專利名稱：玻璃表面用的涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及掩蓋玻璃表面上，尤其是多次使用的容器玻璃表面上磨痕如刮痕、槽紋等用的涂料。
諸如裝盛飲料如牛奶、啤酒、果汁、礦泉水或汽水的玻璃容器，大部分是多次使用品。它們?cè)谑褂煤?，?jīng)由收集裝置被輸送到灌裝機(jī)中，再予灌裝。在輸送過程中，以及在灌裝過程中，瓶子大多因相互接觸或因與金屬表面接觸而受損。為了遮掩這些磨痕，涂料須滿足下列要求--對(duì)刮傷的部位具良好的遮蓋能力；--短期后耐水；--濕瓶上也可涂覆；--不粘手且手感好；--不影響標(biāo)簽、油墨及標(biāo)簽粘貼劑；--洗滌時(shí)可完全除掉涂膜，并在堿性洗滌液中無臨界行為；以及--毒理學(xué)安全性。
涂膜須能良好地遮蓋磨痕，同時(shí)又能耐水，這是由于玻璃容器常置于冰箱或冷柜中，故須保證能耐冷凝水。此膜即使涂在濕、冷的瓶子上也必須正常起作用。此膜不得粘手，因?yàn)轭櫩筒粫?huì)接受粘手的膜層，且塵土沉積在粘手的膜上，會(huì)使之變臟。由于灌裝速度高，不能對(duì)膜層進(jìn)行熱固化，而且熱固化還會(huì)影響灌裝物。涂膜應(yīng)當(dāng)能在堿性洗滌液中完全洗掉。
當(dāng)然，也曾有人提出了一些掩蓋磨痕的方法，這些方法的掩蓋材料不能用堿性洗滌液洗除。但是，由于玻璃容器反復(fù)灌裝、運(yùn)送、倒空、收集及洗滌，這些方法并無優(yōu)越之處。在上述情況下，永久性膜層本身易受損傷，從而就出現(xiàn)不希望有的磨痕。再者，洗滌過程中，此涂覆層的品質(zhì)變差，最終譬如變成乳白色。除此之外，在此情況下，要求膜層厚至50μm；這對(duì)于掩蓋磨痕來說，由于成本方面的原因而不能采納。
文獻(xiàn)中已記載了大量致力于解決此問題的現(xiàn)有技術(shù)。美國專利說明書US4,273,834中，記載了一種配制品，它由溶于含烴溶劑如甲苯或二甲苯、并在硅原子上連有甲基、苯基及烷氧基的高分子量聚硅氧烷樹脂組成。但從衛(wèi)生學(xué)和毒理學(xué)方面考慮，此方法并不能令人相信。
美國專利說明書US3,574,673中記載了低分子量并因此可溶于乙醇的聚有機(jī)硅氧烷的應(yīng)用。此時(shí)，對(duì)玻璃的結(jié)合力因結(jié)合了氨基官能因而得改善。該方法的缺點(diǎn)則在于可燃性溶劑的使用。由于采用氨基官能團(tuán)，以該方法處理過的瓶子在貯放時(shí)，明顯表現(xiàn)出涂層泛黃。
美國專利說明書US4,228,054記載了使用含有用以改善同玻璃表面結(jié)合力的官能團(tuán)如氨基、巰基及/或三烷氧基甲硅烷基的改性聚有機(jī)硅氧烷。其中，交聯(lián)的聚有機(jī)硅氧烷用毒理學(xué)有疑問的錫催化劑來固化。
美國專利說明書US4,656,221中記載了將聚硅氧烷同陽離子型及非離子型表面活性劑結(jié)合起來使用。
EP-A-395077中提及一種以聚硅氧烷為主成份的組合物制備方法，該組合物以易揮發(fā)聚硅氧烷作溶劑，可涂在瓶子表面上。
EP-A-464779中記載了甘油三酯乳化液，它用非離子型乳化劑并添加石蠟油組份和硅油組分制得。
在現(xiàn)有技術(shù)中記載的所有方法都大量使用聚硅氧烷。但是，這類物質(zhì)在堿液洗滌條件下，均分解成易揮發(fā)的環(huán)狀硅氧烷單體D3、D4及D5。在灌裝操作中，尤其在啤酒廠的灌裝操作中，不希望發(fā)生這種效應(yīng)。這是因?yàn)椋诵?yīng)會(huì)導(dǎo)致泡沫穩(wěn)定性問題。因此，在將掩蓋劑實(shí)際用于灌裝操作時(shí)，聚硅氧烷的使用是個(gè)關(guān)鍵，應(yīng)因此少量使用或避免使用。
在DE-C-3341121中，記載了石蠟油乳化液及蠟，其中以脂肪酸酯作乳化劑。為改善遮蓋性能和操作性能，添加了聚丙烯酸鈉和脂肪酸嗎啉鹽。但是，石蠟作為短鏈油，僅表現(xiàn)出很小的耐水性，而且還使膜層外觀粘糊。長鏈高熔點(diǎn)蠟則遮蓋不完全，并由于膜層顆粒脫離而在堿性洗滌液中產(chǎn)生不希望有的泡沫，泡沫在容器玻璃表面沉著，就會(huì)妨礙洗滌過程。
本發(fā)明提供一種能滿足所有上述要求并避免現(xiàn)有技術(shù)所闡述已知方法的缺點(diǎn)的涂料。
因此，本發(fā)明的主題是一種涂在中空玻璃容器經(jīng)磨損已出現(xiàn)磨痕部位上的玻璃表面涂料。此涂料也可用來提高平板玻璃光滑度及掩蓋磨痕。
本發(fā)明的涂料含有每分子至多具40個(gè)碳原子的一元羧酸酯或二元羧酸酯作為成膜組分。就成膜組分而言，優(yōu)選是總碳原子數(shù)目為10-32，尤其為12-24的、熔點(diǎn)低于涂覆溫度的各種酯油(Esterole)。
成膜組分的例子有酯油如乙基己酸乙基己酯、十四烷異丙酯、硬脂酸丁酯、月桂酸丁酯、己二酸二乙基己酯或十六酸乙基己酯。
酯油中還含至多10％(重)，優(yōu)選至多5％(重)烷基改性的長鏈硅氧烷，其通式為 其中，R1及R2為CH3或具8-24個(gè)碳原子的烷基，而且每分子中至少有兩個(gè)R1或R2基團(tuán)為長鏈烷基，m為1-200，n為0-50。
為分散成膜組分，采用已知的非離子型乳化劑，例如脂肪醇乙氧基化物(Fettalkoholethoxylate)，脫水山梨糖醇乙氧基化物脂肪酸酯(Sorbitanethoxylatfattsaure—ester)、聚甘油脂肪酸酯、甲基葡糖苷乙氧基化物脂肪酸酯、甘油乙氧基化物脂肪酸酯或烷基聚葡糖苷(十六烯芳醇及十六烯芳基葡糖苷)作為自乳化的油/水(O/W)型基。
為調(diào)節(jié)所需的涂覆稠度，可添加增稠劑如聚丙烯酸酯或纖維素醚(羥丙基纖維素)。
為防止微生物侵害，使用防腐劑如市售的甲醛釋放物質(zhì)是有益的。
本發(fā)明涂料以水基乳化液形式應(yīng)用，其組成優(yōu)選為a)1-40％(重量)一種或多種于權(quán)利要求1至5所述的成膜組分，b)0.5-12％(重量)非離子型乳化劑，c)0-5％(重量)增稠劑，d)0-2％(重量)防腐劑，e)41-98.5％(重量)水。
該涂料可在灌裝裝置中，使用各種方法涂到中空玻璃容器表面上。例如，本發(fā)明配制品可用噴霧器，或者也可用織物、氈或海綿等，以薄膜形式涂在玻璃表面上。
在這方面，有利的是，成膜的酯油組份為液態(tài)，以保證均勻遮蓋磨痕。因此，優(yōu)選使用熔點(diǎn)低于操作溫度的酯油。
操作時(shí)，玻璃表面的溫度在0℃和50℃之間。
特別有利的是，在灌裝機(jī)中，用象在包裝標(biāo)記裝置中所用的那種注噴器將本發(fā)明涂料涂到磨損的中空玻璃容器表面上。為此，須將該裝置的電子控制器加以改變，以滿足對(duì)遮蓋磨損部分的一些特殊要求。理想的是，此時(shí)噴涂只對(duì)中空玻璃容器的規(guī)定摩擦部分進(jìn)行。
無論在涂覆時(shí)為室溫并干燥的中空玻璃容器上，還是在濕而冷的瓶子上，都具遮蓋效果。此效果經(jīng)數(shù)星期的時(shí)間也不改變，即使在冰箱或冰凍柜臺(tái)存放也如此。對(duì)標(biāo)簽材料、標(biāo)簽顏色及標(biāo)簽粘貼膠都無不良影響。該涂料在洗瓶工序中能毫無遺留地洗除，而且不會(huì)在堿性洗滌液中引起任何麻煩。
本發(fā)明成膜組份準(zhǔn)許在化妝品制造時(shí)用作潤滑劑，故而具有毒理學(xué)安全性。
下面舉出一些實(shí)施例來闡明本發(fā)明。
用水混合物各組分；使用均化器來制備有效組分含量為60％的穩(wěn)定原始乳化液。然后，在使用時(shí)，將該原始乳化液稀釋到有效組分含量為5％及10％。然后，將該涂料噴涂在受磨損的、灌裝了水并塞以冠狀軟木塞的、預(yù)先在2℃冰箱中至少保存12小時(shí)的Steinie瓶子上。此時(shí)，瓶子上明顯呈現(xiàn)一層冷凝水膜層。根據(jù)該涂料對(duì)磨痕的遮蓋性、用水潤濕后的耐水性，以及手感來評(píng)定該涂料。按6級(jí)進(jìn)行評(píng)定，1為非常好，6為不合格。由于統(tǒng)計(jì)學(xué)上的理由，每次用6個(gè)瓶子進(jìn)行評(píng)定，結(jié)果示于下表
A＝乙氧基化甘油油酸酯(例如TAGATO，Th.Goldschmidt AG出品)。
B＝以C12/C14醇為基的烷基多苷的水分散液。
C＝C16/C18糖苷/C16/C18醇。
權(quán)利要求
1.掩蓋玻璃表面磨痕的涂料，其特征在于，該涂料含有每分子中總共不多于40個(gè)碳原子的一羧酸酯或二羧酸酯作成膜組分。
2.權(quán)利要求1所述的涂料，其特征在于，所述成膜組分為酯油，其碳原子總數(shù)為10-32，尤其為12-24，其熔點(diǎn)低于加工溫度。
3.權(quán)利要求1或2所述的涂料，其特征在于，所述成膜組分的羧酸基含有3—28個(gè)碳原子，醇基含有4-24個(gè)碳原子。
4.權(quán)利要求1至3所述的涂料，其特征在于，所述成膜組分為十四酸異丙酯。
5.權(quán)利要求1—4所述的涂料，其特征在于，該涂料含有至多10％(重量)長鏈烷基改性的硅氧烷，該硅氧烷的通式為 式中，R1及R2為CH3或具8—24個(gè)碳原子的烷基，而且每分子中至少有2個(gè)R1或R2為長鏈烷基，同時(shí)式中m為1至200，n為0至50。
6.含水乳化液形式的涂料，其組成為a)1-40％(重量)權(quán)利要求1至5所述成膜組分中的一種或多種，b)0.5-12％(重量)非離子型乳化劑，c)0-5％(重量)增稠劑，d)0-2％(重量)防腐劑，及e)41-98.5％(重量)水。
7.掩蓋玻璃表面刮痕的方法，其特征在于，在0—50℃溫度下，將權(quán)利要求1至6所述的涂料涂覆在玻璃表面上，尤其在涂覆在多次使用的中空容器外表面上。
全文摘要
本發(fā)明涉及玻璃表面涂料，其特征在于，該涂料含有一元羧酸酯或二元羧酸酯作為成膜組分，該羧酸酯的分子中共有至多40個(gè)碳原子。本發(fā)明還涉及一種含有上述成膜組分的水基乳化液，它由一種或多種成膜組分、非離子型乳化劑、必要時(shí)的增稠劑、防腐劑及水組成。
文檔編號(hào)C09D201/00GK1120570SQ9510766
公開日1996年4月17日 申請(qǐng)日期1995年6月21日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月21日
發(fā)明者漢斯-岡特·埃森, 佰格哈德·格朗寧, 施文-烏韋·瓦勒里安 申請(qǐng)人:戈?duì)柕率┟滋毓煞莨?br>