omwikkelen of op een andere wijze). De bekleding wordt verkregen uit het hiervoor gedefinieerde bekledingsmateriaal en is effectief bij geringe dikten die eerder niet werden beoogd, dat wil zeggen 20 1 dikten van de orde van 10-20 micron. Dit betekent niet dat de uitvinding is beperkt tot bekledingen en tot beklede substraten waarbij de dikte'van deze orde is (ze is niet op deze wijze beperkt zoals hierna duidelijk zal zijn). Wat eenvoudig wordt bedoeld is dat de bekleding bij dergelijke geringe dikten (ook) effectief is.4. The term "structural coating" means a coating (for example, an organic coating) that protects, strengthens and encloses (by wrapping or otherwise) a substrate on which it is applied. The coating is obtained from the previously defined coating material and is effective at small thicknesses not previously envisioned, i.e. 20 l thicknesses of the order of 10-20 microns. This does not mean that the invention is limited to coatings and to coated substrates where the thickness is of this order (it is not limited in this way as will be apparent hereinafter). What is simply meant is that the coating is (also) effective at such small thicknesses.

25 De uitdrukking "structurele bekleding"moet voor de doeleinden volgens deze uitvinding worden begrepen als synoniem met "geen vochtdoorlatende film" (of dergelijke).The term "structural coating" is for the purposes of this invention to be understood as synonymous with "no moisture permeable film" (or the like).

5. De uitdrukking "droogmiddel"betekent de chemische verbinding(en) die de harding of het drogen van het beklede materi- 30 aal teweeg brengt (brengen). Deze kunnen soms ook in deze beschrij ving worden aangeduid als een katalytisch middel of eenvoudig als katalysator. Het droogmiddel (of katalytische middel) kan ammonia, een amine of een alkanolamine zijn. In een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding kan het een uit meerdere componenten (bijvoorbeeld 35 twee-componenten) bestaand middel zijn omvattende water als de eerste component, tezamen met tenminste één verdere component gekozen uit een amine of alkanolamine of één of andere andere hydra-teerbare verbinding die, tezamen met het water, de gewenste reaktie-weg zal versnellen. Gemeend wordt dat het water en de verdere compo- Λ.5. The term "desiccant" means the chemical compound (s) which effect (s) the curing or drying of the coated material. Sometimes these can also be referred to in this description as a catalytic agent or simply as a catalyst. The desiccant (or catalytic agent) can be ammonia, an amine or an alkanolamine. In another embodiment of the invention, it may be a multicomponent (e.g., two-component) agent comprising water as the first component, along with at least one further component selected from an amine or alkanolamine or some other hydratable compound which, together with the water, will accelerate the desired reaction path. It is believed that the water and further comp Λ.

- 4 - nent(en) pp: elkaar Ihwerkeir of onderling.x&ag'feren onder vorming van een middel van het gehydrateerde complextype welk middel daardoor effectief is voor het drogen van het bekleedmateriaal met een verhoogde snelheid en wanneer dit wordt gedaan, effectief is 5 voor het versterken van het substraat waarop het materiaal als bekleding werd aangebracht.- 4 - nent (s) pp: interacting or mutually interacting to form an agent of the hydrated complex type which is thereby effective for drying the coating material at an increased rate and when this is effective 5 for strengthening the substrate on which the material has been coated.

Het was uiteraard bekend om glasen flessen voorafgaand aan de onderhavige uitvinding te bekleden. De eerder bekende beklede flessen werden echter onverandelijk gekarakteriseerd door 10 bekledingen met een aanzienlijke dikte en/of ze vereisten warmte voor het uitvoeren van de bekledingswerkwijze. Hoewel de zo beklede flessen redelijk bevredigend voldeden bij het gebruik,, maakten een overmatige dikte van de bekleding, gekoppeld met een neiging tot wankelen als de opslag-, transport- en gebruiksomstandigheden niet 15 ideaal waren, ze veelal! onaantrekkelijk voor de gebruikers.It was, of course, known to coat glass bottles prior to the present invention. However, the previously known coated bottles were invariably characterized by coatings of significant thickness and / or they required heat to perform the coating process. While the bottles so coated were quite satisfactory in use, an excessive coating thickness coupled with a tendency to stagger when storage, transportation and use conditions were not ideal, often made them! unattractive to the users.

Bovendien bestond er duidelijk ruimte voor het verfijnen en verbeteren van de bekledingsprocedures.In addition, there was clear room for refining and improving the coating procedures.

Het was ook bekend om bepaalde substraten te bekleden met bekledingsvehibels': die uithardbare groepen bevatten en de 20 vehicèls in de dampfase te drogen. De bekende procedures hielden echter geen verband met de gebieden waarop de onderhavige uitvinding zich beweegt. Het bekleden, van de hier geïdentificeerde substraten .volgens-..., de hier beschreven werkwijze werd nooit beoogd en evenmin konden de verrassende resultaten die doormiddel 25 van de onderhavige uitvinding worden verkregen worden voorzien.It was also known to coat certain substrates with coating inhibitors containing curable groups and drying the vehicles in the vapor phase. However, the known procedures were not related to the areas of the present invention. Coating of the substrates identified herein according to -... the method described herein was never contemplated, nor could the surprising results obtained by the present invention be foreseen.

Zoals hiervoor kort werd aangegeven, hebben we gevonden dat bepaalde substraten die volgens de uitvinding zijn bekleed, een enorme verbetering te zien geven in bepaalde functionele eigenschappen. In het bijzonder hebben we gevonden dat glazen flessen die zo zijn bekleed 30 niet alleen deze verbeterde eigenschappen verkrijgen, maar, onverwacht^ook in staat zijn dit te doen bij bekledingslaagdikten die eerder niet mogelijk werden geacht. Een glazen fles volgens en bekleed overeenkomstig de uitvinding kan zo een hoger niveau van acceptatie door de gebruiker bereiken. Daarmee geassocieerd 35 kunnen de bekledingen die snel kunnen worden gedroogd bij kamer temperatuur, efficiënter en econpmischer worden aangebracht dan het geval is bij thermisch,: aanbrengen De bekledingen volgens de uitvinding worden voorts ook aangebracht als vloeibare bekledingen met aanzienlijke praktische voordelen ten opzichte van bekledingen -5-.As indicated briefly above, we have found that certain substrates coated in accordance with the invention show an enormous improvement in certain functional properties. In particular, we have found that glass bottles so coated not only achieve these improved properties, but are unexpectedly able to do so at coating thicknesses previously not considered possible. A glass bottle according to and coated in accordance with the invention can thus achieve a higher level of acceptance by the user. Associated with this, the coatings that can be dried quickly at room temperature can be applied more efficiently and economically than is the case with thermal application. The coatings of the invention are furthermore also applied as liquid coatings with significant practical advantages over coatings. 5-.

in poedervorm dieiGdestand der techniek ook als prominent bekend staan.In powder form, the state of the art is also known as prominent.

De tegenwoordige status van de glazen flessenindustrie is zo dat een gelijkmatig technologienivéau in dé techniek algemeen 5 beschikbaar is voor fabricanten over de gehele wereld. Met andere woorden, dezelfde technieken, werkwijzen, uitgangsmaterialen,tussen— produkten en dergelijke worden gebruikt voor het maken van een soortgelijk' typen; prodüctep . Ëen dunne beschermende structurele bekleding zoals wordt verkregen met deze uitvinding die een verhoogde trek-r 10 sterkte bezit en het vermogen heeft om een uitstekende hechting te geven aan een doorsnede van substraten uit glas of keramisch materiaal, opent enorm veel mogelijkheden voor de industrie van glazen houders. Als men dit feit koppelt met het feit dat de mengsels of formuleringen die in deze aanvrage worden beschreven 15 bij kamertemperatuur in enkele Mnuten kunnen worden gehard, zal men zich realiseren dat de uitvinding een enorme vooruitgang biedt in de industrie van de glazen flessen welke industrieel op grote schaal kan worden toegepast.The current status of the glass bottle industry is such that an even technology level in the art is generally available to manufacturers all over the world. In other words, the same techniques, methods, starting materials, intermediates and the like are used to make similar types; prodüctep. A thin protective structural coating as obtained with this invention which has an increased tensile strength and the ability to impart excellent adhesion to a cross-section of substrates of glass or ceramic material opens enormous possibilities for the glass industry holders. If this fact is coupled with the fact that the mixtures or formulations described in this application can be cured in a few minutes at room temperature, it will be realized that the invention offers enormous progress in the industry of the glass bottles which are industrially can be widely applied.

Als ze eenmaal is. gehard draagt de structurele bekle-20 ding bij tot een verhoogte barststerkte van een glazenhhouder, verlaagt de kans op kraséen van het oppervlak en houdt ze, in het geval van breuk, een groter percentage glassplinters innde directe omgeving van het punt waar de breuk optrad. Een daarmee verbonden consequentie is dat flessen kunnen worden vervaardigd uit dunner 25 glas(en dus met een lichter gewicht) met daaruit voortvloeiende economische voordelen.Once she is. Hardened, the structural coating contributes to an increased crack strength of a glass container, reduces the risk of surface scratching and, in the event of breakage, keeps a greater percentage of glass splinters in the immediate vicinity of the point of breakage. A related consequence is that bottles can be made from thinner glass (and thus with a lighter weight) with consequent economic advantages.

In de hiervoor gegeven beschrijving werd de structurele versterking van het substraat genoemd. Hoewel er op wordt gewezen dat deze aanvrage niet moet worden uitgelegd als te zijn 30 gebonden aan een of andere speciale theorie of bewerking, wordt niettemin gemeend dat de verhoging van de barststerkte van een „ glazenhouder, die volgens de uitvinding is bekleed,valt toé te schrijven aan het volgende: (a) het vullen met het vloeibare bekledingsmateriaal 35 van alle oppervlaktescheurtjes of andere onvolkomenheden, waardoor bij uitharden,de gehele bekleding structureel wordt versterkt en (b) het verwijderen van watermoleculen van dergelijke scheurtjes of andere onvolkomenheden in het oppervlak door de reaktieve groepen die zich in het bekledingsmateriaal bevinden,In the above description, the structural reinforcement of the substrate was mentioned. While it should be noted that this application should not be construed as being tied to some special theory or operation, it is nevertheless believed that the increase in burst strength of a glass container coated in accordance with the invention is admissible. write the following: (a) filling any surface cracks or other imperfections with the liquid coating material 35, thereby structurally strengthening the entire coating upon curing, and (b) removing water molecules from such cracks or other surface imperfections by the reactive groups contained in the coating material,

8 6 2 0 4 7 S8 6 2 0 4 7 S

- 6 - waardoor een volledig watervrij oppervlak wordt gevormd dat op zijn beurt het voortgaan van verdere oppervlakte onvolkomenheden afremt.- 6 - forming a completely anhydrous surface which in turn slows the progression of further surface imperfections.

Dé uitvinding zal nu worden beschreven waarbij achter-5 eenvolgens aandacht wordt gegeven aan (i) sub-generieke gedrags- ·· kenmerken waaraan de voorkeur wordt gegeven' en (iij specifieke gedetailleerde voorbeelden. Het zal duidelijk zijn dat, omdat hij alleen illustratief is voor de uitvinding, een"dergelijke hierna volgende beschrijving niet beperkend mag worden uitgelegd.The invention will now be described consecutively paying attention to (i) preferred sub-generic behavioral characteristics ·· and (in specific detailed examples. for the invention, such a description hereinafter should not be construed as limiting.

10 De bekleding is bij voorkeur van het één components (of "één pots") type dat vrije isocyanaatgroepen bevat. De uitdrukking "vrije isocyanaatgroepen" omvat binnen zijn grenzen ook van dergelijke potentieelvrije groepen waarbij de over te brengen / betekenis is dat het voorpolymeer isocyanaatgroepen bezit die 15 af kunnen worden gesplitst of beschikbaar zijn voor reaktie met watermoleculen of elke andere verbinding die aktieve waterstof-plaatsen bezit (met het doel de doorpolymerisatie van het polymeer en/of filmvorming).(De term) verbindingen die vrije isocyanaat groepen bevatten omVat in zijn betekenis ook al dergelijke ver-20 bindingen.Preferably, the coating is of the one component (or "one pot") type containing free isocyanate groups. The term "free isocyanate groups" also includes, within its limits, such potential-free groups where the transferable / meaning is that the prepolymer has isocyanate groups which can be cleaved off or available for reaction with water molecules or any other compound that has active hydrogen sites (for the purpose of polymer polymerization and / or film formation). (The term) compounds containing free isocyanate groups also includes in its meaning all such compounds.

Daardoor worden derhalve niet alleen omvat isocyana-ten met urethaanstructuur en polyisocyanaten,maar ook die met een polyisocyanuraa-t-,biureet-, allofanaat- en ure ums truc tuur.Therefore, not only isocyanates with urethane structure and polyisocyanates are included, but also those with a polyisocyanurate, biuret, allophanate and hourly trickle.

Isocyanaat bevattende bekledingsmaterialen waaraan 25 in het bijzonder de voorkeur wordt gegeven zijn toluëendiisocyanaat (TDI).c voorpolymeren, xyleendiisocyanaat (XDI) voorpolymeren(gehy-drogeneerd of anderzins) en mengsels daarvan en daarop gebaseerde materialen. Andere omvatten voorpolymeren van 4.4'-diisocyanato-difenylmethaan (MDI), trimethylhexamethyleen diisocyanaat (TMDI), 30 hexamethyleen diisocyanaat (HMDI), isoforon diisocyanaat (IPDI) en geschikte meügsels daarvan.Particularly preferred isocyanate-containing coatings are toluene diisocyanate (TDI) .c prepolymers, xylene diisocyanate (XDI) prepolymers (hydrogenated or otherwise) and mixtures thereof and materials based thereon. Others include prepolymers of 4,4'-diisocyanato-diphenylmethane (MDI), trimethylhexamethylene diisocyanate (TMDI), hexamethylene diisocyanate (HMDI), isophorone diisocyanate (IPDI) and suitable mixtures thereof.

Bepaalde additieven in gewoonlijk minimale hoeveelheden (bijvoorbeeld sporen hoeveelheden tot 2%) kunnen ook met voordeel worden gebruikt in de formulering teneinde de optimale 35 hechtingseigenschappen aan het substraat te bewerkstelligen of om, al naar nodig is, de rheologische eigenschappen van de bekleding te modificeren om zo de wijze van toepassing te vergemakkelijken.Certain additives in usually minimal amounts (eg trace amounts of up to 2%) can also be advantageously used in the formulation in order to achieve the optimum adhesion properties to the substrate or to modify the rheological properties of the coating as needed to thus facilitate the mode of application.

De hechtingspromotors zijn in het algemeen composities op silaan-basis waarvoor als voorbeeld wordt genoemd -glycidoxy propyltrime- 8620475 r- -7- toxysilaan. Verdere additieve kunnen omvatten vloeipromotors/opper-viakteaktieve middelen, wasèmulsies en middelen voor het wegvangen van water, waarvan als voorbeelden respectievelijk worden genoemd composities op siliconenbasis, polyethyleenwasemulsies en mono-5 functionele isocyanaten en moleculaire zeven. Tot de verdere additieven gunnen behoren organometaalverbindingen en anorganische zouten, waarvan respectievelijk als voorbeelden worden genoemd dibutyltindilautaat,lood-tetraethyl, titaanacetylacetonaat, dimethyl-tindichloride, stanno- en zinkoctoaten en bismutnitraat en ferri-10 chloride.The adhesion promoters are generally silane-based compositions exemplified by glycidoxy propyl trimime 8620475 r-7-toxysilane. Further additives may include flow promoters / surfactants, wax emulsions and water scavengers, examples of which are exemplified, respectively, silicone based compositions, polyethylene wax emulsions and mono-functional isocyanates and molecular sieves. Further additives include organometallic compounds and inorganic salts, examples of which are exemplified by dibutyltin dilautate, lead tetraethyl, titanium acetylacetonate, dimethyltin dichloride, stannous and zinc octoates, and bismuth nitrate and ferric chloride, respectively.

Zoals hiervoor werd vermeld zijn de bekledingen en beklede substraten volgens de uitvinding effectief in geringe dikte· -met de genoemde voordelen als resultaat. In het algemeen, maar dit is niet essentieel, kan de dikte van de orde van 10-20 15 micron (bijvoorbeeld 15 micron) zijn. Maar, onder bijzondere omstandigheden en als bijzondere eisen worden gesteld kunnen ook dikkere bekledingen (bijvoorbeeld van' de orde van 40 micron) worden toegepast. Opgemerkt wordt dat beklede substraten opnieuw kunnen worden bekléed tot elke.gewenste dikte.As mentioned above, the coatings and coated substrates of the invention are effective in low thickness, with the aforementioned advantages as a result. Generally, although this is not essential, the thickness of the order of 10-20 may be 15 microns (e.g. 15 microns). However, thicker coatings (for example of the order of 40 microns) can also be used under special circumstances and if special requirements are imposed. It is noted that coated substrates can be re-coated to any desired thickness.

20 Zoals vermeld kan het droogmiddel (of katalytischmid- del) ammonia, een amine of een alkanolamine zijn. Een andere mogelijkheid is dat het een uit meerdere componenten bestaand middel is waar in de verdere componenten componenten zijn zoals hiervoor vermeld. Het droogmiddel bewerkstelligt, de behandeling 25 ervan in de dampfase. Als het middel een uit meerdere componenten bestaand middel is, kan de verdere component eerèt worden gecom-plexeerd met watermoleculen 'zoals hiervoor werd aangegeven (onder vorming van een middel van het gehydrateerde complextype). De uitdrukking "dampfase" betekent dat het droogmiddel in de gas- of 30 dampvorm of één of andere andere in de lucht ontstane vorm verkeert ((bijvoorbeeld dispersie, nevel of aerosol) waarin het beschikbaar is voor reaktie. De droogbewerking vereist geen warmte en wordt uitgevoerd bij kamertemperatuur.As mentioned, the drying agent (or catalytic agent) can be ammonia, an amine or an alkanolamine. Another possibility is that it is a multicomponent agent where in the further components there are components as mentioned above. The desiccant effects its treatment in the vapor phase. If the agent is a multicomponent, the further component may be complexed with water molecules as indicated above (to form an hydrated complex type agent). The term "vapor phase" means that the desiccant is in the gaseous or vapor form or some other airborne form ((eg dispersion, mist or aerosol) in which it is available for reaction. The drying operation requires no heat and is performed at room temperature.

De uitdrukking "amine" omvat binnen zijn omvang niet 35 alleen die (aminai) met een eenvoudige primaire alifatische mono- functionele structuur, maar ook amineridie worden gekenmerkt door (i) polyfunctionaliteit en (ii) een verder gaande graad van waterstof substitutie. In het geval van tetiaire aminen geldt dat deze (a) polyfunctioneel (b) aromatisch (c)alifatische of aycloalifatisch 8620475 - 8 - van aard kunnen zijn.The term "amine" within its scope includes not only those (aminai) having a simple primary aliphatic monofunctional structure, but also amine residues are characterized by (i) polyfunctionality and (ii) a further degree of hydrogen substitution. In the case of tetiary amines, these (a) may be polyfunctional (b) aromatic (c) aliphatic or aycloaliphatic 8620475-8 in nature.

Van het amine zelf kunnen velerlei voorbeelden worden gegeten. Typische voorbeelden zijn bijvoorbeeld monoverbindingen zoals, methylamine, ethylamine,propylamine,isopropylamine en de 5 vele isomeren van butylamine en polyfunctionele aminen zoals hydrazine, ethyleendiamin©, própyleendiamine en diethyleentriamine. Verdere voorbeelden zijn diethylamine, triethylamine en dimethyl-ethanolamine (DMEA), en ditertiaire amine zoals N.N.N'.N'-tetra-methylethyleendiamine (TMDEA) en N.N.N',N'.2-pentamethyl-l.2-10 propaandiamine (PMT)- en elke mogelijke combinatie van dergelijke aminen, in daarvoor vereiste verhoudingen, waardoor voordeel kan worden getrokken van het synergistische effect van een dergelijke combinatie.Many examples of the amine itself can be eaten. Typical examples are, for example, mono-compounds such as, methylamine, ethylamine, propylamine, isopropylamine and the many isomers of butylamine and polyfunctional amines such as hydrazine, ethylenediamine, propylene diamine and diethylene triamine. Further examples are diethylamine, triethylamine and dimethyl ethanolamine (DMEA), and ditertiary amine such as NNN'.N'-tetra-methyl ethylenediamine (TMDEA) and NNN ', N'.2-pentamethyl-1.2-10 propanediamine ( PMT) - and any combination of such amines, in proportions required therefor, which allows to take advantage of the synergistic effect of such combination.

Droogmiddelen waaraan in het bijzonder de voorkeur 15 wordt gegeven zijn dimethylethanolamine (DMEA) N.N.N'.N'-tetramethyl- ethyleendiamine (TMEDA) en N.N.N'.N'.2-pentamethyl-l.2-propaandiamine (PMT).Particularly preferred drying agents are dimethylethanolamine (DMEA) N.N.N'.N'-tetramethylethylenediamine (TMEDA) and N.N.N'.N'.2-pentamethyl-1,2-propanediamine (PMT).

De uitdrukking "dampfase" werd hiervoor definieerd.The term "vapor phase" has been defined above.

Als het droogmiddel een uit meerdere componenten bestaand middel 20 is, wordt deze fase geschikt bereikt door het verstuiven van vooraf bepaalde hoeveelhedèn water en een uit de genoemde groep gekozen verdere component. De concentraties aan water en de verdere - component kunnen wordën ; gevarieerd afhankelijk van de eisen die de situatie stelt. Bijvoorbeeld kan het drogenï.wordën uitgevoerd 25 bij een relatieve vochtigheid van 45-85%, bijvoorbeeld 65%, bij en temperatuur in het traject van 20-30°C (bijvoorbeeld 25°C). De concentratie aan droogmiddel (katalytisch middel) kan variëren als functie van de gekozen verdere component. Voor DMEA ligt zo de concentratie bij voorkeur in het traject van 1200-1800 dpm, 30 bijvoorbeeld 1400 dpm. Voor DMI en TMEDA zijn de respectieve trajec ten waaraan de voorkeur wordt gegeven 700-900 dpm (nog liever 800) en 80-1000 dpm (liefst 900).If the desiccant is a multi-component agent 20, this phase is conveniently achieved by atomizing predetermined amounts of water and a further component selected from said group. The concentrations of water and the further component can be; varied depending on the requirements of the situation. For example, the drying can be carried out at a relative humidity of 45-85%, eg 65%, at a temperature in the range of 20-30 ° C (eg 25 ° C). The concentration of desiccant (catalytic agent) may vary as a function of the selected further component. Thus, for DMEA, the concentration is preferably in the range of 1200-1800 ppm, eg 1400 ppm. For DMI and TMEDA, the preferred ranges are 700-900 ppm (more preferably 800) and 80-1000 ppm (most preferably 900).

Het bekledingsmateriaal kan op het substraat wordenu aangebracht met alle conventionele middelen (door spuiten, dompelen 35 opbrengen met ëen kwast) waarmee gelijkmatig een film/bekledingslaag tot een bepaalde natte filmdikte of laagdikte op het oppervlak kan worden aangebracht. Als het is aangebracht kan het bekledingsmateriaal volgens eerder door onê ontwikkelde werkwijzenworden behandeld. Eén zo'n werkwijze wordt beschreven in de lopende Australische 86 2 0 4 7 5· - 9 - octrooiaanvrage no. 17146/585 waarvan de inhoud geacht wordt ook in deze aanvrage te zijn opgenomen door verwijzing naar deze lopende aanvrage. Een andere werkwijze waarvan de beschrijving eveneens geacht wordt in deze aanvrage zijn opgenomen door de 5 verwijzing daar naar, wordt gegeven in de lopende Australische octrooiaanvrage ho.23010/83.The coating material can be applied to the substrate by any conventional means (by spraying, dipping, applying with a brush) which can evenly apply a film / coating layer to the surface to a certain wet film thickness or thickness. Once applied, the coating material can be treated by previously developed methods. One such method is described in copending Australian 86 2 0 4 7 5-9 patent application No. 17146/585, the contents of which are believed to also be incorporated in this application by reference to this pending application. Another method, the description of which is also considered to be included in this application, is incorporated by reference to it, is given in the pending Australian patent application No. 23010/83.

Eerste proeven, uitgevoerd op glazen houders die zijn bekleed volgens de uitvinding, leren dat het oppervlak van een vdergelijkë.; houder, ben gemakkelijk regelbare wr;ijvingscoëfficiënt 10 heeft. Verdere proeven laten zien dat de beklede glazen houders beter in staat zijn de behandeling te doorstaan waaraan glazen houders worden blootgesteld in conventionele installaties voor het vullen van houders op een lopende band en dergelijke bewerkingen Een beklede houder op een lopende transportband zal minder gemak-15 kelijk van zijn plaats worden geduwd of samengedrukt door een overmaat wrijving. Voorts kunnen tegen elkaar aanliggende oppervlakken van glazen houders gedurende veel langere tijd tegen elkaar wordën gewreven onder verhoogde druk zonder dat de houders daarvan nadelige invloed ondervinden in de vorm van dof worden, afschilferen 20 krassen of slijten, zoals tegenwoordig (veelal) optreedt tijdens het transport van deze voorwerpen over lange afstanden.Initial tests, performed on glass containers coated according to the invention, teach that the surface of a similar. holder, be easily adjustable wr; have 10 coefficient of zeal. Further tests show that the coated glass containers are better able to withstand the treatment to which glass containers are exposed in conventional installations for filling containers on a conveyor belt and the like operations. A coated container on a conveyor belt will be less easy. pushed out of place or compressed by excess friction. Furthermore, abutting surfaces of glass containers can be rubbed together for a much longer period of time under increased pressure without the containers being adversely affected in the form of dulling, scaling, scratching or wear, as nowadays (usually) occurs during transport. of these objects over long distances.

Bij een verdere proef bleken van een fles van 1 liter die was bekleed met een structurele bekleding zoals in deze aanvrage beschreven, scherven veel beter bij elkaar te worden gehouden toen 25 (die fles) van een hoogte van 1 meter op een hard oppervlak viel.In a further test, a 1 liter bottle coated with a structural coating as described in this application was found to be much better held together when 25 (that bottle) fell from a height of 1 meter onto a hard surface.

Al deze proeven zullen hierna worden beschreven en verklaard.All these tests will be described and explained below.

De bekledingen volgens de uitvinding geven een opmerkelijk goede samenhang te zien onder een grote verscheidenheid van omstandigheden. Ze zijn volledigu inert, bestand tegen oplos-30 middelen en vertonen geen verandering in karakteristieke eigen schappen na rigareus reinigen (bijvoorbeeld 20 maal een wasbeurt in een commerciële bordenwas installatie). Het vermogen van een beklede glazen houder om weerstand te bieden aan een rigoreus reinigen zal hierna ook worden gedemontreerd.The coatings of the present invention exhibit remarkably good consistency under a wide variety of conditions. They are completely inert, resistant to solvents and show no change in characteristic properties after rigorous cleaning (eg 20 washes in a commercial plate wash installation). The ability of a coated glass container to withstand rigorous cleaning will also be disassembled below.

35 Een verder voordeel wordt waargenomen als een glazen houder die volgens de uitvinding is bekleed, wordt teruggevoerd voor opnieuw verwerken tot nieuwe voorwerpen. Omdat het mogelijk is de bekleding te vervluchtigen (bijvoorbeeld in een smeltoven) kan niet 1320475 - 10 - verontreinigd glas weer beschikbaar komen voor het maken van nieuwe voortbrengselen. De uitvinding geeft derhalve geen verlies aan glas dat geschikt is. voor opnieuw toepassen bij de vervaardiging van voorwerpen. Evenmin is het nódig om helder glas te scheiden van 5 gekleurd glas.A further advantage is observed when a glass container coated according to the invention is recycled for reprocessing into new articles. Because it is possible to volatilize the coating (for example in a melting furnace), non-contaminated glass can become available again for making new products. The invention therefore does not give any loss of suitable glass. for re-use in the manufacture of articles. Nor is it necessary to separate clear glass from 5 colored glass.

Wij gaan nu over tot specifieke gedetailleerde voorbeelden die zowel (i) de vorming van de beschermende structurele bekleding op het substraat en (ii) de beproeving van dit beschermde en versterkte substraat demonstreren. Als afkortingen worden gebruikt 10 die mogelijk een verklaring nodig maken, wordt een dergelijke verklaring gegeven. Als een ingrediënt of ingrediënten gewoonlijk bekend zijn onder de handelsnaam'(namen) waaronder ze verkrijgbaar zijn, zijn die handelsnamen vermeld. Overigens is de gebruikte therminologie de in deze techniek gangbare standaard therminologie.We now turn to specific detailed examples that demonstrate both (i) the formation of the protective structural coating on the substrate and (ii) the testing of this protected and reinforced substrate. If abbreviations 10 are used that may require an explanation, such an explanation is given. If an ingredient or ingredients are commonly known by the trade name (s) under which they are available, those trade names are listed. Incidentally, the therminology used is the standard therminology commonly used in this technique.

15 Voorbeeld 115 Example 1

Een helder bekledingsmateriaal voor het bekleden van glazen flessen werd als volgt samengesteld:A clear coating material for coating glass bottles was formulated as follows:

Component gew. delen tolueendiisocyanaat voor polymeren 56,5 20 aromatisch koolwaterstofoplosmiddel ( een aromatische nafta met een hoodj ontvlammings punt, in de handel verkrijgbaar onder de handelsnaam "Solvesso 100") 40,0 vloeipromotor oppsiliconenbasis (in de ^ handel als "BYK 300" bekend produkt 2,0 hechtingspromotor op silaanbasis (in de handel als "Silane A 187" bekend produkt) 1,0 wasemulsie (polyethyleenwas) 0,5Component wt. parts of toluene diisocyanate for polymers 56.5 aromatic hydrocarbon solvent (an aromatic naphtha with a hood flash point, commercially available under the trade name "Solvesso 100") 40.0 flow promoter on silicone base (known commercially as "BYK 300" product 2 .0 Silane based adhesion promoter (commercially known as "Silane A 187" product) 1.0 Wax Emulsion (Polyethylene Wax) 0.5

Het bekledingsmateriaal werd, met een opbrengviseosi-30 teit van 18 seconden FORD Cup no. 4, met behulp van een conventioneel spuitpistool met een sifonpot gespoten op een nieuwe (dat wil zeggen nieuw vervaardigde) glazen fles die op een draaitafel in een conventionele spuitcabine roteerde. De bekleding werd aangebracht op het buitenoppervlak van de fles zodanig dat een dikte werd verkregen die 35 overeen kwam met een droge laag van ongeveer 15 micron. De fles werd daarna in een droogkamer geplaatst en blootgesteld aan een zachte turbulente luchtstroom (luchtsnelheid 1,5 meter per seconded van 25°C en 65% relatieve vochtigheid die DMEA bevatte in een concen- S 6 2 0 4 7 5 - 11 - tratie van 1400 dpm. Na 1 minuut onderwerpen aan deze behandeling werd de kamer geëvacueerd en werd verse lucht door de kamer gecirculeerd gedurende een nahardingsperiode van 3 minuten.The coating material, with an application viscosity of 18 seconds FORD Cup no. 4, was sprayed with a siphon pot onto a new (i.e. newly manufactured) glass bottle rotating on a turntable in a conventional spray booth using a conventional spray gun. . The coating was applied to the outer surface of the bottle to obtain a thickness corresponding to a dry layer of about 15 microns. The bottle was then placed in a drying chamber and exposed to a gentle turbulent air flow (air velocity 1.5 meters per seconded at 25 ° C and 65% relative humidity containing DMEA in a concentration of 6 2 0 4 7 5 - 11 1400 ppm After subjecting to this treatment for 1 minute, the chamber was evacuated and fresh air was circulated through the chamber for a post-cure period of 3 minutes.

De verkregen beklede fles vertoonde alle hiervoor ge-5 specificeerde verbeterde eigenschappen. Deze zullen wordën gedemon streerd in volgende voorbeelden.The resulting coated bottle exhibited all the improved properties specified above. These will be demonstrated in the following examples.

Voorbeeld 2Example 2

Een opaak wit bekledingsmateriaal voor het bekleden van glazen flessen werd als volgt samengesteld: 10 Component Gew. delen xyleendiisocyanaat voorpolymeren 50,0 titaandioxyde (pigment) 20,0 inërte maalhars voor pigment ("Durasol 310") 5,0 esteroplosmiddel ("Corsel EEA") 23,8 15 vochtwegvangendmiddel voor pigment ("Additive TI") 1,0 oppervlakteactiefmiddel ("BYK 300") 0,2An opaque white coating material for coating glass bottles was formulated as follows: 10 Component Wt. parts of xylene diisocyanate prepolymers 50.0 titanium dioxide (pigment) 20.0 inert pigment grinding resin ("Durasol 310") 5.0 ester solvent ("Corsel EEA") 23.8 15 moisture scavenger for pigment ("Additive TI") 1.0 surfactant ("BYK 300") 0.2

Het bekledingsmateriaal werd met een opbrengviscositeit van 16 seconden FORD Cup no. 4, met behulp van een conventioneel spuitpistool met een sifonpot op een nieuwe glazen fles gespoten 20 die op een draaitafel roteerde in een conventionele spuitcabine.The coating material was sprayed onto a new glass bottle 20 rotating on a turntable in a conventional spray booth using a conventional spray gun with a siphon pot at a delivery viscosity of 16 seconds.

De bekleding werd op het buitenoppervlak van de fles aangebracht in en laagte dikte die overeen kwam met een droge laag van ongeveer 15 micron.The coating was applied to the outer surface of the bottle in a layer thickness corresponding to a dry layer of about 15 microns.

De fles werd daarna in een droogkamer geplaatst en 25 aan een droogbehandeling onderworpen op de wijze en onder de omstan digheden die zijn beschreven in voorbeeld 1. Het gerede produkt werd gekenmerkt door een uitstekend opaak aanzien en een aantrekkelijke glanzende finisch. Daarnaast vertoonde de beklede fles alle hiervoor aangeduide verbeterde eigenschappen.The bottle was then placed in a drying chamber and subjected to a drying treatment in the manner and conditions described in Example 1. The finished product was characterized by an excellent opaque appearance and an attractive glossy finish. In addition, the coated bottle exhibited all the aforementioned improved properties.

30 Voorbeeld 330 Example 3

Inleiding:Preface:

Acht maagdelijke glazen flessen werden verwijderd uit de koeloven van een flessenfabriek, tèrMjl alleen de conventionele heet opgebrachte stannichloride bekleding was aangebracht. Nog acht 35 , identieke flessen werden uit de koeloven verwijderd, maar in dit geval was ook een conventionele koud opgebrachte bekleding van polyètheen was aangebracht. Deze flessen zullen worden vergeleken in het hierna volgende voorbeeld 6.Eight virgin glass bottles were removed from a bottle mill cooling furnace, only the conventional hot applied stannic chloride coating was applied. Another eight, identical bottles were removed from the cooling oven, but in this case a conventional cold applied polyethylene coating was also applied. These bottles will be compared in Example 6 below.

8620475 - 12 -8620475 - 12 -

De acht niet met was beklede flessen werden op een transportband geplaatst om ze door een spuitcabine met zijafzuigingThe eight non-waxed bottles were placed on a conveyor belt to pass through a side booth spray booth

La aan Voorlangs een elektrostatische turboklok opbrenginrichting te transporteren. De opbrenginrichting bracht een transparant groen 'i 5 bekledingsmateriaal op de fléssen aan dat als volgt was samengesteld:La on To transport an electrostatic turbo clock application device. The applicator applied a transparent green coating material to the flanges composed as follows:

Component gew. delen tolueendisiocyanaat- voor polymeren 50,0 aromatisch koolwaterstofoplosmiddel 37,0 (als in voorbeeld 1) 10 methylethylketon-oplosmiddel 8,0 organische groene kleurstof 1,5 (Savinyl Green G L S) vloeipromotor op silaanbasis (als in voorbeeld 1) 2,0 15 hechtingspromotor op silaanbasis 1,0 (als in voorbeeld 1) wasemulsie (als in voorbeeld 1) 0,5Component wt. parts of toluene diisocyanate for polymers 50.0 aromatic hydrocarbon solvent 37.0 (as in example 1) 10 methyl ethyl ketone solvent 8.0 organic green dye 1.5 (Savinyl Green GLS) silane based promoter (as in example 1) 2.0 15 Silane-based adhesion promoter 1.0 (as in Example 1) wax emulsion (as in Example 1) 0.5

Het bekledingsmateriaal werd opgebracht via de elektrostatisch turboklok onder vorming van een natte bekledings-20 laag die overeenkwam met een droge laag van ongeveer 15 micron. De beklede flessen die snel waren geroteerd (spun) en waarin ook metalen sondes waren geplaatst) werden verder gevoerd op de tranport-band door een luchtgordijn heen in een permeatiezone. In die zone werden beheerste omstandigheden van 25°C, 65% relatieve vochtigheid 25 en 1400 dpm DMEA (luchtbeweging 1,5 meter per seconde) gehandhaafd.The coating material was applied via the electrostatic turbo clock to form a wet coating layer corresponding to a dry layer of about 15 microns. The coated bottles that had been rapidly rotated (spun (and which also contained metal probes) were passed on the conveyor belt through an air curtain in a permeation zone. Controlled conditions of 25 ° C, 65% relative humidity 25 and 1400 ppm DMEA (air movement 1.5 meters per second) were maintained in that zone.

De transporttijd van de flessen werd zo geregeld dat onder deze omstandigheden een permeatieperiode werde verkregen van 1 minuut.The transport time of the bottles was controlled so that a permeation period of 1 minute was obtained under these conditions.

Daarna gingen de flessen door een luchtgordijn heen 30 en kwamen ze in een nahardingszone met bewegende lucht gedurende een periode van 3 minuten. Bij het verwijderen van de transportband waren de flessen volledig droog, vertoonden geen oplosmiddelgeur meer en gaven.ze de hiervoor vermelde verbeterde eigenschappen te zien.Thereafter, the bottles passed through an air curtain and entered a moving air post-cure zone for a period of 3 minutes. When the conveyor belt was removed, the bottles were completely dry, showed no solvent odor and showed the aforementioned improved properties.

35 Voorbeeld 435 Example 4

Een opaak geëtst amberkleurig bekledingsmateriaal werd als volgt samengesteld: f5620 4 7 5 - 13 -An opaque etched amber coating material was formulated as follows: f5620 4 7 5 - 13 -

Component gew.delen xyleendiisocyanaat-voor polymeren 25,0 gehydrogeneerde xyleen 25,0 diisocyanaat voor polymeren 5 aromtisch koolwaterstofoplosmiddel 17,0 (als in voorbeeld 1) methylethylketon-oplosmiddel 10,0 organisch amber-kleurstof 1,5 \(verkregen uit Savinyl-kleurstofmateriaal 10 siliciumdioxyde hèchtingspromotöit"Op silaanbasis 1,0 (als in voorbeeld 1) wasemulsie (als in voorbeeld 1) 0,5Component parts by weight xylene diisocyanate for polymers 25.0 hydrogenated xylene 25.0 diisocyanate for polymers 5 aromatic hydrocarbon solvent 17.0 (as in Example 1) methyl ethyl ketone solvent 10.0 organic amber dye 1.5 (obtained from Savinyl) colorant material 10 silicon dioxide adhesion promoter "Silane-based 1.0 (as in Example 1) wax emulsion (as in Example 1) 0.5

Dit bekledingsmateriaal werd opgebracht op de wijze 15 vermeldt in voorbeeld 2. Het drogen vond plaats als beschreven in voorbeeld 1. Opnieuw gaven de zo beklede flessen de hiervoor vermelde gunstige eigenschappen te zien.This coating material was applied in the manner described in Example 2. Drying was carried out as described in Example 1. Again, the bottles thus coated showed the aforementioned favorable properties.

Voorbeeld 5Example 5

Een helder bekledingsmateriaal werd als volgt samen- 20 gesteld:A clear coat material was formulated as follows:

Component gew.delen xyleendiisoeyanaat- voor polymeren 28,25 gehydrogeneerde xyleendiisoeyanaat 28,25 voor polymeren 25 aromatisch kóolwaterstofoplosmiddel 40,00 <(als in voorbeeld 1) promotor op siliconenbasis (als in voorbeeld 1) 2,00 hechtingspromotor op silaanbasis (als in voorbeeld 1) 1,00 wasemulsie (als in voorbeeld 1) 0,5 30 Het bekledingsmateriaal werd aangèbracht als in voobbeeld 1. In dit geval werd gedroogd onder toepassing van PMT in een concentratie van 800 dpm. De andere droogomstandigheden (temperatuur, enz-.··}· waren als in voorbeeld 1. De beklede flessen gaven weer de voordelen van de uitvinding te zien.Component parts by weight xylene diisoyanate for polymers 28.25 hydrogenated xylene diisoyanate 28.25 for polymers aromatic hydrocarbon solvent 40.00 <(as in example 1) silicone based promoter (as in example 1) 2.00 silane based adhesion promoter (as in example 1) 1.00 wash emulsion (as in Example 1) 0.5. The coating material was applied as in Example 1. In this case, it was dried using PMT at a concentration of 800 ppm. The other drying conditions (temperature, etc.) were as in Example 1. The coated bottles again demonstrated the advantages of the invention.

35 Voorbeeld 635 Example 6

De barststerkte van de twee groepen flessen die zijn vermeld in voorbeeld 3 werd vergeleken door ze te onderwerpen aan de "AGR Ramp Pressure" proef onder toepassing van een"AGR Ramp Pressure 8620475 - 14 -The burst strength of the two groups of bottles listed in Example 3 was compared by subjecting them to the "AGR Ramp Pressure" test using an "AGR Ramp Pressure 8620475 - 14 -

Tester".Voorafgaand aan het uitvoeren van de proef werden de flessen onderworpen aan een zeven minuten durende behandeling op een AGR lijn- simulator. De resultaten zijn hierna in een tabel samengevat.Tester ". Before carrying out the test, the bottles were subjected to a seven minute treatment on an AGR line simulator. The results are summarized in a table below.

Opmerkingen: 1. AGR is een erkende afkorting in deze 5 techniek voor American Glass Research.Notes: 1. AGR is a recognized abbreviation in this 5 technique for American Glass Research.

2. Een AGR lijnsimulator is een standaard apparaat dat het een waarnemer mogelijk maakt om het effect op flessen van het type behandeling waaraan flessen tijdens hun leven blootstaan bij : , normale vulbewerkingen, enz. op een transportinrichting zoveel 10 mogelijk natte bootsen. Hoe langer de simulatietijd is hoe zwaarder de behandeling.2. An AGR line simulator is a standard device that allows an observer to simulate as much as possible the effect on bottles of the type of treatment that bottles are exposed to during their lifetime during normal filling operations, etc. on a conveyor. The longer the simulation time, the heavier the treatment.

3. De"Römp Bressure"proef/Tester zijn ook wel bekend in de glastechniek. De proef wordt uitgevoerd met flessen die zijn gevuld met water. Het proefapparaat verhoogt géleidelijk de druk als 15 functie van de tijd totude flessen het begeven (breken). De druk op het moment van begeven (breken) wordt geregistreerd.3. The "Römp Bressure" test / tester are also known in glass technology. The test is performed with bottles filled with water. The tester gradually increases the pressure as a function of the time until the bottles break (break). The pressure at the time of breaking (breaking) is registered.

Tabel 2 .Table 2.

Druk bij begeven (pounds per square inch) fles 1. tinchloride 2. tin chloride %. verbetering 20 plus P.E. Was plus bekleding kol.2 t.o.v.At breakdown (pounds per square inch), press bottle 1. tin chloride 2. tin chloride%. improvement 20 plus P.E. Wash plus upholstery col. 2 relative to

volgens de uit- kol.1 vinding 1 291,5 574,4 97,0 2 335,0 490,2 46,3 3 364,0 475,7 30,7 25 4 226,3 575,8 154,4: 5 268,3 571/5 113,0 6 332,1 481,5 45,0 7 277,0 510,5 84,3 8 206,0 452,5 119,7 30 gemiddeld 287,5 PSI 516,5 PSI 78,6according to the column 1 invention 1 291.5 574.4 97.0 2 335.0 490.2 46.3 3 364.0 475.7 30.7 25 4 226.3 575.8 154.4: 5 268.3 571/5 113.0 6 332.1 481.5 45.0 7 277.0 510.5 84.3 8 206.0 452.5 119.7 30 average 287.5 PSI 516.5 PSI 78.6

De flessen uit de eerste kolom (niet bekleed volgens de uitvinding) geven een gemiddeldê druk waarbij zei het begeven van 287,5 psi. De tweede kolom (flessen bekleed volgens de uitvinding) geeft echter feen gemiddelde druk waarbij de flessen het begeven te 35 zien van 516,5 psi. Dit betekent een zéér aanzienlijke verbetering in het gedrag en demonstreert dus; duidelijk een drastische toename van de barssterkte.The bottles from the first column (uncoated according to the invention) give an average pressure of 287.5 psi. However, the second column (bottles coated according to the invention) gives a mean pressure with the bottles collapsing at 516.5 psi. This means a very significant improvement in behavior and thus demonstrates; clearly a drastic increase in bars strength.

8§ 2 0 4 1 S8§ 2 0 4 1 S

- 15 -- 15 -

Voorbeeld 7Example 7

Op zijn plaats blijven van scherven: Een fles, die was bekleed volgens voorbeeld 1 en opnieuw was bekleed toto een bekledingslaag met een dikte in droge toestand van 35-40 micron, 5 werd gevuld met water en deze liet meh van een hoogte van 1,5 meter omlaag vallen dodat hij terecht kwam op een stalen plaat van 6 mm dik. De proef vereist dat de plaat onder een hoek van 4° staat ten opzichte van de grond zodat de optredende terugkaatsing zal zijn gericht naar een stuk zaèht tapijt. Het doel was om slechts een 10 directe stoot per val te verzekeren.Remaining in place of shards: A bottle, which was coated according to example 1 and recoated to a coating layer with a thickness in the dry state of 35-40 microns, was filled with water and left meh from a height of 1, Drop 5 meters before landing on a 6 mm thick steel plate. The test requires the plate to be at an angle of 4 ° to the ground so that the reflected reflection will be directed to a piece of soft carpet. The goal was to ensure only a 10 direct punch per drop.

Een ter vergelijking dienende fles(niet bekleéd volgens de uitvinding) werd evenzo gevuld en beproefd. De ter vergelijking dienende fles brak in scherven bij het stoten '(op de plaat) waarbij de inhoud volledig verloren ging. De fles volgens de uitvin-15 ding gaf geen waarneembare structurele breuk te zien.A comparative bottle (not coated according to the invention) was likewise filled and tested. The comparative bottle broke in shards upon impact (on the plate), completely losing its contents. The bottle of the invention showed no discernible structural breakage.

Voorbeeld 8Example 8

Flessen die zijn bekleed volgens de uitvinding geven uitstekende glijeigenschappen (in deze techniek smerend vermogen genoemd) te zien. Dit wordt gedemonstreerd met een fetandaardproef 20 waarbij drie flessen als een pyramide op elkaar worden geplaatst- twee onder, één boven - en (de pyramide) steeds schuiner wordt gezet tot de bovenste fles begint te glijden. De resultaten die werden verkregen als de proef werd toegepast op drie groepen flessen ( twee vergelijkingsgroepen, één groep van flessen volgens de 25 uitvinding) zijn hierna;;in tabelvorm samengevat:Bottles coated according to the invention exhibit excellent sliding properties (called lubricity in this art). This is demonstrated with a f standard test in which three bottles are placed on top of each other like a pyramid - two at the bottom, one at the top - and (the pyramid) is tilted at an increasing angle until the top bottle starts to slide. The results obtained when the test was applied to three groups of bottles (two comparison groups, one group of bottles according to the invention) are summarized below in tabular form:

Tabel 3 smerend vermogen/glijhoek type fles glijhoek,graden maagdeli'Jk flintglas 30 - 35 30 standaard met was behandeld glas 1Θ - 20 fles bekleed volgens voorbeeld 2 11-13Table 3 lubricity / sliding angle bottle type sliding angle, degrees of stomach flint glass 30 - 35 30 standard with waxed glass 1 - 20 bottle coated according to example 2 11-13

Door een passende variatie kan het resultaat met flessen die zijn bekleed volgens de uitvinding uiteraard volgens de éisen worden ingesteld. De verbeterde eigenschappen die de fles-35 sen volgens de uitvinding hebben kunnen de behoefte aan bespuitingen met stearaat of andere bespuiting met smeermiddel die algemeen worden gebruikt voor het vergemakkelijken van het bewegen van flessen op transportbanden van vulmachines te elimineren! :V' . .By appropriate variation, the result with bottles coated according to the invention can of course be adjusted according to the requirements. The improved properties that the bottles of the invention have can eliminate the need for stearate or other lubricant spray commonly used to facilitate the movement of bottles on conveyor belts of filling machines! : V '. .

8620415 - 16 - -% ....8620415 - 16 - -% ....

Vóórbêéld 9Pre-image 9

Opnieuw bruineren: Drie groepen van niet bevuilde flessen van 750 ml, zes flessen in elke groep, werden op de volgende voorbereid: 5 Groep A werd niet aan een voorbehandeling onderworpen (deze worden aangeduid als standaardflessen). Groep B werd voorzien van een kras van 25 cm, gemaakt met een glassnijder, halverwege tussen de schouder en de hiel van de flessen. Groep C werd eveneens gekrast en werd bovendien bekleed, tot een dikte overeenkomend met 10 een droge laag van 30 micron, met het bekledings(matëriaal) van voorbeeld 5.Re-browning: Three groups of non-soiled 750 ml bottles, six bottles in each group, were prepared for the following: Group A was not pretreated (these are referred to as standard bottles). Group B was provided with a 25 cm scratch made with a glass cutter midway between the shoulder and the heel of the bottles. Group C was also scratched and additionally coated, to a thickness corresponding to a dry layer of 30 microns, with the coating (material) of Example 5.

De flessen werden daarna, onderworpen aan..de AGR Ramp Pressure proef zoals uiteengezet en beschreven in voorbeeld 6.The bottles were then subjected to the AGR Ramp Pressure test as set forth and described in Example 6.

De resultaten, in kg/cm2 zijn hierna in een tabel samengevat: 15 .STD. gekrast gekrast en bekleedThe results, in kg / cm 2, are summarized in a table below: 15.STD. scratched scratched and coated

A B CA B C

1 26,0 8i>i5 21,8 2 33,1 26,1 30,5 3 13,9 14,8 22,0 20 4 41,0 14,7 15,9 5 27,0 20,1 20,6 £""" ',M 1 33,5 17,2 17,3 gemiddeld 29,1 16,9 21,41 26.0 8i> i5 21.8 2 33.1 26.1 30.5 3 13.9 14.8 22.0 20 4 41.0 14.7 15.9 5 27.0 20.1 20, 6 £ "" ", M 1 33.5 17.2 17.3 average 29.1 16.9 21.4

De bovenstaande resultaten demonstreren een aanzien-25 lijke verbetering van de flessen in kolom C in vergelijking met de flessen in kolom B. Flessen die waren bekleed volgens de uitvinding konden zoals blijkt hun oorspronkelijke eigenschappen binnen significante grenzen weer benaderen.The above results demonstrate a significant improvement of the bottles in column C as compared to the bottles in column B. Bottles coated according to the invention, as shown, were able to approximate their original properties within significant limits.

Voorbeeld 10 30 Een aantal flessen die waren bekleed volgens voorbeeld II (XDI) werden als volgt behandeld: (a) Dompelen in 2% natriumhydroxyde (oplossing) bij 85°C gedurende 15 minuten.Example 10 A number of bottles coated according to Example II (XDI) were treated as follows: (a) Dipping in 2% sodium hydroxide (solution) at 85 ° C for 15 minutes.

(b) Dompelen in 6% natriumhydroxyde (oplossing) bij 35 35°C gedurende 15 minuten.(b) Dipping in 6% sodium hydroxide (solution) at 35 ° C for 15 minutes.

Er werden geen veranderingen in glans, kleur of hechting vastgesteld. Dit voorbeeld demonstreert dat flessen die zijn bekleed volgens de uitvinding in Staat zijn om het type krachtige 8620475 - 17 τ reiniging waaraan zij bij gewoon gebruik worden onderworpen te doorstaan. Het wassen met natriumhydroxyde (oplossing) is de orthodoxe praktijk in brouwerijen voor het reinigen van gebruikte bierflessen.No changes in gloss, color or adhesion were observed. This example demonstrates that bottles coated according to the invention are able to withstand the type of powerful 8620475-17 τ cleaning to which they are subjected in ordinary use. Washing with sodium hydroxide (solution) is the orthodox practice in breweries for cleaning used beer bottles.

Voorbeeld 11 5 Een hoeveelheid flessen die waren bekleed volgens voor beeld 4 (amberkleurig glas) werden als volgt behandeld: (a) Vier uur bij 20°C dompelen in 100% "brandy" (ongeveer 37% alcohol).Example 11 An amount of bottles coated according to Example 4 (amber glass) were treated as follows: (a) Dipping in 100% brandy (about 37% alcohol) for four hours at 20 ° C.

Resultaten: 10 (i) Geen kleursverandering in vergelijking met standaard.Results: 10 (i) No color change compared to standard.

(ii)Geen glansverlies in vergelijking; met standaard.(ii) No gloss loss in comparison; with stand.

(iii)Geen verlies aan hechting in vergelijking met standaard na een half uur herstel.(iii) No loss of adhesion compared to standard after half an hour of recovery.

(iv)Geen afbladderen, achteruitgang van de bekledings-15 laag of verweken.(iv) No peeling, deterioration of the coating or softening.

(b) 100% industrieëël gedenatureerde alkohol onder een een horlogeglas gedurende 4 uur bij 20°C.(b) 100% industrial denatured alcohol under a watch glass for 4 hours at 20 ° C.

Resultaten: (i) Geen kleursverandering in vergelijking met standaard.Results: (i) No color change compared to standard.

20 (ii) Geen glansverlies in vergelijking met standaard.20 (ii) No gloss loss compared to standard.

(iii)Geringe verweking van de bekleding werd in het begin waargenomen; er trad snel herstel op.(iii) Slight softening of the coating was observed initially; a rapid recovery occurred.

Dit voorbeeld demonstreert dat flessen die zijn bekleed volgens de uitvinding geschikt zijn voor de sterke drank markt.This example demonstrates that bottles coated according to the invention are suitable for the spirits market.

25 Voorbeeld 1225 Example 12

De bestandheid tegen krassen en de sterkte van glas zijn rechtstreeks met elkaar gerelateerd (flessen verliezen werkëlijk sterkte door afslijten tijdens het hanteren en transport). Een kras in het oppervlak van een fles veroorzaakt een zwakke plek en eventu-30 ele breuk zal op dat punt beginnen. De weerstand tegen krassen wordt gemeten door twee flessen tegen elkaar te wrijven waarbij trapsgewijs-de druk wordt vergroot. Het resultaat is de druk waarbij een kras: wordt waargenomen op een of beide flessen. De minimum standaard voor flessen in 18 kg, dat wil zeggen bij minder dan 18 kg wordt een 35 fles afgekeurd.Scratch resistance and glass strength are directly related (bottles actually lose strength due to wear during handling and transportation). A scratch on the surface of a bottle will cause a weak spot and any breakage will begin at that point. Scratch resistance is measured by rubbing two bottles together, increasing the pressure step by step. The result is the pressure at which a scratch is observed on one or both bottles. The minimum standard for bottles in 18 kg, that is, at less than 18 kg, a 35 bottle is rejected.

Een proef -de statische compressiekrasproef- werd uitgevoerd op (i) twee vergelijkingsflessen (volgens de stand van de techniek) en (ii) twee flessen die waren bekleed volgens voorbeeld 5.A test - the static compression scratch test - was performed on (i) two comparison bottles (prior art) and (ii) two bottles coated according to Example 5.

8620475 « - - 18 -8620475 «- - 18 -

Bij de statische compressie krasproef worden de twee flessen boven op elkaar geplaatst en wordt een statisch gewicht gedurende 1 minuut boven op deflësseiagsplaatst. Daarna wordt het oppervlak onderzocht op verwijdering van bekleding en op (opgtetreden)krassen in het glas.In the static compression scratch test, the two bottles are placed on top of each other and a static weight is placed on top of the flask layer for 1 minute. The surface is then examined for the removal of coating and for (occurring) scratches in the glass.

5 Bij de vergelijkingsflessen werden krassen waargenomen in het traject van 40-60 kg. Bij de flessen die volgens de uitvinding waren bekleed waren echter nog geen krassen waarneembaar bij de maximale belasting van het apparaat van 110 kg.Scratches were observed in the range of 40-60 kg in the comparison bottles. However, in the bottles coated according to the invention, no scratches were yet discernible at the maximum load of the device of 110 kg.

Voorbeeld 13 10 In dit voorbeeld dat verband houdt met voorbeeld 6, werden twee porties van elk zes flessen, onderworpen aan een vijf minuten durende proef in een AGR lijnsimulator waarna ze werden onderworpen aan de AGR Ramp Pressure proef. De eerste portie flessen (B)waren op een conventionele wijze bekleed met (i) stannichloride 15 en (ii) het vasprodukt dat in de handel bekend is als "Valspex".Example 13 In this example related to Example 6, two portions of six bottles each were subjected to a five minute test in an AGR line simulator and subjected to the AGR Ramp Pressure test. The first portion bottles (B) were coated in a conventional manner with (i) stannic chloride 15 and (ii) the solid product known commercially as "Valspex".

De flessen van de tweede portie (C) waren bekleed met (i) stannichloride én (ii) volgens voorbeeld 1. De resultaten zijn hierna vermeld:The bottles of the second portion (C) were coated with (i) stannic chloride and (ii) according to example 1. The results are stated below:

Oppervlakte behandeling 20 (B) stanni- (C) stanni- % verbe- chloride chloride tering plus plus van (C) ^alspex bekleding t.o.v volgens (B) voorbeeld 1 25 Fles No: P.S.Ï. P.S.I.Surface treatment 20 (B) stannic (C) stannic% chloride chloride plus plus of (C) -expex coating compared to (B) Example 1 Bottle No: P.S.Ï. P.S.I.

1 246,25 348,32 41,4 2 247,50 348,32 40,7 3 230,00 297,19 29,2 4 197,50 527,28 166,9 30 5 236,25 369,09 56,2 6 237,50 420,23 76,91 246.25 348.32 41.4 2 247.50 348.32 40.7 3 230.00 297.19 29.2 4 197.50 527.28 166.9 30 5 236.25 369.09 56. 2 6 237.50 420.23 76.9

Totaal gemiddeld 1395,00 2310,43 232,50 385,1 65,6Total average 1395.00 2310.43 232.50 385.1 65.6

Opmerking: Fles 4 overleefde de bovengrens van de proefapparatuur.Note: Bottle 4 survived the upper limit of the test equipment.

35 Deze resultaten laten zien dat de flessen die zijn bekleed volgens de uitvinding een drastische verbetering in de barst-sterkte bereiken.These results show that the bottles coated according to the invention achieve a drastic improvement in burst strength.

-19 - φ-19 - φ

Daar de bekledingsmaterialen en droogmiddelen aanzienlijk kunnen variëren binnen de hiervoor gedefinieerde parameters, zal het duidelijk zijn dat de hiervoor gegeven voorbeelden aanzienlijk zouden kunnen worden uitgebreid. De gegeven voorbeelden (die 5 representatief zijn voor behandelingen en proeven die werden .uitge voerd bij de ontwikkeling van de uitvinding) zullen echter voldoende zijn om de uitvinding en de voordelen ervan duidelijk in het licht te. stellen.Since the coating materials and drying agents can vary considerably within the parameters defined above, it will be understood that the examples given above could be extended considerably. However, the examples given (which are representative of treatments and tests conducted in the development of the invention) will suffice to clearly illustrate the invention and its advantages. set.

Als niet-beperkende samenvatting kan worden gezegd: 10 de uitvinding voorziet in de bescherming en het structureel verster ken van glasachtige en andere substraten. Dit maakt het de fabricant mogelijk om de massa (hoeveelheid) van zijn basismateriaal te verminderen, terwijl de barststerkte en het bij elkaar houden van scherven worden verbeterd. Het bekledingsmateriaal kan worden aange-15 bracht en worden gehard binnen een korte behandelingstijd (van de orde van vijf minuten) bij kamertemperatuuromstandigheden.As a non-limiting summary it can be said: the invention provides the protection and structural reinforcement of vitreous and other substrates. This allows the manufacturer to reduce the mass (amount) of its base material while improving crack strength and holding shards together. The coating material can be applied and cured within a short treatment time (of the order of five minutes) at room temperature conditions.

Gemeend, wordt dat- met de uitvinding, een aanzienlijke vooruitgang op (dit) gebied van de techniek is bereikt.It is believed that with the invention, significant progress has been made in (this) field of the art.

86204758620475

Claims

A method of forming a structural coating (as defined in this application) on a glassy, ceramic or porcelain substrate thereby protecting and strengthening the substrate, comprising the following steps: applying a coating material containing free isocyanate groups to the substrate and subjecting the thus-coated substrate to treatment with a desiccant at room temperature, the desiccant being in the vapor phase and comprising: (a) ammonia, an amine or a. & lkanolamine, or 10 (b) a multi-component agent comprising (i) water and (ii) a further component selected from an amine, alkanolamine or other hydratable compound.

The method of claim 1 wherein the coating material is a one-component coating material containing free isocyanate groups and is selected from toluene diisocyanate prepolymers and mixtures thereof and xylene diisocyanate prepolymers and mixtures thereof.

The method of claim 1 or 2 wherein the desiccant is a multi-component agent comprising water and an amine.

A method according to any one of claims 1 to 3 wherein the amine is selected from DMEA, TMEDA and ΡΜΓ.

The method of claims 3 or 4 wherein the amine is DMEA and drying is performed at a DMEA concentration of 1200 to 1800 ppm, at a relative humidity of 45-85% and a temperature of 20-25 ° C.

A method according to any one of the preceding claims, wherein the substrate is a glass-like container.

7. The method of claim 6 wherein the glassy container is a glass bottle.

8. A method of forming a structural coating (as defined in this application) on a glass bottle protecting and strengthening the glass bottle *, comprising the steps of: applying a one-component coating material containing free isocyanate groups on the surface of the glass bottle and subjecting the thus-coated bottle to treatment with a desiccant at room temperature, which desiccant (a) is in the vapor phase and 86 2.0 4-7 5 ♦ / - 21 - (ib) one from multicomponent agent is water and an amine. 9v Method of forming a structural coating (as defined in this application) on a substrate which protects and reinforces the substrate, one as described in this application and one or more of its examples.

10. Substrate with a structural coating formed thereon (as defined in this application), thereby protecting and strengthening the substrate, the structural coating being formed by a method according to any one of the preceding claims.

11. Structural coating (as defined in this application) comprising a coating material containing free isocyanate groups applied to a glassy, ceramic or porcelain substrate and dried thereon at room temperature with a vapor phase desiccant, which desiccant comprises: (a) ammonia, an amine or alkanolamine or (b) a multi-component agent comprising (i) water and (ii) a further component selected from an amine, alkanolamine or other hydratable compound.

Structural coating according to claim 11, substantially as described in this application, in particular in one or more of the above examples.

13. Glass bottle the surface of which is protected and reinforced by a structural coating (as defined in this application 25), the coating comprising a one-component coating material containing free isocyanate groups, applied to the surface of the bottle and dried thereon at room temperature with a desiccant, which desiccant (a) is in the vapor phase and (b) is a multicomponent agent comprising water and an amine.

Glass bottle according to claim 13, substantially as described in this application, in particular in one or more of the above examples.

15. Any new process described in this application or any new substrate described in this application or any new coating described in this application, wherein the method, substrate or coating are substantially as described in this application. -o-o-o-o-o-o-o-