DE2310850A1 - Beschichteter glasbehaelter - Google Patents

Beschichteter glasbehaelter

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DE2310850A1
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bottles
glass
coated
bottle
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DE19732310850
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English (en)
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Edward Robert Campagna
Jun Michael Erchak
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Dart Industries Inc
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Dart Industries Inc
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/28Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
    • C03C17/32Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material with synthetic or natural resins
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

Die Erfindung betriff allgemein Glaswaren, insbesondere Glas zum Aufbewahren von kohlensäurehaltigen Getränken mit verbesserter Haltbarkeit und Splitterfestigkeit.
Herkömmliche Glasflaschen, insbesondere Glasflaschen zum Aufbewahren von unter Druck stehenden Flüssigkeiten wie beispielsweise kohlensäurehaltige Getränke und ähnliches gehen leicht zu Bruch, wenn sie an scharfe Gegenstände anstoßen, so daß die Glassplitter herumfliegen, und zwar manchmal mit beträchtlicher Kraft. Während die herkömmlichen Glasbehälter schon zum größten Teil sicher ausgebildet sind, sind Verbesserungen im Bereich der Sicherheit dennoch wünschenswert.
Glasbehälter wurden bisher mit Beschichtungen zum
Ver- '
Schutz vor Kratzern und zum/bessern der Sicherheit umgeben.
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mit einem Gleitmittel Eine derartige Beschichtung/ist beispielsweise in der US PS
3,420,693 beschrieben (lubricity coatings). Bei dieser Beschichtungsart wird eine verhältnismässig dünne Schicht eines Schutzmaterials auf die Oberfläche des Glases aufgebracht, um dieses hauptsächlich während Herstellung, Inspektion, Transport und Auffüllung zu schützen, und zwar indem durch Anbringen eines Oberflächengleitmittels ein einfaches Aneinandervorbeigleiten der Flaschen ermöglicht wird, wenn diese miteinander in Berührung kommen, und zwar ohne Reibung mit dadurch entstehenden Rissen in der Oberfläche und verringerter Biegefestigkeit der Flasche.
Verhältnismäßig dickere Beschichtungen als derartige Gleitmittelbeschichtungen (lubricity coatings) wurden ebenfalls auf Glasflaschen angebracht, die als Aerosolbehälter verwendet wurden. Für derartige Aerosolbehälter aus Glas ist eine verhältnismässig starke Beschichtung erforderlich, um einen Schutz vor herumfliegenden Glasteilchen infolge des hohen Schleuderdruckes in der Aerosolflasche zu erhalten. Beschichtungen wurden auch auf nicht druckbelüftete Flaschen aufgebracht, wie es beispielsweise in der US-PS 3,178,049 beschrieben ist. Dort ist eine Flasche beschrieben, die eine dünne Glaswandstärke von etwa 6 bis
stel
30/Tausend-inch (= 1,524 - 0,762 mm) sowie eine der Stärke des Glases und möglicherweise stärkere Beschichtung aufweist. Diese bekannte Flasche ist daher mehr eine Kunststofflasche mit einem Glasfutter,ils eine Glasflasche mit einer Kunststoffbeschichtung.
Die vorliegende Erfindung schlägt demgegenüber eine BeSchichtung für herkömmliche Glasflaschen vor, deren Glasgewicht sich mehr
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3 231085(Γ
oder weniger im Bereich des Glasgewichtes herkömmlicher Glasflaschen hält. Durch eine Beschichtung zur Anwendung bei herkömmlichen Flaschen, werden beträchtliche ökonomischen Vorteile erreicht, weil spezielle Gieß - und
Behandlungsverfahren für das Glas nicht erforderlich sind, und auch keine spezielle Ausgestaltung der Flaschen.
Die Glasware mit verbesserter Haltbarkeit und Splitterfestigkeit nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen Glasbehälter und eine Beschichtung, die sich in einer im wesentlichen konstanten Stärke vorwiegend über den wesentlichen Teil der äusseren Oberfläche des Glasbehälters erstreckt. Der wesentliche Teil der Oberfläche des Glasbehälters umfasst die gesamte Oberfläche, einschliesslich der unteren Seitenwände und des Halses von herkömmlicher Glasware, mit Ausnahme der Mündung und eines Teiles des Halses unmittelbar benachbart dieser Mündung.
Die erfindungsgemäße Beschichtung besteht aus einem festen thermoplastischen Material, vorzugsweise einem elastischen, örtlich verformbaren thermoplastischen Material, das teilweise an den Behälter anhaftet, und zwar an unter Abstand vorgesehe nen Stellen über den Hauptbereich der Oberfläche. Die Beschichtung steht ferner vorzugsweise unter Spannung, um eine Druckfestigkeit ' auszubilden und besitzt eine Stärke, die ausreicht, um eine Stoßfestigkeit für den Behälter herzustellen. Die teilweise anhaftende Beschichtung, die weiter unten noch näher beschrieben ist, ist ein wichtiges
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Merkmal der Erfindung im Zusammenhang mit der erhöhten Umfangsfestigkeit und dem durch die Beschichtung hergestellten Stoßfestigkeit. Es hat sich herausgestellt, daß die Behälter nach der Erfindung verbesserte Eigenschaften hinsichtlich der Stoß- und
igkeit,
Druckfest-/die sie bruchsicherer machen als herkömmliche Flaschen. Darüberhinaus zersplittern die Flaschen nicht bei Bruch, und es \^erden keine Glasteilchen herumgeschleudert, obv/ohl die Flasche kohlensäürehaltige Getränke enthält.
Weiterhin schlägt die Erfindung vor, den Behälter mit verbesserter Haltbarkeit und Splitterfestigkeit aus herkömmlichen Glaskomponenten auszubilden.
Darüber hinaus schlägt die Erfindung vor, den Behälter nach der Erfindung im Vergleich zu herkömmlichen Glasbehältern sicherer auszubilden, und zwar ohne erhöhte bzw. zusätzliche Kosten.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert, aus denen'sich v/eitere wichtige Merkmale ergeben. Es zeigti
Figur 1 im Schnitt eine Ansicht der Flasche nach der Erfindung .
Die Glasflaschen nach der Erfindung können herkömmliche Glasbehälter sein. Ein typisches Beispiel eines derartigen Behälters ist ein Glasbehälter mit einer Kapazität von 28 Fluid-Onzen (= 7,9? 1), mit einem Glasgewicht von etwa 17 Onzen (= 481,933 g) und einer mittleren Stärke der Seitenwand im Bereich von etwa
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0,1 - 0,14 inch (= 2,54 τ 3,56 ram). In Figur 1 besitzt ein Glasbehälter 10 einen leicht konkaven unteren Teil 11 mit abgerundeten Teilen 12, die sich vom unteren Teil in Richtung auf gerade Seitenwände 13 erstrecken sowie einen abgerundeten Teil 14, der sich von den Seitenwänden in Richtung auf einen konisch ausgebildeten Halsteil 15 erstreckt, welcher in eine Flaschenmündung 16 mündet. Es kann erwünscht sein, die die Seitenwände mit dem unteren Bereich und dem Halsbereich verbindenden abgerundeten Teile mit einer leicht glühbirnenartigen Kontur auszubilden, die gerändelt sein kann. Obwohl die vorliegende Erfindung die Beschichtung von herkömmlicher Glasware vorschlägt, und zwar aufgrund bestimmter Festigkeitseigenschaften, die durch die Beschichtung aufgrund der Erfindung auf das Glas übertragen werden, ist es ein Merkmal der Erfindung, daß das Gewicht des Glases etwas reduziert werden kann, so daß ein Glasbehälter entsteht, der im wesentlichen dünnere Wände aufweist, als dies bei herkömmlicher Glasware der Fall ist.
Gemäss der Erfindung erstreckt sich die Beschichtung 11 im wesentlichen vollständig über den wesentlichen Teil der Oberfläche des Glasbehälters. Der wesentliche Teil der Oberfläche umfasst die gesamte äussere Oberfläche des Glasbehälters mit Ausnahme dar Mündung und einon kurzen Teil des Halses, das sich nach unten von de r Mündung erstreckt. Wenigstens 95 % der verfügbaren Oberfläche des Glasbehälters ist jedoch beschichtet, möglicherweise sogar mehr, und zwar je nach dem Verfahren und den Vorrichtungen, die zum Auftragen der Beschichtung verwendet werden.
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Die Beschichtung besteht aus einem festen elastischen, örtlich verformbaren thermoplastischen Material, das teilweise an den Behälter anhaftet. Dieses teilweise Anhaften bedeutet, daß gleichmässig über die beschichtete Oberfläche des Glases Bereiche vorgesehen sind, in denen die Beschichtung an das Glas anhaftet und die von Bereichen unterbrochen sind, in denen die Beschichtung nicht an dem Glas anhaftet. Während die Beschichtung verbältnismässig gleichmässig an der gesamten Oberfläche anhaftet, ist die Beschichtung nicht kontinuierlich, sondern intermittierend. Dies ist ein wichtiges Merkmal der Erfindung insofern, als die erfindungsgemässen Flaschen verbesserte Eigenschaften bezüglich ihrer Splitterfestigkeit aufweisen, und zwar verglichen mit ähnlichen Flaschen, die eine völlig anhaftende Beschichtung aufweisen. Die teilweise anhaftende Beßchicht\mg nach der Erfindung ist ausreichend, um Reinigungen mit ätzenden Stoffen auszuhalten, denen Getränkeflaschen normalerweise ausgesetzt" sind, und sie löst sich nicht durch Differential- Ausdehnung, wenn die Flasche Temperaturänderungen unterliegt. Weiterhin reicht die teilweise anhaftende Beschichtung dazu aus, um das Festsetzen von Flüssigkeiten oder anderen Materialien zwischen der Beschichtung und der Flasche zu verhindern.
Wenn eine unter Druck stehende Flasche zerbricht, so reagiert die teilweise anhaftende Beschichtung auf folgende Weise:
Im Falle eines Bruches von Flaschenware infolge von innerem Druck beginnt der Inhalt der Flasche durch die Bruchstelle auszu-
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fließen. Gleichzeitig durchbrechen die scharfen Glasstücke die Beschichtung an der Stelle, an der der Bruch erfolgt ist, wodurch der innere Druck ausströmt. Glasbruchlinien breiten sich von der Stelle des Bruches auf andere Teile der Flasche aus. Die Beschichtung löst sich von dem Glas über diesen Bruchlinien und wird, während das Glas abgetrennt wird, ausgedehnt, wobei die Stücke auf jeder Seite einer Bruchlinie zusammengehalten werden, während der innere Druck vollständig durch die ursprüngliche Bruchstelle entweicht. Glasteilchen verbleiben in angehaftetem Zustand an der Kunststoffbeschichtung, die abreisst, aber nicht vollständig von dem Hauptteil des Glasbehälters abgetrennt wird. Auf diese Weise wird verhindert, daß Glasteilchen gewaltsam zersplittert werden und in der Nähe befindliche Personen oder Objekte verletzen.
Wie bereits erwähnt, weist die Beschichtung eine Spannung auf.. Diese Spannung stellt eine Umfangsfestigkeit um den Glasbereich des Behälters her, der eine erhöhte innere Druckbelüftung erforderlich macht, um die beschichtete Flasche zu brechen. Obwohl die Spannung der Beschichtungen nach der Erfindung nicht genau bekannt ist, ist es doch ersichtlich, daß die ausgebildeten Beschichtungen aus den bevorzugten Kunststoffmaterialien gemäss der Erfindung eine ausreichende Spannung gewährleisten, um die druckerhaltenden Eigenschaften der Flasche und damit die Sicherheit der Flasche zu verstärken.
Ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist die Herstellung einer Stoßfestigkeit in der Beschichtung, um die beschichtete Flasche
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vor Bruch zu schützen, wenn diese von festen bzw. scharfen Gegenständen gestossen wird. In diesem Fall dient die Beschichtung als Stoßdämpfer, sofern sie in ausreichender Stärke aufgebracht ist. Während die Stärke -von Beschichtung und Glasware zusammen zu der Stoßfestigkeit von beschichteten Glaswarenartikeln beitragen, ist es dennoch erwünscht, eine Beschichtungsstärke im Bereich von 0,006 - 0,030 inch (= 0,0152 - 0,762 mm) vorzusehen. V/enn eine derartige Beschichtung aiuf Glaswaren vorgesehen wird, die eine Stärke im Bereich von 0,030 bis 0,1 inch (= 0,762 - 2,54 mm) aufweisen, so wird eine Stoßfestigkeit des beschichteten Glaswarenartikels von wenigstens 120 inch /sec (= 304,80 mm/sec ) erreicht.
Derzeit wird es bevorzugt, Glasware zu verwenden, die eine mittlere Stärke über den Hauptbereich ihrer Oberfläche aufweist, der im Bereich von etwa 0,006 - etwa 0,150 inch (= 0,01552 - 3,81 mm)
dieses,
liegt. Innerhalb / Bereich wird weiterhin ein Bereich mit einer mittleren Stärke von 0,030 - etwa 0,120 inch (- 0,762 - 3,048 mm) bevorzugt. Die weiter oben beschriebene Beschichtung für Glasware sollte für beste. Resultate im Bereich von 0,0OG bis etwa 0,030 inch (= 0,0152 - 0,762 mm) liegen. Die derzeit bevorzugte Beschichtungsstärke in diesem Rahmen ist die einer mittleren Stärke von 0,008 - etwa 0,16 inch (= 0,0203 bis 0,397 mm).
Die teilweise Anhaftung der Beschichtung an den Glasbehälter kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden; eine Möglichkei ist die der Steuerung des Säurebetrages des polymeren Beschich-
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tungsmaterials, wodurch die Reaktion von aktiven Gruppen
der Beschichtung auf auf der Oberfläche des Glasbehälters vor-
handenei/ Silanolgruppen gesteuert wird.
speziellen Ausführungsformen der Erfindung, bei denen eine teilweise Anhaftung durch Steuerung des Säurebetrages erreicht wird,
wendet, wird ein Beschichtungsmaterial ver- das durch Vermischen eines Polyäthylen-Basisharzes mit wenigstens einem säurehaltigen Polymerisat hergestellt ist, das aus der Gruppe stammt, die aus oxydierten Polyolefinen, oxydierten Wachsen und Polymerisaten besteht, die eine mit Äthylen ungesättigte Kohlensäure bzw. ein Säureanhydrid besitzen. Die Konzentration des Basisharzes in der Mischung aus Basisharz und säurehaltigem Polymerisat sollte wenigstens 60 Gew.%, vorzugsweise wenigstens 80 Gew.% betragen. Die relativen Mengen von Basisharz und säurehaltigem Polymerisat sind der-art, daß der Säurebetrag des gesamten Beschichtungsmaterials mindestens 0,5 Gew.$£ beträgt, um eine teilweise Anhaftung des Beschichtungsmaterials an das Glas zu gewährleisten. Um eine zu starke Anhaftung zu verhindern, sollte der Säurebetrag nicht· mehr als 20 Gew.56 betragen; der Säurebetrag
bis
sollte im Bereich von etwa 1/-etwa 15 Gew.% gehalten werden. Es wird bevorzugt, wenn der Säurebetrag im Bereich von etwa 1 bis etwa 9 Gew.% gehalten wird. Der Säurebetrag wird durch das Verfahren zum Feststellen des Säurewertes von Fettsäuren festgestellt und bestimmt die TTenge in Milligramm von Potassiumhydroxid, die zur Neutralisierung eines Grammes von Testmaterial erforderlich ist. Die Bestimmung wird durchgeführt, indem eine Alkohollösung des Materials mit Alkali titriert wird, wobei Phenolphthalein als Indikator verwendet wird (ASTM-Verfahren
309838/0447 Nr. D 1980-67).
Das mit. Äthylen ringe sättigte säurehaltige Monomer des Polymerisats kann eine Mono-Carboxylsäure, eine Polycarboxylsäure oder ein Saurer,n}'.ydrid sein, und zwar mit drei bis acht Kohleatomen per Molekül oder einen Teilester einer Polycarboxylsäure, oder Mischungen aus einer oder mehreren der genannten säurehaltigen Zusammens.-itzungen^ Beispiele für derartige säurehaltige Monomere sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Ethacrylsäure, Crotonsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Itaconsäure, Vinylsulfonsäure, HalonanhydLridsäure, Monomethyl und Monoethylestere von Maleinsäure und Fumarsäure. Das Polymerisat kann ein Homopolymerisat oder ein Mischpolymerisat der zuvor genannten Zusammensetzungen sein, und zwar mit einem oder mehreren Monomeren, wie beispielsweise ein niecrig-'Alphaolefin, z.B. Äthylen, Propylen, Buten-1, oder Vinj'-lF.onomere, wie beispielsweise Styrol, Vinylacetat, Estere von Acrylsäuren und Methacrylsäuren und ähnlichen Zusammensetzungen.
Spezielle Beispiele für säurehaltige Polymerisate, die im Zusammenhang mit dieser Erfindung verwendet werden können, sind Polyacrylsäure und Mischpolymerisate, wie beispielsweise Mischpolymerisate von Äthylenacrylsäure, Äthylen/Metacrylsäure, Äthylenethac^lsäure, Äthylencrotonsäure, Äthylenfumarsäure, Äthylenmaleinsäure, Äthylenitaconsäure, Athylenvinylsulfonsäure, Äthylen:nnleinanhydrid, Ithylenmono-methylmalaet, Ätttylenmonoethylmaleat, Ät.bylenmono-methylfumarat, Äthylenmonoethylfumarat; ebenfalls speziell eingeschlossen sind die Mischpolymerisate der niedrig-Alphaolefine, und zwar ausschliesslich Ethan, die zwischen 3-6 Kohlenstoffatom pro Molekül aufweisen, mit jedem der genannten säurehaltigen Monomere, in denen z.B. Propylen,
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Buten-1, 3-Methylbuten-1, und 4-Methylpenteri-i eingeschlossen
Misch sind. Andere typische Beispiele von geeigneten /polymerisaten sind Terpolymerisate eines Alpha-olefins, eines der zuvor genannten säurehaltigen Monomere und einer.Vinylzusammensetzung, wie beispielsweise Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinylalkohol, Vinyläther, Vinylfluorid und ähnliche Zusammensetzungen.
•Die oben genannten Zusammensetzungen und ihre entsprechenden Verfahren zur Herstellung sind bekannt und brauchen hier nicht näher erläutert zu werden.
Das mit den zuvor erwähnten säurehaltigen Polymerisaten zu vermischende Polyäthylenharz sollte ein Material mit einem wesentlichen Betrag von kurzkettigen Verzweigungen zusammen mit einigen langkettigen Verzweigungen sein, die das Material elastisch machen und gewährleisten, daß das Material eine hohe ultimative Dehnung und eine hohe Zugfestigkeit beim Brechen aufweist. Das Harz kann ein Homopolymerisat oder ein Mischpolymerisat aus Äthylen mit wenigstens einem anderen Mischmonomer sein, das zusätzliche kurzkettige Verzweigungen in die Hauptkette des Polymerisates einbringt. Beispiele für geeignete Mischmonomere sind Alpha-olefine oder andere Äthylene, zum Beispiel Prolylen, Büten-1, 3-Methylbuten-1; 4-Methylpenten-i; Vinylzusammensetzungen einschliesslich Styrol, Vinylestere, Vinyläther, Vinylchlorid, Vinylfluorid, Vinylalkohol; Vinylid- Zusammensetzungen wie beispielsweise Vinylidenchlorid oder Fluorid, Ester, beispielsweise Äthyl- oder Vinylester von Acrylsäure, Methacrylsäure, substituierte Methacrylsäuren, Crotonsäure, Itaconsäure, Maleinsäure oder Fumarsäure, Acrylo-nitril, Fumaronitril, Acrylamid; Vinylencarbonat; Carbon-monoxid; und andere ähnliche Zusammensetzungen.
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Der Comonomer-Bestandteil des Harzes sollte auf verhältnismässig niedrigem Niveau gehalten werden, im allgemeinen etwa 20 Gevr.%, vorzugsweise im Bereich zwischen etwa 2- bis etwa 7 Gew.?6, um zu gewährleisten, daß das Harz nicht zu glitschig wird und daß eine Zugfestigkeit beim Bruch und eine ultimative
Dehnung über dem minimalen Niveau von etwa 1.000 psi (= 70 kg/cm ) und 200 Gew.% gehalten wird. Im Fälle der Verwendung von Comonomeren mit einem kleineren Molekularvolumen wie beispielsweise Carbon-monoxid, Vinylfluorid, Vinylidenfluorid und Vinylalkohol, kann die breite obere Begrenzung auf etwa 50 Gew.^ erhöht v/erden. Das Erhöhen des Comonomer-Bestandteils von Null % zu seinem maximal erlaubten Wert hat eine gleichzeitige Erhöhung der Klarheit des Harzes zur Folge, und zwar im Bereich von einer opaken Beschaffenheit zu einer im wesentlichen klaren Beschaffenheit. Ebenfalls wird eine derartige Erhöhung eine gleichzeitige Verringerung des Schmelzpunktes, und damit verbunden in der für die nachfolgende Auftragung des Beschichtungsmaterials auf das Glassubstrat erforderliche Temperatur zur Folge haben. Durch das Hinzufügen eines Comonomers in das Polyäthylenbasisharz wird die Verringerung bzw. die Umgehung eines Abbaues des beschichteten Materials als Folge von starken Temperaturbehandlungen unterstützt. Der Comonomergehalt wird von Fall zu Fall variieren, und zwar je nach den besonderen Qualitäten, die für die fertige Beschichtung erwünscht sind, und er wird auch durch andere Variablen, wie beispielsweise die Auswahl des Copolymers, die Zusammensetzung des säurehaltigen Polymerisats und den Prozentsatz des säurehaltigen Polymerisates in der Mischung berührt. Ein beliebiges Mischpolymerisat aus Äthylen
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und Vinylacetat, wobei, der Gehalt an Vinylacetat im Bereich zwischen etwa 2 und 7 Gew.% auf der Grundlage des Basisharzes beträgt, ist ein derartiges Basisharz, das für die vorliegende Erfindung besonders geeignet ist.
Ein Erfordernis für jedes der zuvor erwähnten Polyäthylenharze ist, dass der Schmelzindex von 100 nicht Ubertroffen wird, wie es durch das ASTM-Verfahren Nr. D-1238 vorgeschrieben ist, und dieser sollte vorzugsweise etwa unter 10 liegen. Ein weiteres Erfordernis ist, daß die Dichte niöht über etwa 0,945 liegt, wie vom ASTM-Verfahren Nr. D-1505 vorgeschrieben, und sie sollte vorzugsweise zwischen etwa 0,915 und etwa 0,930 gehalten werden. Ein drittes Erfordernis ist, daß die Grundviskosität wenigstens 0,5 Deziliter/Gramm betragen sollte, v/ie von dem ergänzten ASTM-Verfahren D-1601 (Alpha-Chloronaphthalen bei 125°C) festgelegt, und sie sollte vorzugsweise zwischen etwa 0,65 und etwa 0,90 Deziliter/Gramm gehalten v/erden. Wenn diese drei Kriterien gleichzeitig zutreffen, verfügt das Basisharz über eine hohe Elastizität und Zähigkeit, die sich aus einer Bruchfestigkeit von mindestens 1.000 psi (= 70,- kg/cm ) (festgestellt durch ASTM-Verfahren Nr. D-638) und durch eine ultimative Dehnung von mindestens 200% (festgestellt durch ASTM-Verfahren Nr. D-638) ergibt.
Das Polyäthylenbasisharz kann auf herkömmliche Yfeise hergestellt werden, beispielsweise durch das durch die US-PS 3,293t233 bekanntgewordene Verfahren, bei Drücken von etwa 1.000 at bis etwa 3.000 at und bei Temperaturen im Bereich von etwa 90°C bis
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etwa 30O0C, in Gegenwart von Peroxidkatalysatoren. Das Reagens wird gewöhnlich bei Anwendung eines relativ engen Temperaturbereiches innerhalb des zuvor genannten weiten Bereiches von anwendbaren Temperaturen durchgeführt.·
Entsprechende Mengen des Polyäthylenharzes und des säurehaltigen Polymerisats werden miteinander vermischt, und zwar unter Bedingungen, die gewährleisten, daß das säurehaltige Polymerisat im wesentlichen gleichmässig durch die Mischung \^erteilt ist. Herkömmliche Verfahren v/ie beispielsweise Schmelzmisch- oder Pulvermischverfahren oder eine Kombination der beiden Verfahren können hierbei angewendet werden. Ebenfalls sieht die Erfindung vor, das säurehaltige Polymerisat in die Beschichtung derart anzubringen, daß es als dünne Schicht auf die Oberfläche von Teilchen des Polyäthylenbasisharzes aufgebracht wird, z.B. durch Imprägnieren von teilchenförmigem Polyäthylenbasisharz mit dem säurehaltigen Polymerisat, das in einer geeigneten Lösung aufgelöst ist und durch ein nachfolgendes Trocknen zum Entfernen des Lösungsmittels.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung wird eine Beschichtung durch Pulverisieren der Komponenten für eine geeignete Dauer in einer hierzu geeigneten Vorrichtung zum Erhalten einer einheitlichen Mischung des Beschichtungsmaterials durchgeführt. Nach dem Auftragen des Beschichtungsmaterials auf die Oberfläche des Glasartikels und einem nachfolgenden Erhärten haftet die Beschichtung ausser-
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ordentlich gut an den Stellen an, an denen säurehaltiges Polymerisat enthaltende Teilchen auf die Glasoberfläche angebracht
denen
waren, während an den Stellen, an teilchen des Polyäthylenbasisharzes auf die Glasoberfläche angebracht waren, die Beschichtung mit beträchtlich geringerer Zähigkeit anhaftet. Auf diese Weise wird eine Beschichtung erhalten, die gleichmässig, jedoch nur stellenweise an der Glasoberfläche anhaftet, und die bei einem Bruch des Glases sich in der gewünschten V/eise von diesem löst und so die Glasware splitterfest macht.
Für die Splitterfestigkeit ist es nicht wichtig, ob die Anhaftungspunkte der Beschichtung an das Glas einheitlich verteilt in Nestern vorgesehen sind, wie sie im Zusammenhang mit der Pulvermischung erhalten werden, wobei jedes Teilchen des säurehaltigen Polymerisates ein derartiges Nest herstellt, ,oder ob die Anhaftungsstellen in einer gleichmässigen, aber nicht nestförmigen Weise vorhanden sind, wie sie durch Aufbringen eines durch Schmelzmischung erhaltenen Beschichtungsmaterials an das Glassubstrat entstehen. Die durch das Pulverisieren erhaltenen Beschichtungen besitzen den entscheidenden Vorteil, daß für einen gegebenen Grad der Anhaftung der Bestandteil an säurehaltigen Polymerisaten verringert werden kann. Dies ist besonders dann der Fall, wenn in Mischungen Teilchen des säurehaltigen Polymerisates kleiner sind als die Teilchen des Polyäthylenbasisharzes. Daher sollte, wenn das Beschichtungsmaterial entsprechend dem Pulvermischverfahren hergestellt wird, die bevorzugte Anzahl des Säureteils im Bereich zwischen 1 und 9 liegen.
Falls erwünscht können verschiedene Farben, Pigmente und/oder
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Füllmittel in die Mischung eingearbeitet werden, um eine gewünschte Farbe und/oder einen Oberflächeneffekt zu erhalten. Beispielsweise kann im Falle des durch Schmelzverfahrer. hergestellten Beschichtungsmaterials Farbstoff derart zugeführt werden, daß zunächst ein Farbkonzentrat hergestellt wird, beispielweise eine Mischung aus Trockenpigmenten und/oder Farben mit einem geeigneten Träger, z.B. einem Polyäthylen mit einem verhältnismässig hohen Schmelzindex, z.B. etwa Ein geringer Betrag des hergestellten Konzentrates wird dann mittels Schmelzmischung mit dem Beschichtungsmaterial vermischt, extrudiert, gemahlen und nach der genauen Partikelgrosse gesiebt. Bei der Anwendung des Pulvermischverfahrens kann Farbstoff in der zuvor beschriebenen Weise jedem der Komponenten vor dem Mischen zugeführt werden. Alternativ können Pigmente und/oder Farben der Mischung selbst in trockener Form als Paste oder als kolloidale Dispersion in Mineralöl oder V/asser oder als Farblösung, die anschliessend noch vorzugsweise in einem hochtourigen Mixer gemischt v/erden muss, hinzugefügt werden. Für das Mischen kann ein Hens-hel-Mischer, ein Bandmischer oder eine Kugelmühle verwendet werden.
Die Teilchengrösse des fertigen Beschichtungsmaterials, das durch eines der herkömmlichen Pulveranwendungs-Verfahren aufgebracht wird, sollte im allgemeinen zwischen etwa 25 mesh und etwa 250 mesh (Tyler-Sieb), vorzugsweise zwischen etwa 35 mesh und etwa 75 mesh liegen. Um das fertige Beschichtungsmaterial in der gewünschten Teilchengrösse zu erhalten, ist es erforderlich, daß für das Mahlen ein Verfahren verwendet
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wird, das eine hohe Abstreifrate aufweist und anschliessend das gemahlene Material gesiebt wird. Diese Arbeitsschritte können vor oder nach dem Zumischen der Komponenten des Beschichtungsmaterials durchgeführt werden. ν
Das fertige Beschichtungsmaterial wird dann auf das Glassubstrat
aufgebracht, ybei Aufbringungsmethoden einschliesslich Emulsionsverfahren, Sprühverfahren, elektrostatische Verfahren und ein Aufbringungsverfahren mit einem Fluidatbett angewendet werden können. Nach dem Aufbringen wird die Beschichtung mittels bekannter Bedingungen gehärtet. Unabhängig von dem verwendeten Verfahren zur Aufbringung des Beschichtungsmaterials auf das Glassubstrat sollten die Bedingungen der Art sein, daß nur eine verhältnismässig dünne Schicht der elastischen Beschichtung aufgebracht wird. In manchen Fällen kann es erwünscht sein, die Gleitfähigkeit der Beschichtung zu erhöhen. Dies wird dadurch erreicht, daß beispielsweise der beschichtete Artikel mit einer sehr dünnen fertigen Schicht eines geeigneten Materials versehen wird oder daß ein Gleitmittel in das Beschichtungsmaterial selbst eingearbeitet wird, wobei ähnliche Verfahren angewendet werden wie die für die Einarbeitung von Farben, Pigmenten oder Füllmitteln zuvor beschriebenen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen näher verdeutlicht:
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Beispiele 1-6
Getränkeflaschen wurden mit verschiedenen Teilchenmaterialien mittels Fluidatbett-Beschichtung beschichtet. In allen Fällen wurden die Beschichtungsmaterialien zerkleinert und auf 35 mesh (Tyler-Sieb) gesiebt, bevor diese in die Fluidatkammer gegeben wurden. Die Kammer besaß eine Einrichtung zum Einlassen eines fluiden Gases von verhältnismässig niedriger flüchtiger Geschwindigkeit, so daß kompakte, nicht turbulente Bedingungen für das Fluidatbett bestanden. Die Flaschen besaßen eine mitt-
sie lere Wandstärke von etwa 0,080 inch (= 0,203 mm);/wurden auf Temperaturen im Bereich von etwa 425°F bis etwa 475 F (= ca. 218°C bis ca. 24G°C) erwärmt, anschliessend für ca. 2-5 Sekunden in das Fluidatbett eingetaucht, um Beschichtungen in der Stärke von etwa 0,008 inch bis etwa 0,014 inch (= 0,020 - 0,355 mm) zu erhalten und anschliessend in einem Härteofen bei Temperaturen zwischen etwa 425°F und etwa 475°F (ca. 218°C - ca.246°c) für 4-6 Minuten gehärtet; anschliessend wurden die Flaschen für mindestens 24 Stunden gekühlt. Sodann wurden die beschichteten Flaschen hinsichtlich ihrer Oberflächenerscheinung und des Anhaftens der Beschichtung an das Glas getestet. Die Oberflächenerscheinung wurde entweder mit "schlecht" oder "gut" bewertet; eine "schlechte" Bewertung wurde dann gegeben, wenn Narben und Blasen auf der Beschichtung zu erkennen waren. Für den Adhäsionstest wurden die Beispiele auf einer von 1-5 reichenden Skala bewertet, wobei die Bewertungen wie folgt angesetzt wurden: ,
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ORIGINAL INSPECTED
1. Leichtes Abstreifen - innere Oberfläche der Beschichtung ist glatt.
2. Abstreifen nur mit Schwierigkeiten möglich - innere Oberfläche ist rauh.
3. Abblättern - kein Abstreifen möglich.
4. Blättert nur mit Schwierigkeiten ab.
5. Außerordentliche Schwierigkeit beim Abblättern.
Die Flaschen wurden dann mit kohlensäurehaltigem Wasser auf einen inneren Druck von etwa 65 psig (= " gebracht,
verschlossen und auf Splitterfestigkeit getestet. Diese Tests wurden in einem geschlossenen Raum von 4 χ 4 ft (= 1,22 χ 1,22 m) durchgeführt, der einen Betonboden, Wände aus Kunststoffglas mit einer Höhe von 4 ft (= 1,22 m) und eine Abdeckung aus Kunststoff glas besaß, die eine mittig angeordnete Öffnung von geeignetem Durchmesser besaß, so daß die Testflaschen durch diese Öffnung auf den Betonfußboden geworfen werden konnten. Die
"weniger schlecht"
Splitterfestigkeit wurde mit "schlecht",/"gut" oder "ausgezeichnet" bewertet, und zwar in Übereinstimmung mit folgenden Definitionen:
Splitterfesticrkeit
Schlecht - Die Flasche zerbricht in wenigstens 3-4 Stücke,
der obere Bereich der Flasche zerbricht und die Flaschenmündung kann hinwegfliegen;
Weniger schlecht - Die Flasche zerbricht manchmal in drei bis
vier Stücke, manchmal bleibt sie ganz und weist längs ihrer Länge einen Bruch auf; 309838/0447
Gut - Die Flasche behält ihre Form, alle Stücke blei
ben miteinander verbunden, obgleich ein Schlitz von etwa 3/4 der Länge der Vorderseite der Flasche vorhanden ist;
Ausgezeichnet - Die Flasche behält ihre Form, ein Bruch ist nur
am Flaschenboden vorhanden, durch den der Druck entweicht, so daß kein grosser Schlitz entsteht.
Diese Vergleichsbeispiele zeigen die Wirkung des Variierens der Anhaftung durch Variieren der Säurezahl und des Gehaltes an Ba-
außerer sisharz des Beschichtungsmaterials, und zwar nach/Erscheinung,
Anhaftung und Splitterfestigkeit.
Das Polyäthylenbasisharz war ein Mischpolymerisat von 97 Gew.% Äthylen und 3 Gevr.% Vinylacetat mit einer Dichte von 0,924, einem Schmelzindex von 0,9, einer Grundviskosität von 0,84, einer Bruchfestigkeit von etwa 1.900 psi (= 134 kg/cm ) und einer ultimativen Dehnbarkeit von 620 %. Das säurehaltige Polymerisat war ein Mischpolymer aus 6 Gew.% Acrylsäure und 94 Gew.% Äthylen mit einer Säureanzahl von 46,7. Pulvermischungen wurden hergestellt, die jeweils 5, 10, 15 und 20 Gew.% des Polymerisats aus Äthylen und Acrylsäure aufwiesen. Die Flaschen wurden mit diesen Mischungen wie auch mit 100%igem Polyäthylenbasisharz und mit 100%igem Polymerisat aus Äthylenacrylsäure beschichtet.
Die nachfolgende Tabelle I fasst die Ergebnisse dieser Experimente zusammen.
309838/0447
Tabelle I
Bei- Basisharz säurehalspiel in Gew.% tig.PoIy-Nr. merisat i.
Gew.%
Säure- Anhafanzahl tung ·
Split- Erscheiter- ' nungsfestigbild keit
1 100 0 0 1 ausge
zeichnet
schlecht
2 95 5 2,34 2 ausge
zeichnet
gut
3 90 10 4,67 3 gut gut
4 85 15 7,01 4 gut gut
5 80 20 9,34 4 weniger
schlecht
gut
6 0 100 46,7 5 schlecht gut
Obgleich die Flasche nach Beispiel 1 eine "ausgezeichnete" Bewertung hinsichtlich ihrer Splitterfestigkeit aufweist, besaß sie nicht genügend Adhäsion zwischen der Beschichtung und dem Glas, um für Reinigungen mit ätzenden Mitteln geeignet zu sein,
um
und/einem thermischen Schock zu widerstehen, wie weiter oben
beschrieben.
Beispiel 7
Eine Anzahl von Flaschen mit einer Kapazität von 28 Fluid-Onzen (= 7,62 1) und einem ungefähren Glasgewicht pro Flasche von 17 Onzen (= 4,81,93 g) wurden von verschiedenen Formen unter im wesentlichen gleichen Bedingungen hergestellt. Etwa eine
309838/0447
Hälfte der Flaschen mit einer durchschnittlichen Wandstärke von etwa 0,140 inch (= 3,56 mm) wurden mit einer Polymerisat- mischung beschichtet, die etwa 80 Gew.% eines Mischpol}/merisates aus Polyäthylen und Vinylacetat mit niedriger Dichte mit etwa 3% Vinylacetat enthielt und etwa 20 Gew.$ eines Mischpolymerisates aus Polyäthylenacrylsäure mit niedriger Dichte, die etwa 6% Acrylsäure aufwies (vgl. Beispiele 1-6). Die Beschichtung wurde aufgebracht, indem die erwärmten Flaschen in ein Fluidatbett des Materials eingetaucht wurden. Eine polymere Beschichtung mit einer mittleren Stärke von etwa 0,012 inch (= 0,305 mm) wurde erhalten.
Etwa die Hälfte der beschichteten und die Hälfte der unbeschichteten Flaschen wurden für eine Minute einer Abreibung ausgesetzt, und zwar in einem normalen Laboratoriumssimulator, in dem die Abreibungen einer produktionsgemässen Füllreihe
nachgeahmt wurden. Die Flaschen wurden anschliessend bis zum Bruch mit Druck angefüllt, wie aus Tabelle II weiter ersichtlich.
- 23 -309838/0447
Tabelle II
Innerer Druck *) 6 (PSI = Wert des angehaltenen (28 Max. Durch Min. Druckes von Durch einer Minute Dauer) der unbeschichteten Flasche Durch Min. abgerieben Max. Durch
im Vergleich 6 zur beschichteten Flasche unbeschichtete schnitt Fluid-Onzen schnitt Inhalt bei etwa 17 Onzen Glasgewicht) schnitt schnitt
Form- 6 nicht abgerieben 475 385 259 Flaschen 277 beschichtete Flaschen > 455 232 > 590** > 435**
Nr. 6 Min. 398 275 21o abgerieben 258 nicht abgerieben 473 319 > 590** > 483**
367 271 232 Max. 286 Mn Max. 371 281 451 379
6 216 462 372 271 312 > 49o** 346 > 59o** > 482**
15 6 15o 36o 276 19o 288 267 311 >59O** 384 - _
1 6 132 441 363 235 3oo 289 228 427 4o9 316 532 399 S?
12 6 257 413 325 246 326 294 243 454 447 259 474 396 Γ
3 Durchschnitt 2o7 292 255 212 335 273 3o9 > 59o** 433 242 497 316
^ 4*** 255 4o2 337 241 3o8 277 287 521 411 436 52o 478
10 184 318 326 281 241 579 > 430** > 421**
8 176 363 327 498
17 272 333 363 466
18 322 265 549
Anzahl der für jeden Test verwendeten Flaschen;
wo die Zahl 6 erscheint, wurden 6 unabgeriebene unbeschichtete Flaschen, 6 abgeriebene unbeschichtete Flaschen, 6 nicht abgeriebene beschichtete Flaschen und 6 abgeriebene beschichtete Flaschen getestet.
Einige Flaschen sind nicht zerbrochen. Der Testanzeiger des inneren Druckes-stieg auf max.590 psi (= 41,3 kg/cm2).
Beschichtete, abgeriebene Flaschen standen von der Form Nr.14 nicht zur Verfügung.
Vergleiche zu obiger Tabelle II siehe Seite 24).
CO cn CD
Vergleich zu Tabelle II
Vergleich Nr, 1
Vergleich Nr. 2
Vergleich Nr. 3
Vergleich Nr. 4
unbeschichtet (nicht abgerieben) - unbeschichtet (abgerieben)
) t:
unbeschichtet: (nicht abgerieben; 318-281 318
(Die abgeriebene unbeschichtete Flasche ist 1296 schwächer als die nicht abgeriebene unbeschichtete Flasche).
beschichtet (nicht abgerieben) - beschichtet (abgerieben)
beschichtet (nicht.abgerieben; 430-421
(abgeriebene beschichtete Flasche ist 2% schwächer als die nicht abgeriebene beschichtete Flasche)
beschichtet (nicht abgerieben) - unbeschichtet (nicht abgerieben)
unbeschichtet (nicht abgerieben; +35%
(nicht abgeriebene beschichtete Flasche ist 3596 stärker als die nicht abgeriebene unbeschichtete Flasche).
beschichtet (abgerieben) - unbeschichtet (abgerieben)
unbeschichtet (abgerieben;
+50?ό
(abgeriebene beschichtete Flasche ist 50% stärker
als die abgeriebene unbeschichtete Flasche).
Eine Untersuchung der Tabelle II ergibt, dass die Druckfestigkeit der unbeschichteten Flaschen, wenn' diese abgerieben werden, um 12 % sinkt, während dieser Betrag bei den beschichteten Flaschen (Vergleich Nr. 2) nur um 2 % sinkt. Vergleich Nr. 3 zeigt eine Verbesserung in der Druckfestigkeit.
Es wurde beobachtet, dass die zerbrochenen unbeschichteten Flaschen zu Stücken zersplitterten, die gegen die Wände der Umwandung geworfen wurden, während die 'beschichteten Flaschen
daher
nicht zersplitterten und/keine Stücke verstreut wurden, und zwar wegen der Adhäsionsfähigkeit von praktisch allen Stücken an die Beschichtung, die, obgleich sie an verschiedenen Stellen Risse aufzeigte, nicht vollständig von der übrigen Beschichtung zu entfernen war.
Beispiel 8
Unter Verwendung der für Beispiel 7 verwendeten Verfahren für Auswahl und Vorbereitung des Aufschlages der Flaschen, wurden die Teste ait leeren Flaschen durchgeführt. Die Teste wurden mit einem umwandeten "Preston Impact Tester" durchgeführt, wobei die Aufschlagstelle im gerändelten oberen, glühbirnenähnlichen Bereich der Flaschen vorgesehen war. Die Ergebnisse des Tests sind in Tabelle III enthalten.
309838/0447
Tabelle III
Aufschlag (lnch/Sek.) der leeren, unbeschichteten Flaschen Im Vergleich zu beschichteten Flaschen (28 Fluid-Onzen ohne Inhalt - 17 Onzen Glasgewicht).
Form Anzahl unbeschichtete Flaschen Durch
schnitt
abgerieben Max. Durch
schnitt
nicht Min. Max beschichtete Flaschen Min. abgerieben Durch
schnitt
Nr. U.ΓΧα-
sehen
♦)
nicht abgerieben >1o7** Min. 85 64 >125 >125 abgerieben >125 Max. >125**
6 Min. Max. >118** 55 8o 7o 1oo >125 Durch
schnitt
>125 >125 >125**
e 6 8o >125** 95 6o 9o 78 1o5 >125 >125** 95 >125 >118** ψ
3 6 1o5 >125 >115** 65 75 68 115 >125 >12o** >125 >125 >125**
10 6 75 115 >119** 6o 8o 73 >125 >125 > 119** 100 >125 >120**
12 6 1oo >125 > 111 6o 71 >123** >125 >123
8 Durchschnitt 1oo >125 >125**
> 122
O (D OO
*) Wo die Anzahl 6 erscheint, wurden 6 nicht abgeriebene unbeschichtete Flaschen, 6 abgeriebene unbeschichtete Flaschen, 6 nicht abgeriebene beschichtete Flaschen und 6 abgeriebene beschichtete Flaschen getestet.
**) Einige Flaschen sind nicht zerbrochen. 125 inch/Sek. {- 317,5 mm/Sek.) ist die ■ maximale Kraft des Aufschlagstestgerätes.
Vergleiche zu obiger Tabelle III siehe Seite 27)
O CO cn O
Vergleiche zu Tabelle III
Vergleich- unbeschichtet (nicht abgerieben - unbeschichtet (abgerieben) m *4+_ 7*. Nr. 1 unbeschichtet (nicht abgerieben; a TTT
(Die abgeriebenen unbeschichteten Flaschen waren 36% schwächer als die nicht abgeriebenen unbeschichteten Flaschen)
Vergleich- beschichtet (nicht abgerieben - beschichtet (abgerieben)
beschichtet (nicht abgerieben) "*
(Es bestand kein Unterschied in der
Aufschlagstärke der abgeriebenen und
nicht abgeriebenen beschichteten Flaschen). *Φ
Vergleich-
Nr. 3 beschichtet - unbeschichtet = 122-111 = IJ
(nicht abgerieben) unbeschichtet 111 111 = *
(Die nicht abgeriebenen beschichteten Flaschen waren mehr als 10% stärker als die nicht abgeriebenen unbeschichteten Flaschen)
Vergleich-
Nr. 4 beschichtet - unbeschichtet _ 12·* 7-1
(abgerieben) unbeschichtet = = > +73 96 co
o (Die abgeriebenen beschichteten Flaschen waren mehr als q
yj 73 % stärker als die abgeriebenen unbeschichteten O0
co Flaschen) /,-,
Von den sechzig getesteten unbeschichteten Flaschen sind 11 nicht zerbrochen, während 49 der 60 beschichteten Flaschen nicht zerbrochen sind. Beim Testen des inneren Druckes erwiesen sich die beschichteten Flaschen als beträchtlich stärker (Vergleich Nr. 4 zeigt, daß die beschichteten Flaschen eine Aufschlagstärke von über 73 % über den unbeschichteten Flaschen aufweisen.
Beispiel 9
Fünf nicht abgeriebene unbeschichtete Flaschen und fünf Flaschen, die in der für die Beispiele 1 bis 6 beschriebenen Weise beschichtet waren,wobei aber 100 % des Mischpolymerisates aus Polyethylen und Vinylacetat verwendet wurden, wurden mit "Club Soda" mit 4,3 Volumen-% Kohlensäure gefüllt und der Aufschlag wie im Beispiel 8 beschrieben getestet.
Die Resultate dieses Testes sind in der Tabelle Nr. IV enthalten.
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Tabelle IV
Aufschlag (inch/Sek.) der unbeschichteten Flaschen und der beschichteten Flaschen, die mit "Club Soda" gefüllt sind.
Flasche
Nr.
Zum Bruch der Flasche notwendiger Schlag (inch/sec ) (cm/sec ) Anzahl der Aufschläge
bei 125 inch/ sec
(= 317,5 cm/ sec)
vor dem Bruch
unbeschichtet 1 1 65
Nr. 2 2 70
Nr. 3 3 105
Nr. 4 4 125*
Nr. 5 5 115
Nr. beschichtet
Nr. 125*
Nr. 125*
Nr. 125*
Nr. 125*
Nr. 125*
(165,10)
(177,80)
(266,70)
(317,5)
(292,1)
(317,5) (317,5) (317,5) (317,5) (317,5)
ω #) Beim regulären Aufschlagtest
β nicht zerbrochen.
(Beim 21.Aufschlag Lösung d.Verschlusses) (Beim 11.Aufschi.Lösung d.Verschlusses) (Beim 50.Aufschi.Lösung d.Verschlusses) (Keine Lösung des Verschlusses)
(Beim 75.Aufschi.Lösung d.Verschlusses) Durchschnitt
fs) CO
O OO (Jl O
Wie die Tabelle IV zeigt, überstanden alle beschichteten Flaschen und eine der unbeschichteten Flaschen den Aufschlag . Die Spalte 3 zeigt einen zusätzlichen Test, wobei die Flaschen, die den Test be-standen hatten, wiederholt an derselben Stelle an der Schulter des glühbirnen artigen
Bereiches aufgeschlagen wurden, bis sie zerbrachen/ Verschlüsse der beschichteten Flaschen .und damit auch der Innendruck lösten sich nach den gezeigten Aufschlägen. Der Test wurde fortgesetzt, um festzustellen, wieviele Male die Flasche getroffen werden musste, bevor der Hammer die Schicht durchstossen hatte und die Flasche zerbrach. ¥ie bei den vorherigen Aufschlagtests mit den leeren Flaschen schützte die Beschichtung die Flasche und musste durchstossen
zer
werden, bevor die Flasche/brach. Die unbeschichteten Flaschen waren bei dem Bruch übrigens sehr stark zersplittert, während dies bei der beschichteten Flasche nicht der Fall war.
Die Flaschen nach der Erfindung sind vorzugsweise vor dem Beschichten entspannt. Es kann von Vorteil sein, eine Basisschicht aufzubringen, um die Gleitfähigkeit während der Be arbeitung zu erhöhen, und zwar kann diese Beschichtung aus Zinnoxyd oder Titaniumtrioxid unmittelbar an die Oberfläche des Glases zum Zeitpunkt der Formung des Glasartikels aufgebracht werden. Eine zweite Beschichtung kann nach dem Abkühlen des Glasartikels aufgebracht werden, die aus der Gruppe der Polyäthylene, Polyoxyäthylenmonostearine, Morpho- linstearine, Triethanolaminstearine oder Mischungen daraus
besteht.
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Die im Voraufgehenden angegebenen Werte der Y/andstärken des Glases beziehen sich, wenn nicht anders angegeben, auf die Stärke des Glases der Seitenwände der Flaschen, die wesentlich stärkere untere Bereiche aufweisen können.
Im Voraufgehenden wurde ein Verfahren zum Erreichen einer teilweisen Adhäsion beschrieben, wobei ein säurehaltiges Polymerisat für die Beschichtung vorgeschlagen wurde. Gleichwohl "bestehen andere Möglichkeiten und Einrichtungen, durch die eine teilweise Adhäsion der Beschichtung erreicht wird. Beispielsweise kann der Glasbehälter an einzelnen Stellen über der Oberfläche mit Leim behandelt werden, und anschliessend kann eine Beschichtung in der im Voraufgehenden beschriebenen Weise aufgebracht werden, und zwar mit einem inhärent nicht-anhaftenden Beschichtungsmaterial. Zusätzlich kann vorgesehen sein, daß das Beschichtungsmateriai auf die Haftstellen auf der Glasoberfläche in Form von Bogen und nie... als Pulver aufgebracht wird.
309838/0447

Claims (4)

  1. Ansprüche 2310850
    ί1 Λ Splitterfeste beschichtete Glasware, gekennzeichnet durch
    einen Glasbehälter (10), ferner durch eine sich im wesentlichen vollständig über den überwiegenden Teil der äußeren Oberfläche des Behälters (10) erstreckende Beschichtung, die aus einem festen, elastischen, örtlich verformbaren thermoplastischen Material ausgebildet ist, das teilweise an den Behälter (10) anhaftet und zur Ausbildung einer Umfangsfe-
    stigkeit unter Spannung steht, wobei die Beschichtung zur Herstellung einer Stoßfestigkeit-für den Behälter (10) eine ausreichende Stärke besitzt .-
  2. 2. Glasware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand des Glasbehälters (10) eine mittlere Stärke im Bereich von etwa 0,006 bis etwa 0,150 inch (= 0,015 - 3,18 mm) besitzt, und daß die mittlere Stärke der Beschichtung etwa im Bereich zwischen 0,006 inch und 0,030 inch (= 0,015 bis 0,762 mm) liegt.
  3. 3. Glasware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand des Glasbehälters (10) eine mittlere Stärke im Bereich von etwa 0,030 bis etwa 0,120 inch (= 0,762 - 3,05 mm) besitzt, und daß die mittlere Stärke der Beschichtung im Bereich zwischen 0,008 und 0,016 inch (= 0,020 - 0,397 mm) liegt.
  4. 4. Glasv/are nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke des Glasbehälters (10) und die Stärke der Beschichtung
    309838/0A47
    so ausgebildet sind, daß ein beschichteter Artikel aus Glasware entsteht, der eine Stoßfestigkeit von wenigstens 120 inch/sec (= 304,80 cm/sec) besitzt.
    Der Patentanwalt:
    309838/0447
    Leerse ite
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