DE1571124A1 - Process for two-layer painting of sheet metal for the production of containers for chemically aggressive filling goods - Google Patents

Description

Der Korrosionsschutz von Metallen erfolgt zum großen Teil durch ein- oder mehrschichtige Laokierun'gen, meist nach der Herstellung fertiger Teile. Für diesen Zweck sind Anstrichstoffe bekannt. Die Auswahl wird jedoch stark eingeschränkt, wenn Metalle in Form von Halbzeug, z. B. Blechen,„vor der '. Verarbeitung zu fertigen Teilen lackiert werden sollen. Besondere Schwierigkelten bei der Lackauswahl ergeben sich bei der Lackierung von--Blechen, insbesondere Weißblechen, die zu Behältern für chemisch aggressive Füllgüter und Konservendosen verarbeitet werden. Neben den außerordentlich hohen Anforderungen hinsichtlich der chemischen Resistenz der Lackschichten muß eine sehr gute Haftung auf dem Blech ■und ausgezeichnete Verformbarkeit der Lackschicht gefordert werden, da in der Regel gelänge Verlefeamnipn der Metals are largely protected from corrosion by means of single or multi-layer coatings, usually after the finished parts have been manufactured. Paints are known for this purpose. However, the choice is severely limited when metals are in the form of semi-finished products, e.g. B. Sheet metal, "in front of the". Processing into finished parts to be painted. Particular difficulties arise in the choice of lacquer when lacquering - sheet metal, especially tinplate, which are processed into containers for chemically aggressive filling goods and cans. In addition to the extremely high requirements in terms of chemical resistance of the coating films excellent adhesion to the metal sheet ■ and excellent ductility of the coating layer must be requested since succeed usually Verlefeamnipn the

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Lackschicht bei der Verformung durch Biegen, Stanzen etc. der lackierten Bleche den Korrosionsschutz des Behälters durch die Lackierung infrage stellen.Lacquer layer when deformed by bending, punching, etc. of the painted metal sheets call into question the corrosion protection of the container through the painting.

Dies trifft auch auf äußerst kleine Verletzungen und Poren zu, deren Einfluß oft erst nach einer gewissen Lagerzeit zur Auswirkung kommt. Um dies zu vermeiden, ist man in vielen Fällen schon dazu übergegangen, zwei- bzw. mehrschichtig zu lackieren, um mit der zweiten und den weiteren Lackschichten die Poren der ersten Lackschicht abzudecken. This also applies to extremely small injuries and pores, which often only take effect after a certain storage time comes into effect. In order to avoid this, one has already switched to two or more shifts in many cases to be lacquered in order to cover the pores of the first lacquer layer with the second and the further lacquer layers.

Bei diesem »ei- oder mehrschichtigen Lackieren von Blechen, die bei der Verarbeitung zu Behältern verformt werden, gilt die bewährte Regel, daß die Deckschichten weniger hart, aber elastischer, d. h. besser verformbar als die Grundschicht sein müssen. Da nun gut verformbare Kunstharzlacke eine geringe chemische Resistenz besitzen, so nehmen bei dem vorerwähnten·üblichen Lackaufbau die Deckschichten bei der Blechverformung hauptsächlich die mechanischen Beanspruchungen auf, während die Grundschicht im wesentlichen den Korrosionsschutz übernimmt, also chemisch resistent sein muß. Da nun chemisch resistente Kunstharzlacke eine unzureichende Haftfestigkeit gegenüber dem Blech aufweisen, so war man bei der Wahl des Grundlaoks zu einem Kompromiß gezwungen, also auf Lacke angewiesen, welche zwar die nötige Haftfestigkeit aufweisen, jedoch nicht genügendWith this »single or multi-layer painting of metal sheets, which are deformed during processing into containers, the tried and tested rule applies that the top layers must be less hard, but more elastic, ie more malleable than the base layer. Since well deformable synthetic resin lacquers have a low chemical resistance, with the above-mentioned customary lacquer structure the top layers mainly absorb the mechanical stresses during sheet metal deformation, while the base layer essentially takes over the protection against corrosion, i.e. it has to be chemically resistant. Since chemically resistant synthetic resin lacquers have insufficient adhesive strength to the sheet metal, one was forced to compromise when choosing the basic lacquer, i.e. dependent on lacquers that had the necessary adhesive strength, but not sufficient

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chemisch resistent sind. Diese vorbekannten Doppellackierungen genügen daher nicht den hohen Anforderungen bei Behältern/⁷ 'die mit chemisch aggressiven Gütern gefüllt sind. Es hat sich z. B. bei Fleischkonserven gezeigt, daß die chemische Resistenz, bzw. Dichtigkeit der Lackierung ungenügend ist. Dies führt zu Verfärbungen der Blechoberfläche (Marmorierung)., Bildung von Metallsulfiden und damit Ablösung des Lackfilms von der Blechoberfläche.are chemically resistant. These previously known double coatings therefore do not meet the high requirements for containers / ⁷ 'which are filled with chemically aggressive goods. It has z. B. shown in canned meat that the chemical resistance or impermeability of the paint is insufficient. This leads to discoloration of the sheet metal surface (marbling), formation of metal sulfides and thus detachment of the paint film from the sheet metal surface.

Es gibt zwar Kunstharzlacke, insbesondere Phenolformaldehydlacke, deren chemische Resistenz und Dichtigkeit in diesem Fall ausreichen würde« Ihr Einsatz ist jedoch bei dem üblichen Prinzip der Doppellackierung nicht möglich, da sie eine ungenügende Haftfestigkeit gegenüber dem Blech aufweisen und außerdem hart und spröde, also schlecht verformbar sind.There are synthetic resin paints, especially phenol-formaldehyde paints, whose chemical resistance and impermeability would be sufficient in this case The usual principle of double coating is not possible because it has insufficient adhesive strength to the sheet metal and are also hard and brittle, that is, poorly deformable.

Es ist überraschenderweise gefunden worden, daß diese Lacke für den vorliegenden Zweck bei Doppellackierungen Verwendung finden können, wenn man im Gegensatz zu dem bisher gültigen Prinzip der Doppellackierung diese Lacke als Decklacke in Kombination mit einer geeigneten Grundierung verwendet. Demgemäß wird bei demzweischichtigen Lackierverfahren nach der Erfindung auf den Blechen als Grundierung eine gut haftende, gut verformbare Grundschicht, und auf diese eine Deckschicht aus chemisch resistenten, für sich allein je-It has surprisingly been found that these lacquers can be used for the present purpose in double lacquers can find, if, in contrast to the previously valid principle of double coating, these paints are used as topcoats used in combination with a suitable primer. Accordingly, in the two-layer painting process, after the invention on the metal sheets as a primer a well-adhering, easily deformable base layer, and on top of this a top layer made of chemically resistant, each

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doch harten, spröden und schlecht verformbaren Kunstharzen, insbesondere Kondensationsprodukten aus Formaldehyd und Phenol sowie seinen Homologen aufgebracht, wobei beide Schichten für sich vollständig getrocknet werden.but hard, brittle and poorly deformable synthetic resins, especially condensation products from formaldehyde and phenol as well as its homologues, both layers for to be completely dried.

Diese, den allgemein üblichen Lackaufbauten entgegengerichtete Doppellackierung hat überraschenderweise gezeigt, daß die chemischen Eigenschaften des sonst kaum verformbaren Phenolformaldehyd-Lacküberzuges, insbesondere die Dichtigkeit und damit bei Fleischkonservendosen die Schwefelfestigkeit, durch die Grundierung nicht nur erhalten bleiben, sondern die Lacküberzüge nahezu so gut verformbar werden, wie Grundierungen selbst. Dabei ist zu bemerken, daß die Grundierungen selbst einen chemischen Korrosionsschutz gegen das Füllgut nicht übernehmen müssen.This double coating, which opposes the generally customary paint systems, has surprisingly shown that the chemical properties of the otherwise hardly deformable phenol-formaldehyde lacquer coating, especially the impermeability and thus the sulfur resistance of canned meat, which is not only retained by the primer, but the lacquer coatings are almost as malleable as the primers themselves. It should be noted that the primers do not even have to take on chemical corrosion protection against the product.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können für die Grundie-, rung vorteilhaft Lacke aus Epoxyharzen Verwendung finden. An deren Stelle kommen auch andere geeignete Grundierungen, wie Polyvinylbutyralharze oder Polyvinylchloridmischpolymerisate inffB.ge. Als zusätzlich härtende Komponente können diesen Harzen in bekannter Weise geringe Mengen von Phenolharzen, Harnstoffharzen, Melaminharzen und ähnliche zugesetzt werden. Für den Überzugslack kann ein Phenolformaldehydharz, auch butanolveräthert, verwendet werden. Zur Verbesserung der Verlaufseigenschaften, der Benetzung und des Lötens köjinen gegebenenfalls so geringe Mengen von z. B.In the method according to the invention, for the primer, It is advantageous to use paints made from epoxy resins. Other suitable primers can be used instead, such as polyvinyl butyral resins or polyvinyl chloride copolymers inffB.ge. As an additional hardening component you can Small amounts of phenolic resins, urea resins, melamine resins and the like are added to these resins in a known manner will. A phenol-formaldehyde resin, also butanol etherified can be used. For improvement the flow properties, the wetting and the soldering köjinen possibly such small amounts of z. B.

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Harnstoff-Polyvinylbutyral- oder Eopxyharzen zugesetzt werden, daß der Charakter des reinen*Pnenolharzfilmes erhalten bleibt. Urea, polyvinyl butyral or epoxy resins added that the character of the pure * pnenol resin film is preserved.

Das neue Verfahren kann vorteilhaft gemäß folgendem Beispiel ausgeführt werden: ^: The new method can advantageously be carried out according to the following example ^:

Grundlack:Base coat:

Epoxyharz mit Molekulargewicht von 29OO = 38OO 20,0 Teile Phenolharz »-».............. „...,......,....... 2,5 Teile Phosphorsäure .......».....,_t............ .... *. ♦ 0*1 TeileEpoxy resin with a molecular weight of 29OO = 38OO 20.0 parts of phenolic resin »-» .............. "..., ......, ....... 2, 5 parts of phosphoric acid ....... »....., _t ............ .... *. ♦ 0 * 1 parts

Überzugslack j V _s.. ,Top coat j V _s ..,

Phenolformaldehydharz ..,..........^:........'.... 4©, 0 Teil© Lösungsmittel......................;........... 60,0 TeilePhenol-formaldehyde resin .., .......... ^: ........'.... 4 ©, 0 part © Solvent ............... .......; ........... 60.0 parts

Diese beiden Lacke werden einzeln n&Qftetnander auf Weißblech lackiert, wobei jede Lackschicht für sioh vollständig etwa bei 200 ° C getrocknet wird. Die Gesamtstärke der Lackdoppelschicht soll nach dem Trocknen etwa 6 - 8 Mikron betragen.These two lacquers are individually applied to tinplate lacquered, each layer of lacquer for sioh completely about is dried at 200 ° C. The total thickness of the double layer of paint should be around 6-8 microns after drying.

Bleche mit dieser Doppellackierung eignen sich für Konservendosen mit aggressiven Füllgütern, insbesondere für Fleisch-,,konservendosen. Trotz der bei der Verarbeitung der Bloefo© auf«' tretenden erheblichen Verformungen bleibt derTrays with this double coating are suitable for cans with aggressive contents, especially for meat, cans. Despite the fact that the Bloefo © is processed on «' occurring significant deformations remains the

erhalten^, so daß kein®" Marmorierung d©r Bl©chofe®pf löoiio "'.' ' ... 1 0 811 S / 1 B 34 ■ bad original preserved ^ so that no® "Marbling d © r Bl © chofe®pf löoiio "'.''... 1 0 811 S / 1 B 34 ■ bad original

is^wie auch kein Ablösen der Lackschicht eintritt.is ^ as well as no peeling of the paint layer occurs.

Der Lackaufbau nach der Erfindung hat weiterhin den Vorteil, daß die beiden Lackschichten für sich vollständig getrocknet werden können, ohne daß damit eine nachteilige Wirkung eintritt, bzw. die innige Verbindung der beiden Lackschiehten beeinträchtigt wird. Dieses neue Lackierverfahren kann also ohne weiteres auf den verschiedensten Lackieranlagen durchgeführt werden.The paint system according to the invention also has the advantage that the two layers of lacquer can be completely dried on their own without any adverse effect occurring, or the intimate connection of the two lacquer layers is impaired. So this new painting process can easily carried out on a wide variety of paint shops will.

Doppellackierungen von Blechen zur Herstellung von Behältern konnten bisher nicht in so einfacher Weise hergestellt werden, de die erste Lackierung weder zu wenig, noch zu viel getrooknet werden durfte. Im ersteren Fall würde sie sich mit d©3? Dectelaoksohicht vermischen, im zweiten Fall keine ausreichemie Haftung zwischen Grund- und Decklack erzielt werden. Bei dta neuen Verfahren wird die Grundierung völlig ausgetrocknet und k$nn daher auch durch eine Lagerung der vorlakkierten Bleche zwischen Grund- und Decklackierung durch Alterung nicht mehr verändert werden.Up to now, double coating of metal sheets for the production of containers could not be produced in such a simple manner, de the first coating could not be dried either too little or too much. In the first case, it would look at d © 3? Mix Dectelaoksohicht, in the second case insufficient adhesion between base and top coat can be achieved. In dta new method, the primer is completely dry and k $ nn therefore not be changed more by a superposition of vorlakkierten sheets between the base and top coat by aging.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorteilhaft die Grundschicht in geringerer Stärke aufgetragen als die Deckschicht, und zwar etwa im Verhältnis 1:2. Duron die stärkere chemisch resistente Deckschicht wird ein noch besserer Korrosionsschutz erzielt.When carrying out the method according to the invention the base layer is advantageously applied in a smaller thickness than the top layer, namely in a ratio of approximately 1: 2. Duron, the stronger chemically resistant top layer, provides even better protection against corrosion.

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Die Erfindung ist nicht auf die Doppellaokierung von. Blechen für die Fertigung von Lebensmittelbehältern wie Konservendosen beschränkt. Die erfindungsgemäß lackierten
Bleche (Sehwarzbleeh oder Weißblech) können auch zur Fertigung von Behältern für aggressive Füllgüter für technische Zwecke dienen. .The invention is not directed to the double listing of. Sheets are limited for the manufacture of food containers such as food cans. The lacquered according to the invention
Sheets (Sehwarzbleeh or tinplate) can also be used to manufacture containers for aggressive filling goods for technical purposes. .

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Claims (3)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zum zweischichtigen Lackieren von Blechen zur Fertigung von Behältern für chemisch aggressive Füllgüter, dadurch gekennzeichnet , daß als Grundierung eine gut haftende und gut verforrabare Grundschicht und auf diese äiae Deckschicht aus chemisch resistenten, für sich allein jedoch harten, spröden und schlecht verformbaren Kunstharzen, insbesondere Kondensationsprodukten aus Formaldehyd und Phenol, sowie seinen Homologen aufgebracht wird, wobei beide Schichten für sich vollständig getrocknet werden.1. Process for two-layer painting of metal sheets for Manufacture of containers for chemically aggressive filling goods, characterized in that as Primer a well-adhering and easily deformable base layer and on top of this a top layer of chemically resistant, on their own, however, they are hard, brittle and poorly deformable synthetic resins, especially condensation products from formaldehyde and phenol, as well as its homologues is applied, with both layers for to be completely dried. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich· net, daß für die Grnndschicht ein Epoxyharzlack verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that an epoxy resin varnish is used for the base layer will. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundschicht in geringerer Stärke aufgetragen wird als die Deckschicht, und zwar vorteilhaft im Verhältnis 1:2.3. The method according to claims 1 or 2, characterized in that the base layer is less thick is applied as the top layer, advantageously in a ratio of 1: 2. BAD ORIGINALBATH ORIGINAL 109818/1534109818/1534