WO1995022412A1 - Verfahren zur herstellung von deckeln und/oder böden für verpackungsbehälter, die so hergestellten deckel und böden sowie ihre verwendung zur herstellung von verpackungsbehältern, insbesondere für lebensmittelverpackungen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von deckeln und/oder böden für verpackungsbehälter, die so hergestellten deckel und böden sowie ihre verwendung zur herstellung von verpackungsbehältern, insbesondere für lebensmittelverpackungen Download PDF

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WO1995022412A1
WO1995022412A1 PCT/EP1995/000348 EP9500348W WO9522412A1 WO 1995022412 A1 WO1995022412 A1 WO 1995022412A1 EP 9500348 W EP9500348 W EP 9500348W WO 9522412 A1 WO9522412 A1 WO 9522412A1
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WO
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powder coating
lids
bottoms
packaging containers
primer
Prior art date
Application number
PCT/EP1995/000348
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English (en)
French (fr)
Inventor
Tom Mcmurtry
Udo Reiter
Manfred Reimann
Peter Lessmeister
Josef Rademacher
Original Assignee
Basf Lacke + Farben Ag
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Filing date
Publication date
Application filed by Basf Lacke + Farben Ag filed Critical Basf Lacke + Farben Ag
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Priority to JP7521534A priority patent/JPH09509100A/ja
Priority to EP95907634A priority patent/EP0745002A1/de
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/14—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies

Definitions

  • the present invention relates to a process for the production of lids and / or bottoms of packaging containers, in which a powder coating is applied to the lids and / or bottoms.
  • the present invention also relates to the lids and bases produced by this process and their use for the production of packaging containers, in particular for food packaging.
  • Packaging containers such as cans, two-part and three-part beverage cans, etc.
  • a coating on the inside to protect the contents from being affected by detached components of the metal sheet, on the one hand, and to prevent corrosion of the metal sheets by aggressive contents.
  • this coating is mainly carried out using organically dissolved paints.
  • This has a high solvent load on the ur tion when drying the paint films.
  • Attempts are also being made to replace these lacquers with low-solvent or solvent-free lacquers.
  • Thermoplastic powder coatings are often used to cover the weld seam.
  • powder coatings for the inner coating of packaging containers are now known, which are used in particular for the inner coating of can bodies, but are also used for the coating of can lids and can bases can.
  • the present invention is therefore based on the object of providing a method for producing can lids and / or can bottoms which enables rational, simple and inexpensive production.
  • the procedure should enable coating of the cans according to the individual wishes of the can manufacturers.
  • the coated lids and bottoms should meet the requirements that are usually placed on the inner coating of packaging containers.
  • the can lids and can bases produced by the process should show good porosity behavior and good adhesion to the substrate.
  • the coatings should be permanent under the usual pasteurization and sterilization conditions.
  • Metal plate is first coated with a primer, a powder coating is applied to the primer, and before or after the application of the powder coating, the lids and / or bottoms are cut out or punched out of the metal sheet or the metal plate.
  • the method according to the invention enables the simple, rational and inexpensive coating of can lids and can bases and thereby leads to coatings which meet the requirements which are usually placed on the inner coating of packaging containers. It is particularly advantageous that the lids or bases are protected from corrosion by applying a primer and are only provided with the inner coating by the can manufacturer. This enables an improved adaptation of the coating means to the individual use of the coated lids or bases by the can manufacturers. For example, the requirements for the coating depend heavily on the product with which the coating is filled after filling of the packaging container is in contact.
  • primers are used which contain at least one epoxy resin and at least one phenolic resin.
  • Primers are preferably used which contain at least one epoxy resin based on a reaction product of bisphenol A and epichlorohydrin.
  • the primers preferably contain an epoxy resin with an epoxide equivalent weight of 400 to 5000, preferably from 1500 to 3000.
  • primers are preferably used which contain at least one phenolic resin based on phenol and / or cresol and formaldehyde, such as e.g. which are commercially available under the names Phenodur PR 285 from Hoechst, Frankfurt and Bakelite 100 from Bakelite, Iserlohn.
  • the commercially available primers for packaging containers and the commercially available primers for the coating of metal panels or metal strips are also examples of the primer for the process according to the invention EG 03-060D from BASF Lacke + Weg, Weg.
  • the primer is usually applied with a layer thickness between 1 and 20 ⁇ m, preferably with a layer thickness of 2 to 5 ⁇ m.
  • the application takes place with the usual application methods such as for example, dipping, brushing, knife-coating ', Rollers include, but wherein preferably according to the coil coating process (so-called. coil coating process) is carried out.
  • Powder coatings which are suitable for the process are described, for example, in the published documents DE-OS-42 04 266 and DE-OS 40 38 681. However, other powder coatings can of course also be used, provided the resulting coatings meet the requirements placed on the inner coating of packaging containers.
  • the application of the primer prevents the corrosion of the metal sheets or metal plates and therefore the powder coating must first be applied by the can manufacturer.
  • the powder coating to be individually adapted to the special requirements of the can manufacturer.
  • the binder or the crosslinking agent can be tailored individually to the requirements of the can manufacturer, for example by varying the crosslinking ratios, the epoxide equivalent ratios and the molecular weights of the components.
  • Powder coatings which have a particle size distribution such that
  • At least 90 percent by mass of the powder coating particles have a particle size between 1 and 60 ⁇ m, preferably between 1 and 40 ⁇ m,
  • the maximum particle size of the powder coating particles for at least 99 percent by mass of the particles is ⁇ 100 ⁇ m, preferably ⁇ 60 ⁇ m, c) the average particle size of the powder coating particles between 5 and 20 microns, preferably between 5 and
  • the steepness of the grain distribution curve at the turning point is> 100 ⁇ m, preferably> 150 ⁇ m.
  • At least one hardener with more than one phenolic hydroxyl group per molecule and a hydroxyl equivalent weight, based on phenolic OH groups, from 100 to 500, preferably from 200 to 300 or
  • the powder coating used as component A epoxy resins based on bisphenol A and / or epoxidized novolak resins and / or either as component B hardener with 1.8 to 4, preferably ⁇ 3 phenolic OH groups per Molecule or as component C contains polyester based on terephthalic and / or trimellitic acid and ethylene glycol and / or neopentyl glycol.
  • the powder coatings are preferably applied to the lids or bases with a layer thickness of 5 to 30 ⁇ m, particularly preferably 10 to 12 ⁇ m.
  • the powder coating is preferably applied to that side of the lid or base which, after being fastened with the can body, faces the filling material.
  • the powder coating can be applied to the primer before or after the lids or bases have been cut or punched out.
  • the primed sheets or sheets are preferably coated with the powder coating. After the powder coating has hardened, the lids or bases are then cut out or punched out.
  • the application takes place according to known methods, such as are described, for example, in US Pat. No. 4,183,974.
  • the powder coating particles are electrically charged by friction (triboelectricity).
  • the application is carried out with special, the Spray heads known to those skilled in the art.
  • the powder coatings are usually cured at object temperatures between 230 and 350 ° C for a period of 5 to 30 s.
  • object temperatures between 230 and 350 ° C for a period of 5 to 30 s.
  • Coated parts for curing the powder coatings are frequently conveyed through a continuous furnace.
  • the continuous furnace can be operated at a constant temperature or have a temperature profile that is set according to the respective circumstances.
  • the metal sheets or metal strips used to manufacture the can lids or can bottoms can consist of a wide variety of materials, such as aluminum, black plate, tin plate and various iron alloys, which may have a passivation layer based on nickel or chromium - And tin connections can be provided.
  • the lids or bottoms produced by the method according to the invention can be used for the production of packaging containers for a wide variety of applications, such as for the packaging of food and beverages, e.g. for beer, juices, lemonades, soups, vegetables, meat dishes, fish dishes, but also for animal feed etc.
  • a powder coating 1 was produced from the following components:
  • crosslinking catalyst containing commercially available polyester with an acid number of 80 mgKOH / g, an OH number of about 20 mgKOH / g, built up from terephthalic acid, trimellitic acid, adipic acid, ethylene glycol and neopentyl glycol (commercial product Grilesta V 72-6 from Ems-Chemie),
  • the maximum particle size for at least 99% by mass of the particles is £ 100 ⁇ m, the average particle size is 8 ⁇ m.
  • the slope S is 250.
  • the lids obtained in this way are coated at the can manufacturer with the thermosetting powder coating 1 with a layer thickness of 10-12 ⁇ m and baked completely cross-linking (object temperature 200 ° C., 2 min).
  • the lids obtained in this way are used to close cans filled with various filling goods.
  • the cans are stored at 37 ° C for 1 year. Then the cans are opened and the top coating is assessed.
  • the powder coating was made by all
  • Components were weighed into cans, premixed in a premixer, homogenized at 60 to 80 ° C. using an extruder, cooled as quickly as possible and adjusted to the desired particle size distribution using milling units.
  • the maximum particle size for at least 99 percent by mass of the particles is ⁇ 100 ⁇ m, the average particle size is 9 ⁇ m.
  • the slope S at the inflection point of the grain distribution curve is 250.
  • Canned food lids are punched out of a steel coil coated with a universal primer based on epoxy / phenol (commercial product EG 03-060D or EG 03-0823 from BASF Lacke + Wegner AG), layer thickness 2 - 3 ⁇ m.
  • the lids thus obtained are coated at the can manufacturer with the thermosetting epoxy / phenol-based powder coating with a layer thickness of 10 - 12 ⁇ m and baked in completely cross-linking (200 ° C object temperature, 2 min).
  • the lids obtained in this way are used to close cans filled with various filling goods.
  • the cans are stored at 37 ° C for 1 year. Then the cans are opened and the top coating is assessed.

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Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Deckeln und/oder Böden von Verpackungsbehältern, bei dem auf die Deckel und/oder Böden ein Pulverlack appliziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Metallblech oder eine Metalltafel zunächst mit einer Grundierung beschichtet wird, auf die Grundierung ein Pulverlack appliziert wird und vor oder nach der Applikation des Pulverlacks die Deckel und/oder Böden aus dem Metallblech oder der Metalltafel ausgeschnitten oder ausgestanzt werden. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem die nach diesem Verfahren hergestellten Deckel und Böden sowie ihre Verwendung zur Herstellung von Verpackungsbehältern, insbesondere für Lebensmittelverpackungen.

Description

Verfahren zur Herstellung von Deckeln und/oder Böden für Verpackύngsbehälter, die so hergestellten Deckel und Böden sowie ihre Verwendung zur Herstellung von Verpackungsbehältern, insbesondere für Lebens ittelver- packungen
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Deckeln und/oder Böden von Ver¬ packungsbehältern, bei dem auf die Deckel und/oder Böden ein Pulverlack appliziert wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem die nach diesem Verfahren hergestellten Deckel und Böden sowie ihre Verwendung zur Herstellung von Verpac'- igsbehäl- tern, insbesondere für Lebensmittelverpack ..gen.
Verpackungsbehälter, wie beispielsweise Konservendosen, zwei- und dreiteilige Getränkedosen u.a., werden innen mit einer Beschichtung versehen, um einerseits das Füllgut vor einer Beeinträchtigung durch herausgelöste Bestandteile des Metallblechs zu schützen, andererseits um eine Korrosion des Metallblechs durch aggressive Füllgüter zu vermeiden. In der Praxis erfolgt diese Beschichtung hauptsächlich mittels organisch gelöster Lacke. Dies hat jedoch eine hohe Lösemittelbelastung der Ur rung beim Trocknen der Lackfilme zur Folge. Es wird daner verstärkt versucht, diese Lacke durch löse¬ mittelarme bzw. lösemittelfreie Lacke zu ersetzen. So werden zur Schweißnahtabdeckung vielfach schon ther o- plastische Pulverlacke eingesetzt.
Allen derzeit üblichen Verfahren zur Herstellung von Dosendeckeln bzw. Dosenböden ist jedoch gemeinsam, daß die Metallbleche zunächst mit der gewünschten Beschich- tung versehen werden und die bereits beschichteten Tafeln bzw. Bleche anschließend zu den Deckeln und Böden verarbeitet werden. Dieses Verfahren weist aber einige Nachteile auf. So müssen die eingesetzten Tafeln bzw. Bleche je nach Beständigkeitsanforderungen an die Dosendeckel bzw. Dosenböden, die je nach Füllgut erheb- lieh differieren, mit einer speziellen Beschichtung versehen werden. Der Dosenproduzent muß daher eine Vielzahl unterschiedlicher, beschichteter Bleche bzw. Tafeln bevorraten. Dies hat u.a. hohe Lagerkosten zur Folge. Ferner ist die Qualität der beschichteten Deckel verbesserungsbedürftig. Insbesondere ist eine verbes¬ serte Anpassung der Beschichtungsmittel an die Anforde¬ rungen der Kunden erwünscht.
Aus der DE-OS 42 04 266 und der DE-OS 40 38 681 sind nun beispielsweise Puiverlacke für die Innenbeschich- tung von Verpackungsbehältern bekannt, die insbesondere für die Innenbeschichtung von Dosenrümpfen eingesetzt werden, aber auch für die Beschichtung von Dosendeckeln und Dosenböden eingesetzt werden können.
In diesen beiden Schriften fehlen jedoch Hinweise, zur Herstellung der Deckel bzw. Böden zunächst Metalltafeln oder Metallbleche mit einer Grundierung zu versehen, dann die Deckel bzw. Böden auszustanzen und erst die Deckel bzw. Böden mit dem Pulverlack zu beschichten. Nachteilig ist bei der dort beschriebenen Herstellung der Deckel bzw. Böden, daß die Deckel bereits beim Blechlieferanten lackiert werden müssen, um eine Korro¬ sion zu vermeiden. Die individuelle Lackierung beim Dosenhersteller ist nicht möglich.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Dosen¬ deckeln und/oder Dosenböden zur Verfügung zu stellen, das eine rationelle, einfache und kostengünstige Her¬ stellung ermöglicht. Vor allem sollte das Verfahren eine Beschichtung der Dosen nach den individuellen Wün¬ schen der Dosenhersteller ermöglichen. Außerdem sollten die beschichteten Deckel und Böden die Anforderungen erfüllen, die üblicherweise an die Innenbeschichtung von Verpackungsbehältern gestellt werden. Insbesondere sollten die nach dem Verfahren hergestellten Dosen¬ deckel und Dosenböden ein gutes Porigkeitsverhalten und eine gute Haftung auf dem Untergrund zeigen. Schlie߬ lich sollten die Beschichtungen unter den üblichen Pasteurisations- und Sterilisationsbedingungen be¬ ständig sein.
Diese Aufgabe wird überraschenderweise durch ein Ver¬ fahren der eingangs genannten Art gelöst, das durch gekennzeichnet ist, daß ein Metallblech oder eine
Metalltafel zunächst mit einer Grundierung beschichtet wird, auf die Grundierung ein Pulverlack appliziert wird und vor oder nach der Applikation des Pulverlacks die Deckel und/oder Böden aus dem Metallblech oder der Metalltafel ausgeschnitten oder ausgestanzt werden.
Es ist überraschend und war nicht vorhersehbar, daß das erfindungsgemäße Verfahren die einfache, rationelle und kostengünstige Beschichtung von Dosendeckeln und Dosen- böden ermöglicht und dabei zu Beschichtungen führt, die die Anforderungen erfüllen, die üblicherweise an die Innenbeschichtung von Verpackungsbehältern gestellt werden. Vorteilhaft ist vor allem, daß durch das Auf¬ bringen einer Grundierung die Deckel bzw. Böden vor Korrosion geschützt sind und erst beim Dosenhersteller mit der Innenbeschichtung versehen werden. Dies ermög¬ licht eine verbesserte Anpassung der Beschichtungs it- tel an die individuelle Verwendung der beschichteten Deckel bzw. Böden durch die Dosenhersteller. Beispiels- weise sind die Anforderungen an die Beschichtung stark vom Füllgut, mit dem die Beschichtung nach dem Befullen des Verpackungsbehälters in Kontakt steht, abhängig.
Im folgenden werden nun zunächst die in dem Verfahren eingesetzten Grundierungen und Pulverlacke näher er- läutert.
Für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Grundie¬ rungen sind ansich bekannt.
Insbesondere werden Grundierungen eingesetzt, die min¬ destens ein Epoxidharz und mindestens ein Phenolharz enthalten. Bevorzugt werden Grundierungen eingesetzt, die mindestens ein Epoxidharz auf Basis eines Um¬ setzungsproduktes von Bisphenol A und Epichlorhydrin enthalten. Bevorzugt enthalten die Grundierungen ein Epoxidharz mit einem Epoxidequivalentgewicht von 400 bis 5000 , bevorzugt von 1500 bis 3000. Außerdem werden bevorzugt Grundierungen eingesetzt, die mindestens ein Phenolharz auf Basis von Phenol und/oder Kresol und Formaldehyd, wie z.B. die im Handel unter den Namen Phenodur PR 285 der Firma Hoechst, Frankfurt und Bakelite 100 der Firma Bakelite, Iserlohn, enthalten.
Als Grundierung für das erfindungsgemäße Verfahren sind beispielsweise auch die handelsüblichen Grundierungen für Verpackungsbehälter und die handelsüblichen Grun¬ dierungen für die Beschichtung von Metalltafeln bzw. Metallbändern (Sog. Coillacke) , wie die Grundierung für die Tafellackierung EG 03-0823 und die Grundierung für die Coilbeschichtung EG 03-060D der Firma BASF Lacke + Farben AG, Münster geeignet.
Die Grundierung wird üblicherweise mit einer Schicht¬ dicke zwischen 1 und 20 μm, bevorzugt mit einer Schichtdicke von 2 bis 5 μm, appliziert. Die Applika¬ tion erfolgt mit den üblichen Applikationsmethoden, wie z.B. Tauchen, Streichen, Rakeln', Walzen u.a., wobei aber bevorzugt nach dem Bandbeschichtungsverfahren (sog. Coilcoating Verfahren) gearbeitet wird.
Für das Verfahren geeignete Pulverlacke sind beispiels¬ weise in den Offenlegungsschriften DE-OS-42 04 266 und DE-OS 40 38 681 beshrieben. Eingesetzt werden können aber selbstverständlich auch andere Pulverlacke, sofern die resultierenden Beschichtungen die an die Innenbe- Schichtung von Verpackungsbehältern gestellten Anforde¬ rungen erfüllen.
Von besonderer Bedeutung für das erfindungsgemäße Ver¬ fahren ist, daß die Applikation der Grundierung die Korrosion der Metallbleche bzw. Metalltafeln verhindert und daher der Pulverlack erst beim Dosenhersteller appliziert werden muß. Hierdurch ist eine individuelle Anpassung des Pulverlackes an die speziellen Wünsche des Dosenherstellers möglich. Ferner kann das Bindemit- tel oder der Vernetzer individuell auf das Anforde¬ rungsprofil des Dosenherstellers abgestimmt werden, indem beispielsweise die Vernetzungsverhältnisse, die Epoxidequivalentverhältnisse und die Molekulargewichte der Komponenten variiert werden.
Bevorzugt werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren Pulverlacke eingesetzt, die eine derartige Korngrößen¬ verteilung aufweisen, daß
a) mindestens 90 Massenprozent der Pulverlackteilchen eine Teilchengröße zwischen 1 und 60 μm, bevorzugt zwischen 1 und 40 μm, aufweisen,
b) die maximale Teilchengröße der Pulverlackteilchen für mindestens 99 Massenprozent der Teilchen < 100 μm, bevorzugt < 60 μm, beträgt, c) die mittlere Teilchengröße der Pulverlackteilchen zwischen 5 und 20 μm, bevorzugt zwischen 5 und
12 μm, liegt und
d) die Steilheit der Kornverteilungskurve am Wende¬ punkt > 100 μm, bevorzugt > 150 μm, ist.
Es ist ferner bevorzugt, daß ein Pulverlack eingesetzt wird, der
A) mindestens ein Epoxidharz mit einem Epoxidäquiva- lentgewicht von 300 bis 5500 und
B) mindestens einen Härter mit mehr als einer pheno¬ lischen Hydroxylgruppe pro Molekül und einem Hy- droxyl-Äquivalentgewicht, bezogen auf phenolische OH-Gruppen, von 100 bis 500, bevorzugt von 200 bis 300 oder
C) mindestens einen Polyester mit einer Säurezahl von 25 bis 120 mg KOH/g, bevorzugt 30 bis 90 mg KOH/g, als Härter
enthält.
Außerdem ist es bevorzugt, daß der eingesetzte Pulver¬ lack als Komponente A Epoxidharze auf Basis Bisphenol-A und/oder epoxidierte Novolakharze und/oder entweder als Komponente B Härter mit 1,8 bis 4, bevorzugt < 3 pheno- lischen OH-Gruppen pro Molekül oder als Komponente C Polyester auf Basis Terephthal- und/oder Trimellith- säure und Ethylenglykol und/oder Neopentylglykol enthält.
Schließlich ist es bevorzugt, daß ein Pulverlack einge- setzt wird, der
A) 19 bis 80 Gew.-% der Epoxidharzkomponente A,
B) 10 bis 50 Gew.-% der Härterkomponente B oder
C) 19 bis 80 Gew.-% der Polyesterkomponente C
enthält, wobei die Prozentangaben jeweils auf das Gesamtgewicht des Pulverlacks bezogen sind.
Diese Pulverlacke ε;.nd bekannt und in der DE-OS- 42 04 266, Seite 3, Zeile 39, bis Seite 6, Zeile 38 und der DE-OS 40 38 681, Seite 3, Zeile 55, bis Seite 5, Zeile 16, beschrieben.
Die Pulverlacke werden bevorzugt mit einer Schichtdicke von 5 bis 30 μm, besonders bevorzugt 10 bis 12 μm, auf die Deckel bzw. Böden aufgebracht. Der Pulverlack wird bevorzugt auf die Seite des Deckels bzw. Bodens appli- zieert, die nach dem Befestigen mit dem Dosenrumpf dem Füllgut zugewandt ist.
Die Applikation des Pulverlackes auf die Grundierung kann dabei vor oder nach dem Ausschneiden bzw. Ausstan¬ zen der Deckel oder Böden erfolgen. Bevorzugt werden zunächst die grundierten Bleche bzw. Tafeln mit dem Pulverlack beschichtet. Nach dem Aushärten des Pulver¬ lackes werden dann die Deckel oder Böden ausgeschnitten bzw. ausgestanzt.
Die Applikation erfolgt nach bekannten Methoden, wie sie beispielsweise in der US-A 41 83 974 beschrieben sind. Die elektros" ische Aufladung der Pulverlack- teilchen erfolgt άi. i durch Reibung (Triboelektrizi- tät) . Die Applikation erfolgt mit speziellen, dem Fachmann bekannten Sprühköpfen.
Die Aushärtung der Pulverlacke erfolgt üblicherweise bei Objekttemperaturen zwischen 230 und 350°C während einer zeit von 5 bis 30 s. In der Praxis werden die
Beschichteten teile zur Aushärtung der Pulverlacke häu¬ fig durch einen Durchlaufofen befördert. Dabei kann der Durchlaufofen bei konstanter Temperatur betrieben werden oder ein Temperaturprofil aufweisen, das nach den jeweiligen Gegebenheiten eingestellt wird.
Die zur Herstellung der Dosendeckel bzw. Dosenböden eingesetzten Metalltafeln bzw. Metallbänder können aus den unterschiedlichsten Materialien bestehen, wie bei- spielsweise Aluminium, Schwarzblech, Weißblech und ver¬ schiedene Eisenlegierungen, die ggf. mit einer Passi- vierungsschicht auf Basis von Nickel-, Chrom- und Zinn¬ verbindungen versehen seien können.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Deckel bzw. Böden können zur Herstellung von Ver¬ packungsbehältern für die unterschiedlichsten Anwen¬ dungszwecke eingesetzt werden, wie z.B. für die Ver¬ packung von Nahrungsmitteln und Getränken, etwa für Bier, Säfte, Limonaden, Suppen, Gemüse, Fleischge¬ richte, Fischgerichte, aber auch für Tierfutter u.a.
Im folgenden wird nun die Erfindung anhand von Ausfüh- rungsbeispielen näher erläutert. Alle Angaben über Teile und Prozente sind dabei Gewichtsangaben, falls nicht ausdrücklich etwas anderes festgestellt wird. Beispiel 1
Es wurde aus folgenden Komponenten ein Pulverlack 1 hergestellt:
400 Teile Vernetzungskatalysator enthaltender, handels¬ üblicher Polyester mit einer Säurezahl von 80 mgKOH/g, einer OH-Zahl von ca. 20 mgKOH/g, auf¬ gebaut aus Terephthalsäure, Trimellithsäure, Adi- pinsäure, Ethylenglykol und Neopentylglykol (Han¬ delsprodukt Grilesta V 72-6 der Firma Ems-Chemie) ,
400 Teile handelsübliches Epoxidharz auf Basis Bisphe¬ nol-A mit einem EEW von 750 (Handelsprodukt GT 6064 der Firma Ciba Geigy) ,
100 Teile Titandioxid vom Rutil-Typ,
93 Teile feinteiliger silikatischer Füllstoff vom Typ Quarzsand,
5 Teile Verlaufsmittel auf Basis oligomeres Acrylat
und
2 Teile Fluidisierhilfsmittel auf Si02-Basis.
Mit Mahlaggregaten wurde die Korngrößenverteilung so eingestellt, daß mindestens 90 Massenprozent der Pul- verlackpartikel eine Teilchengröße zwischen 5 und 15 μm aufweisen (d 90 = 5 bis 15 μm) . Die maximale Teilchen¬ größe beträgt für mindestens 99 Massenprozent der Teil¬ chen £100 μm, die mittlere Teilchengröße liegt bei 8 μm. Die Steilheit S beträgt 250.
Aus einem Aluminiumcoil, beschichtet mit Universal- primer auf Epoxy/Phenol-Basis (Handelsprodukt EG 03-060D oder EG 03-0823 der Firma BASF Lacke + Farben AG, Münster) , Schichtdicke 2 - 3 μm, werden Konservendosen-Deckel herausgestanzt.
Die so erhaltenen Deckel werden beim Dosenhersteller mit dem duroplastischen Pulverlack 1 mit einer Schicht¬ dicke von 10 - 12 μm beschichtet und vollständig ver¬ netzend eingebrannt (200°C Objekttemperatur, 2 min) .
Mit den so erhaltenen Deckeln werden mit verschiedenen Füllgütern gefüllte Dosen verschlossen. Die Dosen werden 1 Jahr bei 37°C gelagert. Dann werden die Dosen geöffnet und die Deckellackierung beurteilt.
Für die mit dem Pulverlack 1 beschichteten Deckel wurden folgende Resultate erzielt:
Füllgut Bewertung
* Mineralwasser keine Beschädigung des Lackfilms, keine Blasenbildung, kein Blushing, Gitterschnitt GtO
* Leitungswasser keine Beschädigung des Lackfilms, keine Blasenbildung, kein Blushing, Gitterschnitt GtO
* 1 %ige Milchsäure keine Beschädigung des Lackfilms, keine Blasenbildung, kein Blushing, Gitterschnitt Gtl
* 0,5 %iges Cystein keine Beschädigung des Lackfilms, keine Blasenbildung, kein Blushing, Gitterschnitt GtO * 3 %ige Essigsäure keine Beschädigung des Lackfilms, + 2 %iges NaCl keine Blasenbildung, kein
Blushing, Gitterschnitt Gtl
Beispiel 2
Folgende Komponenten wurden zu dem Pulverlack 2 ver- arbeitet:
580 Teile handelsübliches epoxidiertes Novolakharz mit einem EEW von 500 (Handelsprodukt D.E.F-S' 642U der Firma Dow)
270 Teile handelsüblicher OH-gruppenhaltiger Härter auf Basis Bisphenol A mit einem Hydroxyläquivalentge- wicht von 250 (Handelsprodukt D.E.H S2 der Firma Dow)
5 Teile handelsübliches Verlaufsmittel auf Basis eines oligomeren Acrylats,
143 Teile feinteiliger silikatischer Füllstoff vom Quarzsand-Typ und
2 Teile Fluidisierhilfsmittel auf Basis pyrogener Kieselsäure oder Aluminiumoxid.
Die Herstellung des Pulverlacks erfolgte, indem alle
Bestandteile in Kannen eingewogen, in einem Vormischer vorgemischt, mittels eines Extruders bei 60 bis 80°C homogenisiert, schnellstmöglich abgekühlt und mit Mahl¬ aggregaten auf die gewünschte Korngrößenverteilung ein- gestellt wurden. Die Korngrößenverteilung wurde dabei so eingestellt, daß mindestens 90 Massenprozent der Pulverlackpartikel eine Teilchengröße zwischen 1 und 25 μm aufweisen (d 90 = 1 bis 25 μm) . Die maximale Teilchengröße beträgt für mindestens 99 Massenprozent der Teilchen < 100 μm, die mittlere Teilchengröße liegt bei 9 μm. Die Steilheit S am Wendepunkt der Kornverteilungskurve beträgt 250.
Aus einem Stahlcoil, beschichtet mit einem Universal- primer auf Epoxy/Phenol-Basis (Handelsprodukt EG 03-060D oder EG 03-0823 der Firma BASF Lacke + Farben AG) , Schichtdicke 2 - 3 μm, werden Konserven¬ dosen-Deckel herausgestanzt.
Die so erhaltenen Deckel werden beim Dosenhersteller mit dem duroplastischen Pulverlack auf Epoxy/Phenol- Basis mit einer Schichtdicke von 10 - 12 μm beschichtet und vollständig vernetzend eingebrannt (200"C Objekt- temperatur, 2 min) .
Mit den so erhaltenen Deckeln werden mit verschiedenen Füllgütern gefüllte Dosen verschlossen. Die Dosen werden 1 Jahr bei 37°C gelagert. Dann werden die Dosen geöffnet und die Deckellackierung beurteilt.
Für die mit dem Pulverlack 2 beschichteten Deckel wurden folgende Resultate erzielt: Füllgut Bewertung
* Hühnersuppe keine Beschädigung des Lack- films, keine Blasenbildung, kein Blushing, Gitterschnitt GtO
* Erbsenbrei keine Beschädigung des Lack¬ films, keine Blasenbildung, kein Blushing, Gitterschnitt GtO
* Bier keine Beschädigung des Lack¬ films, keine Blasenbildung, kein Blushing, Gitterschnitt GtO
* Tomatenketchup keine Beschädigung des Lack¬ films, keine Blasenbildung, kein Blushing, Gitterschnitt GtO, leichte Rotfärbung des Films
* schwarze Johannis¬ keine Beschädigung des Lack¬ beeren films, keine Blasenbildung, kein Blushing, Gitterschnitt GtO, leichte Violettfärbung des Films

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Deckeln und/oder Böden von Verpackungsbehältern, bei dem auf die Deckel und/oder Böden ein Pulverlack appliziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Metallblech oder eine Metalltafel zunächst mit einer Grundie¬ rung beschichtet wird, auf die Grundierung ein Pulverlack appliziert wird und vor oder nach der Applikation des Pulverlacks die Deckel und/oder Böden aus dem Metallblech oder der Metalltafel ausgeschnitten oder ausgestanzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke des Pulverlacks auf dem Deckel bzw. dem Boden zwischen 5 und 30 μm, bevorzugt zwischen 10 und 12 μm, liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß eine Grundierung auf Basis mindestens eines Epoxidharzes und mindestens eines Phenolharzes aufgebracht wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Grundierung aufgebracht wird, die
(A) mindestens ein Epoxidharz, das auf einem Umsetzungsprodukt von Bisphenol A mit Epi- chlorhydrin basiert und/oder ein Epoxidequiva- lentgewicht von 400 bis 5000, bevorzugt von 1500 bis 3000, aufweist, und
(B) mindestens ein Phenolharz auf Basis von Phenol und/oder Kresol und Formaldehyd enthält .
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulverlack auf die Seite des Deckels bzw. Bodens aufgebracht wird, die nach dem Befestigen mit dem Dosenrumpf dem Füllgut zugewandt ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pulverlack eingesetzt wird, der eine derartige Korngrößen¬ verteilung aufweist, daß
a) mindestens 90 Massenprozent der P iverlack- teilchen eine Teilchengröße zwiε ,n 1 und 60 μm, bevorzugt zwischen 1 und 40 μm, auf¬ weisen,
b) die maximale Teilchengröße der Pulverlackteil¬ chen für mindestens 99 Massenprozent der Teil¬ chen < 100 μm, bevorzugt < 60 μm, beträgt,
c) die mittlere Teilchengröße der Pulverlackteil- chen zwischen 5 und 20 μ , bevorzugt zwischen
5 und 12 μm, liegt und
d) die Steilheit der Kornverteilungskurve am Wen¬ depunkt _> 100 μm, bevorzugt >. 150 μm, ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pulverlack eingesetzt wird, der
A) mindestens ein Epoxidharz mit einem Epoxid- äquivalentgewicht von 300 bis 5500 und B) mindestens einen Härter mit mehr als einer phenolischen Hydroxylgruppe pro Molekül und einem Hydroxyl-Äquivalentgewicht, bezogen auf phenolische OH-Gruppen, von 100 bis 500, bevorzugt von 200 bis 300 oder
C) mindestens einen Polyester mit einer Säurezahl von 25 bis 120 mg KOH/g, bevorzugt 30 bis 90 mg KOH/g, als Härter
enthält.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der eingesetzte
Pulverlack als Komponente A Epoxidharze auf Basis Bisphenol-A und/oder epoxidierte Novolakharze und/oder entweder als Komponente B Härter mit 1,8 bis 4, bevorzugt < 3 phenolischen OH-Gruppen pro Molekül oder als Komponente C Polyester auf Basis Terephthal- und/oder Trimellithsäure und Ethylen- glykol und/oder Neopentylglykol enthält.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pulverlack eingesetzt wird, der
A) 19 bis 80 Gew.-% der Epoxidharzkomponente A,
B) 10 bis 50 Gew.-% der Härterkomponente B oder
C) 19 bis 80 Gew.-% der Polyesterkomponente C
enthält, wobei die Prozentangaben jeweils auf das Gesamtgewicht des Pulverlacks bezogen sind.
10. Deckel und/oder Böden für Verpackungsbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß sie nach einem Verfah¬ ren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt worden sind.
11. Verwendung der Deckel und/oder Böden nach Anspruch 10 zur Herstellung von Verpackungsbehältern, insbesondere von Verpackungsbehältern für LebensmittelVerpackungen.
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