DE2742290B2

DE2742290B2 - Oberflächengleitmittel für Metallbänder

Info

Publication number: DE2742290B2
Application number: DE2742290A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr.phil. Kreuzlingen Baur
Original assignee: Schweizerische Aluminium AG
Current assignee: Alcan Holdings Switzerland AG
Priority date: 1977-09-06
Filing date: 1977-09-20
Publication date: 1981-04-16
Also published as: CA1120460A; DK154570B; FR2401985A1; NO783008L; GB2003924B; SE7809317L; GB2003924A; ATA642378A; IT7827378A0; IT1098553B; CH633039A5; DK154570C; BE870259A; DE2742290A1; FR2401985B1; NO153323B; SE443575B; US4228217A; NL7809079A; NO153323C

Description

60 bis 80% Aluminiumtristearat
2 bis 10% Magnesiumdistearat und
10 bis 30% Methylpalmitat,

nach den Ansprüchen 15 bis 20 für die Beschichtung zumindest einer Seite eines für Verpackungszwecke geeigneten Metallbandes, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung.

22. Verwendung des Oberflächenglei'mittels, bestehend im wesentlichen aus

60 bis 80% Magnesiumdistearat
2 bis 10% Aluminiumtristearat und
10 bis 30% Methylpalmitat

nach den Ansprüchen 15 bis 21 für die Beschichtung zumindest einer Seite eines für Verpackungszwecke geeigneten Metallbandes, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Oberflächengleitmittel für Metallbänder, insbesondere für blanke und lackierte Bänder aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen, die für Verpackungszwecke, insbesondere für Nahrungsmittelverpackungen, eingesetzt werden.

Verpackungsbehälter, z. B. für Nahrungsmittel, können bekannterweise durch Tiefziehen z. B. aus Aluminiumbändern hergestellt werden, wobei diese Aluminiumbänder vorwiegend blank oder lackiert eingesetzt werden. Damit die Verarbeitbarkeit der Bänder bei den verschiedensten Folgeoperationen gewährleistet ist, muß die Bandoberfläche eine gute Gleitfähigkeit aufweisen. Diese Eigenschaft wird in der Weise erzeugt, daß auf die Oberfläche in einem z. B. dem Lackieren folgenden Produktionsschritt ein Oberflächenschmiermittel aufgebracht wird. Diese mit einem Gleitmittel versehenen Oberflächen müssen den folgenden Anforderungen genügen:

Die Gleitfähigkeit zwischen zwei mit Gleitmitteln versehenen Bandoberflächen muß möglichst groß sein.

Die Gleitfähigkeit muß über lange Zeit, z. B. über zwei Jahre, erhallen bleiben. Das Schmiermittel muß unter no'-makh Lagerungsbedingungen gegen die Einwirkung v^in Luft, Sauerstoff und Licht beständig sein, ui'd darf seine Schmierwirkung nicht verlieren.

Die Schmierwirkung des Gleitmittels muß derart gut sein, daß z. B. mit dem Gleitmittel belegte, blanke oder lackierte Bänder ohne zusätzliche Schmiermittel zu Tiefziehverformung — Behälterherstellung — verwendet werden können.
Das Gleitmittel darf keinen Eigengeruch aufweisen, insbesondere bei der Erwärmung der mit einem Oberflächengleitmittel versehenen blanken oder

ίο lackierten Dünnbandprodukte darf das Schmiermittel keinen Eigengeruch erzeugen (Thermostabilität).

Die Gleitmittelauflage muß das Festkleben von Füllgütern auch nach relativ starker Wärmeeinwir-5 kung, z. B. Backen, auf der Bandoberfläche verhindern.

Der Gleitmittelfilm auf thermolackierten Bandoberflächen darf deren Heißsiegelbarkeit nur in einem kontrollierbaren Rahmen verändern.

Das Gleitmittel muß sich gegenüber Lackschichten inert verhalten, und darf weder quellend noch lösend wirken. Die Bestandteile des Schmiermittels müssen den einschlägigen Bestimmungen der Lebensmittelgeselze entsprechend zur Verwendung zugelassen sein.

Die bis anhin verwendeten Oberflächenschmiermittel, wie z. B. Paraffinöl jnd synthetische Triglyzeride. also flüssige Substanzen können die vorstehend aufgezähljo ten Anforderungen nur teilweise erfüllen.

Zudem sind in einigen Ländern Bestrebungen im Gange, die die Verwendung von Paraffinölen als Oberflächenschmiermittel auf Nahrungsmittel-Emballagen weitgehend verbieten wollen.

Somit hat sich der Erfinder die Aufgabe gestellt, ein Oberflächengleitmittel zu schaffen, das die vorstehend aufgezählten Anforderungen für ein Oberflächengleitmittel erfüllt. Eine weitere Aufgabe ist in der Schaffung eines Oberflächengleitmittels, das keine toxische Wirkung zeigt, d. h. durch die Lebensmittelgesetzgebung zugelassen ist, zu sehen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

daß das Oberflächengleitmittel als Hauptbestandteil das Aluminiumsalz und/oder Magnesiumsalz einer gesättigten Cn- bis Cig-Monocarbonsäure sowie ggf. einen Dispergator enthält.

Vorzugsweise enthält es als Aluminium- bzw. Magnesium-Monocarbonsäuresalz Aluminiumstearat bzw. Magnesiumdistearat Es hat sich dabei in den meisten Fällen als nötig erwiesen, in der Rezeptur des Oberflächengleitmittels einen Mindestgehalt des Aluminium- oder Magnesium-Monocarbonsäuresalzes von 60% einzuhalten.

Als ein besonders vorteilhaftes Aluminium- oder Magnesium-Monocarbonsäuresalz hat sich das entsprechende Stearat erwiesen.

Umfangreiche Betriebsversuche haben auch gezeigt, daß Aluminiumtristearat in den meisten Fällen eine etwas bessere Schmierwirkung als Magnesiumdistearat zeigt. Die Schmiereigenschaften von Magnesiumdistearat seinerseits sind jedoch wesentlich besser als die der übrigen Erdalkalimetall-Distearate.

Weiter hat sich nun aber gezeigt, daß Aluminium- und Magnesium-Monocarbonsäuresalze in industriellem b5 Mabstab nur unter größten Schwierigkeiten appliziert werden können.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gleitmittels können diese Schwie-

rigkeiten jedoch mindestens zum Teil durch Zugabe von Applikationshilfsmittel überwunden werden. Völlig überraschend hat sich gezeigt, daß beim Einsatz von Gemischen der Aluminium- und Magnesium-Monocarbonsäuresalze das in geringerer Menge zugesetzte Monocarbonsäuresalz als Applikationshilfsmittel für das als Hauptbestandteil des erfindungsgemäßen Oberflächengleitmittels vorliegende andere Monocarbonsäuresalz wirkt.

Die beiden Monocarbonsäuresalze können dabei in einem beliebigen Mischungsverhältnis eingesetzt werden. Es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, wenn das Oberflächengleitmittel (Angabe in Gewichts-%) aus

85 bis 95%, vorzugsweise 89 bis 94%, eines Aluminiumsalzes einer gesättigten Cn- bis Ci₉-Monocarbonsäure und

5 bis 15%, vorzugsweise 6 bis 11% eines Magnesiumsalzes einer gesättigten C_n- bis Cig-Monocarbonsäure oder

85 bis 95%, vorzugsweise 89 bis 94%, eines Magnesiumsalzes einer gesättigten Cu- bis C19-M0-nocarbonsäure, und

5 bis 15%, vorzugsweise 6 bis 11%, eines Aluminiumsalzes einer gesättigten Cn- bis Cig-Monocarbonsäure besteht

Durch den Einsatz von Gemischen der Aluminium- und Magnesiummonocarbonsäuresalze werden die Schmier- bzw. Gleiteigenschaften des Hauptbestandteils des erfindungsgemäßen Schmiermittels nur unwesentlich beeinflußt. Vorteilhafterweise werden für den Gleitmittelhauptbestandteil wie für das Applikationsmittel Aluminium- und Magnesiumsalze der gleichen Monocarbonsäure, z. B. Stearinsäure, eingesetzt; doch ist auch der Einsatz von Gemischen, wie z. B.

Aluminiumbistearat als Hauptbestandteil des Gleitmittels und Magnesiumdilaurat als Applikationshilfsmittel, oder

Magnesiumdistearat als Hauptbestandteil des Gleitmittels und Aluminiumtriiaurat als Applikationshilfsmittel

möglich.

Da die Veredelung von für Verpackungszwecke bestimmten Metallbändern mit einem Oberflächengleitmittel in vielen Fällen als unmittelbar dem Lackieren folgender Verarbeitungsschritt ausgeführt wird, war zu versuchen, daß erfindungsgemäße Oberflächengleitmittel aus einer Lösung oder Dispersion aus einem in der Lacktechnik üblichen aliphatischen Lösungsmittel, wie beispielsweise η-Hexan auf die Bandoberfläche aufzubringen. Die aus dieser Forderung resultierenden Schwierigkeiten — weder die Aluminium- noch die Magnesiumsalze langkettiger Monocarbonsäuren, noch ein Gemisch aus beiden sind in aliphatischen Lösungsmitteln in größeren Mengen löslich oder dispergierbar

— können durch Zugabe mindestens eines weiteren Applikationshilfsmittels — eines Dispergators — überwunden werden. Als Dispergator haben sich Substanzen folgender Klassen als brauchbar erwiesen:

— Synthetische Triglyzeride,

— Paraffinöle,

— aliphatische C4- bis Cie-Alkohole,

— Ester eines Methyl- oder Äthylalkohols

mit einer Cn- bis Ci7-Monocarbonsäure,

— Ester eines C3- bis Cö-Alkohols mit einer

Cu-bisCu-Monocarbonsäure,

- Ester eines aliphatischen Ci- bis C₆-Alkohols
mit einer ω-Oxymonocarbonsäure.

Bevorzugt werden die Methyl- und Äthylester der Cn- bis Ci7-Monocarbonsäuren, insbesondere der Laurinsäure. Nachfolgend werden in Tabelle I zwei beispielhafte Zusammensetzungen des erfindungsgemäßen Gleitmittels aufgezeigt, wobei die bezeichneten Substanzen Aluminiumtristearat, Magnesiumdistearat und Methylpalmitat durch andere Mitglieder ihrer Stoffgruppen substituiert werden können.

Tabelle I

Gleitmittelkomponente

Zusammen- Zusammensetzung 1 setzung 2

(Gew.-%) (Gew.-%)

Aluminiumtristearat 60-80 2-10

Magnesiumdistearat 2-10 60-80

Methylpalmitat 10-30 10-30

Als besonders zur Herstellung von Dispersionen des erfindungsgemäßen Gleitmittels geeignet und in Lacktechnik übliche Lösungsmittel haben sich flüssige aliphatische Kohlenwasserstoffe, insbesondere n-Hexan, erwiesen. Dieses Lösungsmittel siedet bei 69° C, besitzt praktisch keinen Eigengeruch und verursacht vor allem in Lackschichten keine mikroskopischen Versprödungsrisse, wie dies bei der Verwendung von aliphatischen Alkoholen oder Ketonen als Lösungsmittel in vielen Fällen beobachtet werden kann. Die bei der Belegung mit dem erfindungsgemäßen Gleitmittel der

j5 lackierten Metallbänder von der Lackschicht aufgenommenen Mengen η-Hexan sind gering und werden bei der nachfolgenden Trocknung weitgehend verdampft, so daß sich der Restlösungsmittelgehalt der Lackschicht kaum verändert. Für die Veredelung blanker Metallbänder können jedoch auch aliphatische Alkohole oder Ketone als Lösungsmittel verwendet werden. Ihre Anwendung wird jedoch vorzugsweise auf die Behandlung blanker Bänder beschränkt, da sie, wie bereits oben erwähnt, in der Lackschicht mikroskopische Versprö-

4> dungsrisse verursachen können.

Mit den erfindungsgemäßen vorgeschriebenen Dispersionen lassen sich in aliphatischen Lösungsmittels außerordentlich stabile Dispersionen erzielen. Dispersionen, die nach langen Standzeiten zum Teil als Niederschlag ausfallen, zeigen die Eigenschaft, daß die abgesetzten Teilchen der Metallsalze langkettiger Monocarbonsäuren bei geringsten Rührbewegungen sofort wieder aufgewirbelt werden.

Vor allem für Oberflächengleitmittel, die für Nahrungsmittel-Verpackungen bestimmt sind, hat sich ferner gezeigt, daß diese Dispergatoren beim Erwärmen — z. B. beim Backen — zum Teil unangenehme Gerüche verursachen können. Diese Geruchsbildung wird unter anderem auf Verunreinigungen im Dispergator zurück-

bo geführt Somit ist es außerordentlich wichtig, daß für zur Nahrungsmittelverpackung verwendete Gleitmittelrezepturen, Dispergatoren zumindest der Qualität »rein« verwendet werden. Als besonders geeignet für Nahrungsmittelverpackungen haben sich Gleitmittelrezep-

b5 türen mit Methyl- und Äthylester der gesättigten Cnbis Ci9-Monocarbonsäuren erwiesen, die einzeln oder im Gemisch eingesetzt werden können. Bevorzugt als Dispergator ist Methylpalmitat

Substanzen der restlichen Stoffklassen werden vorzugsweise für Verpackungsbänder eingesetzt, die für andere Zwecke als für Nahrungsmittelverpackungen Verwendung finden.

Eine typische und besonders vorteilhafte Zusammensetzung einer Dispersion des erfindungsgemäßen Oberflächengleitmittels wird nachfolgend aufgezeigt:

Tabelle II

Dispersionskomponente

Bereich (Gew.-%)

Vorzugsbereich

(Gew.-%)

Aluminiumtristearat
Magnesiumdistearat
Methylpalmitat
n-Hexan

2,5-10,0

0,1- 1,5

0,8- 3,0

85,5-96,6

4,0- 6,5

0,3- 0,7

1,2- 2,0

91,0-94,0

Eine derartige Dispersion zeigt selbst nach langen Standzeiten von mehreren Monaten eine ausgezeichnete Stabilität, d. h. eine nur geringe Entmischung.

Eine weitere ebenfalls vorteilhafte Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Dispersion kann erhalten werden, wenn in Tabelle II die Konzentrationsbereiche für Aluminiumtristearat und Magnesiumdistearat vertauscht werden.

Diese Dispergierhilfsmittel, die nach dem Trocknungsvorgang auf dem Metallband einen Bestandteil des Gleitmittels darstellen, zeigen ebenfalls eine gewisse Schmierwirkung, die jedoch nicht so ausgeprägt ist wie diejenige der Aluminium- und Magnesium-Monocarbonsäuresalze. Diese Schmiereigenschaft kann jedoch im Laufe der Zeit durch Oxydation des Dispergators vermindert werden. In Extremfällen, insbesondere bei Triglyzeriden, bewirkt die Oxydation des Dispergators eine Umwandlung des Gleitmittels i;n einen klebrigen Film, der die damit beschichteten Metallbänder unbrauchbar erschienen läßt. In diesen Fällen kann die Standzeit der solche oxidationsempfindlichen Dispergatoren enthaltenden Gleitmittel durch Zugabe mindestens eines weiteren Additivs — sogenannter Oxydations-Inhibitoren — so weit verlängert werden, daß auch oxydationsempfindliche Dispergatoren sinnvoll in industriellem Maßstab eingesetzt werden können. Mengenmäßig werden diese Oxydations-Inhibitoren vorteilhaft in den Dispergatorgehalten äquivalenten Mengen eingesetzt, doch sind Gleirmittelrezepturen, deren Gehalt an Oxydationsinhibitoren größer oder kleiner als der Gehalt an Dispergierhilfsmittel ist, ebenfalls brauchbar und in gewissen Fällen sogar vorteilhaft Ein derartiger Oxidations-Inhibitor ist beispielsweise Palmitoylascorbat

Keine Veränderung der Gleiteigenschaften durch Oxydation des Dispergierhilfsmittels zeigen Gleitmittel, die als Dispergator nur die, insbesondere für Nahrungsmittelverpackungen geeigneten Methyl- und Äthylester gesättigter Cn- bis Cig-Monocarbonsäuren enthalten.

Zur Herstellung der Dispersion können die Bestandteile des Gleitmittels, d.h. das Aluminium- und Magnesium-Monocarbonsäuresalz, die Dispergiermittel und gegebenenfalls die Antioxidationsmittel in ein Lösungsmittel eingegeben und das Gemisch während längerer Zeit, z.B. während 6-8 Siunden, in einem Gefäß mit Rückflußkühler derart erwärmt werden, daß

das Lösungsmittel stetig kocht. Dabei entsteht eine milchigweiß erscheinende Dispersion von gequollenen Metallstearatteilchen im Lösungsmittel. In Extremfällen, d. h. bei Anwendung besonderer »Dispergatoren« kann dabei auch eine Lösung entstehen. Das Aufbringen des Gleitmittels auf die Bandoberfläche kann mittels in der Lacktechnik üblicher Verfahren und Vorrichtungen erfolgen. Als günstig haben sich dabei Verfahren und Vorrichtungen zur Tauchlackierung bzw. Tauchfirnisie-

> rung erwiesen. Dabei erfolgt die Belegung der Verpackungsbänder mit dem erfindungsgemäßen Gleitmittel vorzugsweise beidseitig.

Üblicherweise werden in der Verpackungsindustrie für Verpackungen aus Metallbändern Aluminium und seine Legierungen eingesetzt, die gegebenenfalls ein oder beidseitig lackiert oder kaschiert sein können. Die Dicke dieser Aluminiumbänder bzw. Bänder aus Aluminiumlegierungen liegt dabei je nach Anwendung zwischen 10 und 250 μΐη. Die Dicke der gegebenenfalls ein- oder beidseitig aufgebrachten Lack- oder Kaschierschicht liegt vorzugsweise zwischen 1 und 100 μηι. Die aufzutragende Menge Gleitmittel muß auf die Weiterverarbeitungsverfahren des Bandes abgestimmt werden. Vorzugsweise liegt sie jedoch zwischen 10 und 150 mg/m²/Seite. Bei Verwendung des Bandes für Verpakkungen von Nahrungsmitteln sind zur Bestimmung der aufzutragenden Menge ebenfalls die entsprechenden gesetzlichen Vorschriften zu berücksichtigen.

Beim Einsatz auf blanken und lackierten Bändern erfüllt das erfindungsgemäße Gleitmittel sämtliche in der Verpackungsindustrie gestellten Anforderungen.

Dies gilt insbesondere für:

Herstellung von tiefgezogenen Metallbehältern ohne zusätzlichen Schmiermittelauftrag vor oder während des Verformungsprozesses.
Trennmittel für gestanzte, gestappelte Metalldekkel zur problemlosen Vereinzelung der Deckel auf den Abpackmaschinen.

Formtrennmittel für Backwaren (insbesondere mit hohem Zuckergehalt) zur problemlosen Entnahme des Füllgutes, beispielsweise aus einer Aluminiumform, nach dem Backvorgang.
Ungehinderte Entstappelung von Metallband als Platinen zur Herstellung von Faltenbehältern.
Verwendung als Gleitmittel für Aluminiumfolien und Aluminiumbänder zur Weiterverarbeitung auf Abpackanlangen ab Rollenmaterial, z. B. für Schokoladeneinwickler etc.

Tiefgezogene Verpackungsbehälter aus lackierten oder kaschierten Aluminiumbändern, die mit einem erfindungsgemäßen Gleitmittel belegt sind, können mit einem Deckel in gewohnter Weise mittels Heißsiegeln dicht verschlossen werden. Als einziger Unterschied zu konventionellen Gleitmitteln auf Paraffinöl-Basis hat sich gezeigt, daß in gewissen Fällen die Siegeltemperatur zur dichten Verschließung der Verpackung- leicht erhöht werden muß. Diesem Erfordernis kann auf industriellen Verpackungsmaschinen durch einfaches Erhöhen der Temperatur ohne weitere Schwierigkeiten in einer Weise nachgekommen werden, daß daraus keine Nachteile entstehen.

In F i g. 1 und 2 werden zwei zur Applikation des erfindungsgemäßen Gleitmittels besonders günstige Vorrichtungen schematisch dargestellt

F i g. 1 zeigt eine Vorrichtung bestehend aus Mutterrone 1, einen die Dispersion enthaltenden Behälter 2,

Abquetschrollen 3, einen Trocknungskanal 4 mit einem einen Ventilator enthaltenden Abzug für die Lösungsmitteldämpfe 5, Zirkularmesser mit Messerbalken 6 und einer Haspelrolle 7 für das mit Gleitmittel beschichtete und geschnittene Band.

Bei Verwendung von η-Hexan als Lösungsmittel beträgt die Temperatur im Trocknungskanal etwa 80° C.

F i g. 2 zeigt schematisch eine an sich bekannte Lackiervorrichtung, die sich ebenfalls für das Aufbringen des erfindungsgemäßen Gleitmittels als besonders geeignet erwiesen hat. Die Vorrichtung besteht aus einer Mutterrolle 1, einem die Dispersion enthaltendes Tauchbad 2, Abquetschrollen 3, aus einem Trocknungskanal 4 mit Abzug und Ventilator 5 und einer

10

Haspelrolle 6 für das beidseitig beschichtete Band. Dabei werden, wie bereits zu F i g. 1 beschrieben, vorzugsweise Abquetschrollen 3 aus Stahl und/oder Gummi verwendet und die Temperatur im Trocknungskanal beträgt bei Verwendung von η-Hexan als Lösungsmittel ebenfalls vorzugsweise etwa 80⁰C. Die Abquetschrollen 3 sind im weiteren mit einer, beispielsweise mechanischen Anstellung versehen. Damit kann die aufzutragende Menge an Gleitmittel gesteuert werden.

Die Vorteilhaftigkeit des erfindungsgemäßen Gleitmittels wird nachstehend anhand zweier Beispiele näher erläutert:

Beispiel

An einem Gleitmittel, bestehend aus

91 % Aluminiumtristearat und
9% Magnesiumdistearat

wird der Einfluß verschiedener Dispergatoren gezeigt. Die Versuche werden in der Weise durchgeführt, daß 5,5 g Gleitmittel mit einer definierten Dispergatormenge in 94,5 g η-Hexan gegeben werden und dieses Gemisch während 7 Stunden im Rückfluß gekocht wird. Die in Tabelle III aufgelisteten Resultate geben Auskunft über die Stabilität der Dispersion während einer Beobachtungsdauer von 30 Tagen bei 25° C, die Schmierwirkung zwischen zwei Aluminiumplatten und die Geruchsbildung auf Aluminium nach einem Erwärmen während 60 Minuten auf 60⁰C.

Die Stabilität der Dispersion wird willkürlich in folgender Weise definiert:

Eine Stabilität von 100% bedeutet, daß die

Dispersion während der Beobachtungsdauer in

vollem Umfang erhalten bleibt.

Eine Stabilität von 70% bedeutet, daß sich über der

Dispersion 30 Vol.-% klares η-Hexan bildet.

Eine Stabilität von 0% zeigt an, daß die Dispersion

als Niederschlag ausgefallen ist.

Tabelle III	Dispersionsmittel	ig	Eigenschaften	Stabilität	Gleitmittelfilm	Geruch auf Al
Bez. Nr.	Zusatz in g/100g	2g		30 d, 25 C	Schmierwirkung	60 C, 60 min
		3g	Dispersion		Al/Al
		ig	Lösungsart	95%		ohne Geruch
		2g			gut
	Synthetisches	3g
101	Triglycerid	ig	Dispersion	90%		wachsähnlich
102		2g			gut
103	Paraffinoel	3g
104		ig	Dispersion	90%		unangenehm
105		2g			gut
106	Indopol H 100	3g
107		ig	Dispersion	90%		wacbsähnlich
108		2g			sehr gut
109	Butyllaarat	3g		70%		Laurylalkohol
110		ig	Dispersion		gut
111		2g
112	Laurylalkohol	3g	Dispersion	70%		ohne Geruch
113		ig			ausgezeichnet
114		2g
115	Methylpalmitat	3g	Dispersion	100%		schwacher
116		ig			gut	Gerach
117
118	Glykolsäure-		klare Lösung	70%		wachsähnlich
119	butylester			sehr gut
120
121	Stearinsäure-	Dispersion
123	butylester

Die in Tabelle III aufgelisteten Resultate zeigen, daß mit sämtlichen Dispersionsmitteln brauchbare Gleitmittel erhalten werden. Allerdings wird ebenfalls deutlich, daß vorzugsweise Methylplamitat, d. h. Dispergatoren der Gruppe »Ester eines Ci- oder C2-Alkohols mit einer gesättigten Cn- bis QrMonocarbonsäure« für Rezepturen für Nahrungsmittel-Verpackungsbänder eingesetzt werden können.

Weiter zeigt Tabelle II, daß mit sämtlichen Dispergatoren eine genügende Schmierwirkung erzielt werden kann, wobei die Dispergatormenge keine wesentliche Rolle spielt. In Tabelle II wird die Schmierwirkung qualitativ wie folgt bewertet:

Ausgezeichnet
sehr gut
gut

schlecht
sehr schlecht

Beispiel 2
Ein Oberflächengleitmittel der Zusammensetzung

5 Gewichts-% Aluminiumtristearat
0,5 Gewichts-% Magnesiumcüstearat und
1,5 Gewichts-% Methylpalmitat

wird mit einer Fig. 1 entsprechenden Vorrichtung auf ein blankes Aluminiumband aufgebracht. Zu diesem Zweck wird das Gleitmittel mit obiger Zusammensetzung in 93 Gewichts-% η-Hexan in bereits beschriebener Weise während 7 Stunden im Rückfluß gekocht.

Die auf diese Weise hergestellte Dispersion wird in unterschiedlichen Mengen beidseitig auf das Aluminiumband aufgebracht, und die auf diese Weise erzielte Belegung der Bandoberfläche bestimmt. Die entsprechenden Resultate sind in Tabelle IV aufgelistet.

Tabelle IV

Auftrag der Dispersion

0,14 g/m2 0,70 g/m2

1.4g/m2

1,55 g/m2

Schmierfiln.
Al-Tristearat
Mg-Distearal
Methylpalmitat

10 mg/m2
7,1 mg/m2
0,7 mg/m2
2,1 mg/m2

50 mg/ni2 35,5 mg/m2 3,5 mg/m2 10,5 mg/m2 100 Tig/m2

71 mg/m2

7 mg/m2

21 mg/m2

108,5 mg/m2 77,8 mg/m2 7,7 mg/m2 23 mg/m2

Gemäß Vorschrift des FDA sind Aiuminiumtristearat und Magnesiumdistearat in Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen, sofern ihre Menge 310 mg/m² nicht übersteigt.

Unter denselben Umständen ist Methylpalmitat zugelassen, sofern die Auftragsmenge 23 mg/m² nicht übersteigt.

Aus Tabelle IV wird ersichtlich, daß die erfindungsgeji mäßen Oberflächengleitmittel mit Meihyipaimkat als Dispersion den gesetzlichen Anforderungen entsprechen, wenn die Belegung der mit dem Füllgut in Kentakt stehenden Bandoberfläche die Größenordnung von 100 mg/m²/Seite übersteigt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Oberflächengleitmittel für Metallbänder, insbesondere für blanke und lackierte Bänder aus Aluminium und AluminiunJegierungen, die für Verpackungszwecke, insbesondere für Lebensmittelverpackungen, eingesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das ^Gleitmittel als Hauptbestandteil das Aluminiumsalz und/oder Magnesiumsalz einer gesättigten Cu- bis Cw-Monocarbonsäure sowie ggf. einen Dispergator enthält

2. Oberflächengleitmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Aluminium-Monocarbonsäuresalz Aluminiumtristearat enthält

3. Oberflächengleitmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß es als Magnesium-Monocarbonsäuresalz Magnesiumdistearat enthält

4. Oberflächengleitmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß es aus

85 bis 95% eines Aluminiumsalzes einer gesättigten Cn- bis Ci9-Monocarbonsäure und

5 bis 15% eines Magnesiumsalzes einer gesättig

ten Cn- bis Ci9-Monocarbonsäure

besteht

5. Oberflächengleitmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß es aus

89 bis 94% eines Aluminiumsalzes einer gesättigten Cn- bis Cig-Monocarbonsäure und

6 bis 11% eines Magnesiumsalzes einer gesättig

ten Cn- bis Ci9-Monocarbonsäure

besteht.

6. Oberflächengleitmittel nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus

85 bis 95% eines Magnesiumsalzes einer gesättigten Cn- bis Ci9-Monocarbonsäure und
5 bis 15% eines Aluminiumsa'zes einer gesättigten Cn- bis Ci9-Mcnocarbonsäure

besteht.

7. Oberflächengleitmittel nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Aluminiumsalz und einem Magnesiumsalz ein und derselben Monocarbonsäure besteht.

8. Oberflächengleitmittel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus

60 bis 80% eines Aluminiumsalzes einer gesättigten

Cn - bis Ci9-Monocarbonsäure,
2 bis 10% eines Magnesiumsalzes einer gesättigten Ci 1- bis Ci9-Monocarbonsäure und
10 bis 30% mindestens eines Dispergators

besteht.

9. Oberflächengleitmittel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus

60 bis 80% eines Magnesiumsalzes einer gesättigten Cn- bis Ci9-Monocarbonsäure 2 bis 10% eines Aluminiumsalzes einer gesättigten Cn- bis Ci9-Monocarbonsäure und

10 bis 30% mindestens eines Dispergators

besteht.

10. Oberflächengleitmittel nach den Ansprüchen 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß es als Dispergator alternativ

40

50

55

Synthetische Triglyzeride,

Paraffinöle,

Polyisobutene,

aliphatische CU- bis Cie-Alkchole,

Ester eines Methyl- oder Äthylalkohols

mit einer Cu- bis Cu-Monocarbonsäure,
Ester eines aliphatischen C₃- bis

Ct-Alkohols mit einer gesättigten Cn-

bis Cu-Monocarbonsäure oder
Ester eines C₂- bis C5-Alkohols mit einer

ω-Oxymonocarbonsäure

enthält

11. Oberflächengleitmittel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es als Dispergator einen Methyl- oder Äthylester einer gesättigten Cnbis Ci9-Monocarbonsäure enthält

12. Oberflächengieitmittel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es als Dispergator ein Methylpalmitai enthält

13. Dispersion eines Oberflächengleitmittels nach den Ansprüchen 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Lösungsmittel flüssige aliphatische Kohlenwasserstoffe, aliphatische Alkohole oder aliphatische Ketone enthält

14. Dispersion nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Lösungsmittel n-Hexan enthält

15. Verwendung des Oberflächengleitmittels nach Anspruch 1 für die Beschichtung zumindest einer Seite eines Metallbandes, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, mit einer Dicke von 10 bis 250 μίτι, das ggf. ein- oder beidseitig lackiert oder kaschiert sein kann und das für Verpackungszwecke, insbesondere zur Herstellung von tiefgezogenen Verpackungsbehältern geeignet ist

16. Verwendung des Oberflächengleitmittels nach Anspruch 15 für die Beschichtung zumindest einer Seite eines für Verpackungszwecke geeigneten Metailbandes, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, wobei die Belegung des Metallbandes mit Oberflächengleitmittel zwischen 10 und 150 mg/mVSeite liegt.

17. Verwendung des Oberflächengleitmittels, enthalten das Aluminium- und das Magnesiumsalz der Stearinsäure nach den Ansprüchen 15 und 16 für die Beschichtung zumindest einer Seite eines für Verpackungszwecke geeigneten Metallbandes, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung.

18. Verwendung des Oberflächengleitmittels, enthaltend mindestens ein Dispergierhilfsmittel aus der Gruppe

— Synthetische Triglyzeride

— Paraffinöle

— Polyisobutene

— aliphatische Gt- bis Ci6-Alkohole

— Ester eines Methyl- oder Äthylalkohols mit
einer Ci 1 - bis Ci 7- Monocarbonsäure

— Ester eines aliphatischen C3- bis
C₆-AIkOhOIs mit einer gesättigten
Cn-bis Ci7-Monocarbonsäure

— Ester eines C2- bis Cs-Alkohols mit einer
ω-Oxymonocarbonsäure,

nach den Ansprüchen 15 bis 17 für die Beschichtung zumindest einer Seite eines für Verpackungszwecke

geeigneten Metallbandes, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung.

19. Verwendung des Oberflächengleitmittels, enthaltend als Dispergierhilfsmittel e^;nen Methyl- und/oder Äthylester einer gesättigten Cn- bis Cig-Monocarbonsäure nach Anspruch 18 für die Beschichtung zumindest einer Seite eines für Verpackungszwecke geeigneten Metallbandes, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung.

20. Verwendung des Oberflächengleitmittels, enthaltend als Dispergierhilfsmittel Methylpalmitat, nach Anspruch 19 für die Beschichtung zumindest einer Seite eines für Verpackungszwecke geeigneten Metallbandes, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung.

21. Verwendung des Oberflächengleitmittels, bestehend im wesentlichen aus