RO116014B1

RO116014B1 - Procedeu de obtinere a unei suprafete cu aspect satinat pe un obiect din sticla sau material de tipul sticlei

Info

Publication number: RO116014B1
Application number: RO97-01006A
Authority: RO
Inventors: Jose Delalot; Raymond Quenardel; Christian Vacher
Original assignee: Total Raffinage Distribution
Priority date: 1996-06-04
Filing date: 1997-06-03
Publication date: 2000-09-29
Also published as: HUP9700996A2; PL320356A1; AU2468097A; ATE203498T1; FR2749297A1; FR2749297B1; ES2163721T3; DE69705774D1; HU9700996D0; DE69705774T2; JPH1072033A; EP0811582B1; EP0811582A1

Abstract

Inventia se refera la un procedeu de obtinere a unei suprafete cu aspect satinat pe un obiect din sticla sau material de tipul sticlei, ce consta in tratarea mecanica a suprafetei exterioare prin introducerea unei suspensii apoase de corindon intr-un pistolet de sablare si orientarea acesteia, cu aer comprimat sub o presiune de 4...105 Pa, pe suprafata ce trebuie modificata, debitul de aer comprimat fiind de circa 20 m3/h, proiectarea suspensiei durand circa 30 s, urmata de clatirea obiectului de sticla si uscarea in aer cald, urmeaza apoi incalzirea obiectului de sticla la 100...110°C, dupa care are loc atomizarea si proiectarea pe suprafata exterioara a obiectului, cu ajutorul unui pistolet de pulverizare, a unei compozitii de captusire ce cuprinde cel putin un produs parafinos, ce are o viscozitate de 95 mm2/s, masurata la 120°C, si o temperatura de inmuiere de 80°C, in final realizandu-se perierea partii modificate, pentru a elimina excesul de compozitie de acoperire si racire a obiectului din sticla, obiectul din sticla sau material de tipul sticlei prezentand, cel putin in anumite locuri, un aspect satinat si avand o suprafata (2, 3) partial modificata mecanic si tratata cu o compozitie ce cuprinde cel putin un produsparafinos.

Description

Invenția se referă la un procedeu de obținere a unei suprafețe cu aspect satinat pe un obiect din sticlă sau material de tipul sticlei cum ar fi o butelie sau un flacon, având cel puțin în anumite locuri un aspect satinat.

Este cunoscut procedeul de a conferi un aspect satinat anumitor părți ale unei sticle cum ar fi o butelie, prin depolizare. Depolizarea sticlei se poate face cel mai frecvent pe cale acidă, adică prim imersarea respectivului recipient într-o baie pe bază de acizi și apoi scoaterea acestuia din baie, clătirea, urmată de uscarea lui. Aceste procedee prezintă totuși numeroase inconveniente cum ar fi:

- depolizarea trebuie să fie precedată de o operație de decapare a suprafeței sticlei de satinat, în lipsa căreia suprafața respectivă rezistă atacului chimic;

- pentru a evita penetrarea accidentală a acizilor în interiorul recipientului din sticlă, fapt care ar fi periculos pentru utilizator, întrucât conținutul recipientului este destinat a fi ingerat sau vaporizat, este indispensabil a se prevedea o etapă de astupare ermetică a recipientului înainte de introducerea lui în baia de acizi;

- este dificilă realizarea unei clătiri bune a recipientului, fapt pentru care există riscul menținerii unor depuneri albicioase de reziduu din baia de acid pe recipient, aceste depuneri constituind un pericol pentru utilizator;

- clătirea recipientului produce cantități importante de apă care trebuie sâ fie reciclată și noroaie care trebuie sâ fie tratate la costuri foarte înalte, supuse unor reglementări tot mai stricte;

Pentru a evita recurgerea la aceasă procedură denumită “pe cale acidă” și pentru a evita inconvenientele enumerate mai sus, se poate utiliza tehnica ce folosește calea mecanică cum ar fi sablajul. Acesta constă în a proieca particulele unui material care prezintă o mare duritate pe partea de suprafață externă a recipientului pentru care se dorește un aspect satinat. Această tehnică conferă totuși recipientului un aspect albicios, puțin agreabil. De altfel, partea sablată a recipientului este în mod facil și rapid pătată prin contacte externe, de exemplu, la contactul cu degetele utilizatorului, petele produse în acest fel nefiind practic ușor de eliminat.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în modificarea, cel puțin parțial mecanică, a suprafeței unui obiect din sticlă sau un material de tipul sticlei.

Procedeul de obținere a unei suprafețe cu aspect satinat pe un obiect din sticlă sau dintr-un material de tipul sticlei constă în tratarea mecanică a suprafeței exterioare, prin introducerea unei suspensii apoase de corindon într-un pistolet de sablare și proiectarea acesteia cu aer comprimat sub o presiune de 4· 10⁵ Pa pe suprafața ce trebuie modificată, debitul de aer comprimat fiind de circa 20 m³/h, proiectarea suspensiei durând circa 30 s, urmată de clătirea obiectului de sticlă și uscarea în aer cald, urmată apoi de încălzirea obiectului de sticlă la 100... 11O°C, după care are loc atomizarea și proiectarea, pe suprafața exterioară a obiectului, cu ajutorul unui pistolet de pulverizare, a unei compoziții de acoperire ce cuprinde cel puțin un produs parafinos, ce are o viscozitate de 95 mm²/s, măsurată la 12O°C și o temperatură de înmuiere de 8D°C, în final realizându-se perierea părții modificate pentru a elimina excesul de compoziție de acoperire și răcirea obiectului din sticlă.

întrucât poate fi posibilă punerea în practică a unei compoziții de acoperire la rece, într-un solvent sub forma unei emulsii, aceasta se ține, în general, la o temperatură egală sau, de preferință, superioară temperaturii de fuziune, astfel încât aceasta se lichefiază, apoi se aplică, de preferință, prin vaporizare, atomizare sau

RO 116014 Bl pulverizare și proiectare, pe partea modificată a obiectului din sticlă sau a materialului de tipul sticlei.

Comparând o butelie care este numai hidrosablată cu o butelie hidrosablată în același mod și acoperită conform invenției, rezultă următoarele avantaje: 50

- butelia obținută conform procedeului este mai translucidă decât butelia care a fost numai hidrosablată;

- butelia poate fi luată în mână și manipulată fără a se putea constata apariția de urme;

- aspectul general al părții modificate este mai uniform și mai satinat; 55

- existența acoperirii pe butelie, conform invenției, este neobservabilă cu ochiul liber, iar partea hidrosablată acoperită este mai ușoară la pipăit decât cea a buteliei hidrosablate neacoperite;

- cantitatea compoziției de acoperire prezentă pe partea hidrosablată a buteliei, conform invenției, este așa de mică, încât atunci când se răzuie cu un instrument de 60 tăiere, cum ar fi “tăietor”, partea hidrosablată acoperită, nu se reușește smulgerea acoperirii sau distingerea cu ochiul liber a prezenței bucăților de acoperire pe elementul tăietor respectiv.

- în cazul sticlelor colorate, albitura produsă în mod normal prin sablare sau hidrosablare dispare total și este înlocuită de un aspect satinat agreabil, grație apli- 65 cării unei acoperiri pe bază de produs parafinos pe partea sablată sau hidrosablată.

în cele ce urmează se prezintă un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1 și 2, care reprezintă:

- fig. Ί, vedere în perspectivă a obiectului din sticlă sau a materialului de tipul sticlei, de forma unui geam; 70

- fig.2, vedere frontală a unui obiect din sticlă sau din material de tipul sticlei, sub forma unei butelii.

Procedeul de obținere a unei suprafețe cu aspect satinat, pe un obiect din sticlă sau din material de tipul sticlei, constă, într-o primă fază, în modificarea unei părți din acesta, prin depolizarea sticlei, adică pierderea aspectului neted, făcând-o 75 neregulată, prin crearea de asperități în straturile superficiale ale sticlei.

Prin sticlă se înțeleg toate tipurile de sticlă, și anume toate tipurile de sticle numite “albe” (transparente), sticle colorate, sticla alimentară și cristalul. Procedeul este deosebit de avantajos în cazul sticlelor colorate.

Prin “aspect satinat” se înțelege un aspect ce se situează între mat și 8 o strălucitor.

Prin procedeul mecanic intervine fie o abraziune, fie o frecare între un material dur și suprafața sticlei, fie un șoc, fie o proiecție de particule ale unui material dur pe suprafața sticlei, pentru a provoca striații sau dislocări minuscule, prin ruptură de bucăți de sticlă. Ca exemplu al unui astfel de procedeu se poate cita sablajul sau 85 hidrosablajul.

Sablajul constă în proiectarea pe suprafața sticlei, cu ajutorul aerului comprimat, a unor particule de material de mare duritate cum ar fi corindonul. Dimensiunea particulelor este aleasă în funcție de aspectul ce se dorește a fi conferit obiectului.

Hidrosablajul constă într-un sablaj în care particulele sunt în prealabil suspen- 90 date într-un lichid, în general un mediu apos, apoi proiectate cu aer comprimat, de exemplu cu ajutorul unui pistolet de sablaj.

RO 116014 Bl în general, este un amestec de apă, particule și aer care vine să percuteze suprafața sticlei. Hidrosablajul permite obținerea unui aspect mai puțin albicios sau cenușiu decât sablajul.

în a doua fază a procedeului are loc un tratament cu o compoziție ce cuprinde cel puțin un produs parafinos. Acest tratament constă în a aplica numita compoziție pe toată suprafața ce se dorește a fi modificată.

Produsul parafinos este de origine sintetică, naturală sau petrolieră. Acest produs are, în general, o temperatură de topire cuprinsă între 40 și 9O°C. Poate fi cazul unei parafine, al unui amestec de parafine, al unei ceruri, al unui amestec de ceruri sau al unui amestec de parafină (sau parafine] și de ceară (sau de ceruri).

Parafinele sunt produse binecunoscute, având o temperatură de topire între circa 70 și circa 9O°C.

Produsul parafinos prezintă dublul avantaj de a fi solid la temperatura ambiantă, ceea ce îi permite să se mențină pe partea modificată a obiectului din sticlă, și de a fi ușor lichefiabil, facilitându-i aplicarea.

Deși parafinele nu sunt toxice, contrar acizilor utilizați în prezent pentru atacurile acide asupra sticlei, este avantajos să se folosească drept produs parafinos un produs parafinos pentru contact alimentar, întrucât obiectul din sticlă poate să fie utilizat fără nici un risc împotriva sănătății, în aplicații unde este adus să intre în contact cu alimente sau cu părți ale corpului uman, sau atunci când trebuie să conțină produse care sunt ele însele destinate a fi aplicate pe corpul uman (creme, parfumuri etc.).

Ca exemple de produse parafinoase pentru contact alimentar se pot cita parafinele alimentare, cerurile alimentare și amestecurile lor. Aceste produse sunt produse rezultate din rafinarea petrolului sau care au suferit un mare număr de operații de rafinare bine cunoscute.

Este de dorit să se folosească un produs parafinos ce are o temperatură de topire cuprinsă între 40 și 7O°C, atunci când obiectul din sticlă este destinat exportului în țările cu o climă caldă sau în cazul expunerii la soare sau la oricare altă sursă de căldură.

Compoziția de acoperire cuprinde printre altele cel puțin un antioxidant. Drept antioxidant se poate pune în practică orice compus de acest tip ce convine parafinelor sau cerurilor. Cu titlu de exemplu, se poate cita 2, 6-c/Ă-terțiobutil, 4-metil fenolul.

Compoziția de acoperire mși cuprinde cel puțin un aditiv destinat să-i crească duritatea. Aceasta permite părții modificate căptușite să reziste la uzura prin frecare și să facă mai dificilă crearea de striații pe suprafața sa. Ca aditiv se poate folosi orice compus adecvat, adică orice aditiv având o temperatură de fiziune de circa 40°C, prezentând o duritate superioară celei a produsului parafinos (la o temperatură cuprinsă între circa 40 și circa 9O°C) și fiind miscibil cu produsul parafinos sau solubil în acesta din urmă. Este avantajos ca acest aditiv să fie apt să crească viscozitatea compoziției de acoperire în faza topită, pentru a facilita menținerea sa pe partea modificată în timpul fabricării obiectului din sticlă, conform invenției. Ca exemple ale unui astfel de aditiv se pot cita polietilenele, polipropilenele și amestecurile acestora. De preferință, se utilizează polietilenele.

Compoziția de acoperire mai cuprinde, de preferință, un aditiv destinat să-i crească adezivitatea, pentru a crește aderența compoziției la partea modificată a

RO 116014 Bl obiectului de sticlă. Ca exemple ale unui astfel de aditiv se pot folosi copolimerii etilen acetatului de vinii.

Obiectul din sticlă, conform invenției, poate avea forme foarte variate. în fig. 1, este reprezentat un geam plan ce are pe o față 1 o suprafață modificată 2 ce are, în general, un aspect albicios sau cenușiu, ce face ca sticla să-și piardă transparența, permițându-i totodată să conserve o anumită transluciditate.

Conform unui alt mod preferat de realizare a invenției, acesta se prezintă sub forma unui recipient sau a unui bec electric. în acest caz, este preferabil, din rațiuni practice sau estetice, ca suprafața modificată 2 sau cea care suportă o parte modificată să fie o față externă a recipientului sau a becului.

Recipientul poate fi o butelie sau un flacon ce conține produse foarte diverse precum băuturi (vin, coniac), parfumuri, produse de îngrijire corporală (creme), produse chimice sau chiar solvenți. Ca urmare, un avantaj important adus de utilizarea unui produs parafinos este că un astfel de produs este practic insolubil în toți solvenții obișnuiți și rezistă la numeroși compuși precum acizii, bazele, alcoolii, apa etc. în consecință, dacă în timpul vărsării sau prelevării conținutului recipientului picăturile cad pe partea modificată și acoperită, nu există dizolvări sau distrugeri ale compoziției de acoperire, iar picăturile curg fără a modifica aspectul recipientului.

Este destul de evident că obiectul din sticlă sau materialul de tipul sticlei nu este el însuși în mod necesar un produs finit; el poate face parte dintr-un obiect compus precum o ușă de baie din sticlă.

întrucât poate fi posibilă punerea în practică a unei compoziții de acoperire la rece, într-un solvent sub forma unei emulsii, acesta se ține, în general, la o temperatură egală sau, de preferință, superioară temperaturii de fuziune, astfel încât compoziția se lichefiază, apoi se aplică, de preferință prin vaporizare, atomizare sau pulverizare și proiectare pe partea modificată 2 a obiectului din sticlă sau a materialului de tipul sticlei.

Vaporizarea compoziției este, de preferință, realizată prin antrenarea cu aer comprimat, creând picături.

Atomizarea poate fi considerată ca o operație de vaporizare mai avansată, în sensul că picăturile au dimensiuni mai mici decât în cazul vaporizării.

Pulverizarea se face fără a utiliza aerul comprimat, cu ajutorul unui aparat de tipul pistoletului de vopsit electric.

Proiectarea compoziției se face, în general, în practică, în același timp cu vaporizarea, atomizarea și pulverizarea sa.

De preferință, înaintea vaporizării, atomizării sau pulverizării se încălzește obiectul din sticlă. Această încălzire permite limitarea cantității de produs parafinos care trebuie să rămână pe sticlă. Temperatura atinsă de obiectul de sticlă trebuie să rămână totuși inferioară temperaturii la care produsul parafinos se descompune. în general, se urmărește ca ea să rămână în jurul a 1OO°C.

Imediat după aplicarea compoziției de acoperire se supune, în general, partea modificată 2, acoperită și caldă încă, unei operații de periere sau uscare, pentru a elimina excesul de compoziție de acoperire. Această operație este destinată să limiteze la o valoare foarte redusă cantitatea de compoziție ce rămâne pe partea modificată.

Această cantitate poate fi evaluată la 0,1 până la 5 mg/cm² de suprafață modificată.

140

145

150

155

160

165

170

175

180

RO 116014 Bl

Ea este legată de starea suprafeței sticlei în locurile care au fost modificate, respectiv dacă modificarea suprafeței a fost realizată prin sablare sau hidrosablare la granulometria particulelor proiectate.

Se poate, de asemenea, evalua la câțiva microni grosimea acoperirii obținute.

Grosimea mică a acoperirii este deosebit de avantajoasă întrucât ea nu va fi un obstacol ulterior față de fixarea eventuală a unei etichete prin lipire. După periere, se răcește, în general, obiectul din sticlă, pentru a readuce rapid temperatura sa la temperatura ambiantă și pentru a o putea stoca dacă este cazul.

Butelia din sticlă, conform invenției, reprezentată schematic în fig. 2 a fost realizată după cum urmează:

Se creează mai întâi o parte modificată 3, prin hidrosablaj pe fața exterioară a unei butelii normale, lustruite (polizate). Prin suprafața externă se înțelege fața opusă celei care trebuie să fie în contact cu conținutul buteliei.

Modificarea se efectuează prin introducerea unei suspensii apoase de particule de corindon, ce trece peste o sită de 27 μ (microni) într-un pistolet de sablare și proiectarea acesteia cu aer comprimat sub o presiune de 4 · 1O⁵ Pa (4 bari) pe suprafața de butelie care trebuie modificată. Debitul de aer comprimat este în jurul a 20 m³/h. Particulele din corindon sunt în prealabil puse și menținute în suspensie prin agitarea într-o cuvă, aspirate cu ajutorul unei pompe și aduse la orificiul de intrare a materialului (denumit orificiu de dopare) din pistoletul de sablare sub o foarte mică presiune (puțin superioară presiunii atmosferice) și cu un debit situat în jurul a 9D l/h. în timpul proiectării care durează circa 30 s, butelia efectuează o rotație în jurul axei sale de revoluție.

Pentru protejarea părților 4 și 5 ale feței externe care nu trebuie modificată, se folosește o rezervă (sau mască) constituită din două cochilii din poliuretan, care au fost în prealabil placate pe părțile respective.

O dată ce proiectarea particulelor de corindon s-a terminat, butelia se clătește și apoi se usucă la aer cald.

Butelia este încălzită ulterior la 1OO...11O°C și se atomizează și proiectează pe partea modificată 3, cu ajutorul unui pistolet de pulverizare, o compoziție de acoperire. Această compoziție are o vâscozitate de 95 mm²/S (măsurată la 12O°C cu ajutorul unui tub viscozimetru UBBELHODE) și o temperatură de înmuiere de 80°C. Compoziția de acoperire cuprinde drept constituent esențial o parafină și un anumit număr de constituenți minoritari cum sunt un antioxidant, o polietilenă de densitate joasă și un copolimer de etilen-acetat de vinii.

Imediat după proiectarea compoziției de acoperire atomizată, butelia se supune unei perieri pe partea modificată care tocmai a fost acoperită pentru a îndepărta maximum de compoziție de acoperire înaintea durificării ei.

După periere, butelia se răcește.

într-un mod similar se realizează alte butelii, conform procedeului, cu excepția faptului că după uscarea ce urmează hidrosablării, buteliile se serigrafiază cu email în mod clasic, pe fața externă (serigrafia fiind posibilă chiar și pe părțile hidrosablate), trec apoi printr-un tunel sau cuptor de recoacere la 6OO...65O°C, iar ulterior, după o răcire până la 100... 11O°C, primesc compoziția de acoperire atomizată.

Se realizează, de asemenea, alte butelii conform procedeului, butelii pe care, după aplicarea compoziției de acoperire și răcire, se aplică într-o manieră cunoscută,

RO 116014 Bl o cerneală organică, pe suprafața lor externă, (eventual pe partea modificată), pentru 230 realizarea de motive (modele), se etuvează apoi butelia la 12O...13O°C și se răcește sau se lasă să se răcească. în mod surprinzător, deși etuvarea are loc la o temperatură superioară temperaturii de fuziune a produsului parafinos, aspectul satinat al buteliei conform invenției nu a dispărut după trecerea prin etuvă. S-a evidențiat, de asemenea, că prezența căptușelii nu este un impediment pentru cerneala organică. 235 De altfel, s-au putut fixa etichete adezive pe partea modificată (lipsită de modelul cu cerneala organică) fără ca numita acoperire să perturbe aderența lor.

Claims

Revendicări

240

1. Procedeu de obținere a unei suprafețe cu aspect satinat, modificată printrun tratament mecanic, realizată pe un obiect din sticlă sau pe un material de tipul sticlei, procedeu caracterizat prin aceea că, cuprinde următoarele faze:

-tratarea mecanică a suprafeței exterioare a unui obiect din sticlă, prin introducerea unei suspensii apoase de corindon, într-un pistolet de sablare, și proiectarea 245 acesteia cu aer comprimat sub o presiune de 4-10⁵Pa, pe suprafața ce trebuie modificată, debitul de aer comprimat fiind de circa 2Dm³/h, proiectarea suspensiei durând circa 30 s;

- clătirea obiectului de sticlă și uscarea acestuia în aer cald;

-încălzirea obiectului de sticlă la 100...110°C, 250

- atomizarea și proiectarea pe suprafața exterioară a obiectului de sticlă, cu ajutorul unui pistolet de pulverizare, a unei compoziții de acoperire, ce cuprinde cel puțin un produs parafinos, ce are o viscozitate de 95 mm^a/s, măsurată la 120°C și o temperatură de înmuiere de 80°C;

- perierea părții modificate de pe suprafața exterioară a obiectului, pentru a 255 elimina excesul de compoziție de acoperire;

- răcirea obiectului din sticlă.
2. Procedeu de obținere a unei suprafețe cu aspect satinat, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că tratarea mecanică este o depolizare.
3. Procedeu de obținere a unei suprafețe cu aspect satinat, conform revendi- 260 cării 2, caracterizat prin aceea că depolizarea se realizează prin frecare, abraziune sau șoc cu particule solide.
4. Procedeu de obținere a unei suprafețe cu aspect satinat, conform revendi- cării 1, caracterizat prin aceea că produsul parafinos este o parafină sau un amestec de parafine. 265
5. Procedeu de obținere a unei suprafețe cu aspect satinat, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că produsul parafinos este o ceară sau un amestec de ceruri.
6. Procedeu de obținere a unei suprafețe cu aspect satinat, conform revendicărilor 1,4,5, caracterizat prin aceea că produsul parafinos este un produs 270 parafinos alimentar.
7. Procedeu de obținere a unei suprafețe cu aspect satinat, conform revendicării 1 .caracterizat prin aceea că, compoziția de acoperire cuprinde cel puțin un antioxidant.

RO 116014 Bl

275
8. Procedeu de obținere a unei suprafețe cu aspect satinat, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, compoziția de acoperire cuprinde cel puțin un aditiv de mărire a durității.
9. Procedeu de obținere a unei suprafețe cu aspect satinat, conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că aditivul este ales din grupul constituit din

280 polietilenă, polipropilenă și amestecurile lor.
10. Procedeu de obținere a unei suprafețe cu aspect satinat, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, compoziția de acoperire cuprinde un aditiv pentru creșterea aderenței.
11. Procedeu de obținere a unei suprafețe cu aspect satinat, conform

2 85 revendicării 10, caracterizat prin aceea că aditivul pentru creșterea aderenței este un copolimer etilen acetat de vinii.