專利名稱：用于玻璃容器的劃痕掩蔽的方法
用于玻璃容器的劃痕掩蔽的方法本發(fā)明涉及在玻璃表面，特別是玻璃容器的外表面上涂敷水包油乳液，以改善所述玻璃表面的外觀的方法。更具體地講，本發(fā)明涉及用于在玻璃瓶上涂敷提高外觀的劃痕掩蔽涂層的方法。玻璃物品比如可退還瓶在制造、檢驗(yàn)、灌裝、運(yùn)送、洗滌等期間處理許多次。在這樣的處理期間，瓶與各種機(jī)械裝置比如傳送機(jī)、檢測裝置等接觸以及與其它玻璃容器(比如瓶、罐等)和表面比如盒、架等接觸。該高度接觸通過破裂、裂縫、劃痕或其它表面缺陷造成損害。在玻璃容器上使用劃痕或磨損掩蔽劑已經(jīng)公知并得到使用。這樣的掩蔽劑合乎需要地掩蔽磨損，并呈現(xiàn)可接受的耐用性和表面性質(zhì)。對(duì)于磨損掩蔽劑期望的性質(zhì)包括耐水性和耐用性同時(shí)非毒性并在清洗操作，通常為堿性清洗操作中可移動(dòng)。用于玻璃器皿的涂層可包含聚合材料，其在室溫下或加熱時(shí)涂敷于瓶表面之后固 化。例如美國專利號(hào)4273834公開了涂敷于玻璃物品以掩蔽磨損的具體有機(jī)聚硅氧烷和固化催化劑。所述材料在室溫或加熱下于瓶表面固化。美國專利號(hào)5346544公開了甘油三酸酯材料和異丙醇的脂肪酸酯作為用于玻璃容器的涂層，其在水中乳化，涂敷于玻璃瓶并在室溫或伴隨加熱下干燥。美國專利號(hào)4792494和4834950公開了優(yōu)選地以水性分散體形式存在的改性聚乙烯在玻璃表面形成保護(hù)涂層的用途。涂層通常在熱端整理工藝結(jié)束時(shí)涂敷，由此玻璃的殘余熱量有助于在常規(guī)冷端涂布工藝中干燥。美國專利號(hào)3296173公開了用于玻璃的保護(hù)涂層，涂層包含聚乙烯醇、乳化聚烯烴和氯化銨的反應(yīng)產(chǎn)物。涂層被涂敷和加熱，由此組合物反應(yīng)產(chǎn)生耐用涂層。然而對(duì)于玻璃瓶處理、清洗和灌裝操作的各種設(shè)計(jì)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)涂布方法的適用性造成多種限制。保護(hù)涂層在熱端工藝和/或冷端工藝中在制造期間涂敷于玻璃各器。在單用玻璃容器時(shí)，這樣的保護(hù)涂層足以保護(hù)免于在容器的壽命期間磨損。對(duì)于可退還玻璃容器，其可被清洗和重新灌裝例如20-60次或者更多，‘生產(chǎn)涂敷的’涂層被洗掉而失去保護(hù)。隨著返還周期數(shù)目增大，磨損也如此，造成不期望的外觀。為了提供更好的外觀，在每一次清洗/再灌裝循環(huán)期間將返還的瓶用抗磨涂層進(jìn)行處理。已知的涂層系統(tǒng)，尤其是依賴于熱來固化或干燥所涂敷的涂層的那些涂層系統(tǒng)，在其中玻璃瓶為冷的、被冷卻或冷凍的線上無效。對(duì)于其它涂層系統(tǒng)，比如基于乳液的涂層系統(tǒng)，尤其是水包油乳液，期望乳液在玻璃表面的不穩(wěn)定性以致乳液分解并且油相涂層沉積于玻璃表面，以形成劃痕掩蔽涂層?；谒匀橐旱耐繉酉到y(tǒng)通常依賴于由于水相蒸發(fā)引起的破壞造成的乳液不穩(wěn)定。然而瓶上的水分比如冷凝可不利地影響這樣的系統(tǒng)，并且對(duì)于一些涂層，由于水分比如冷凝引起的長固化時(shí)間可不利地影響涂層系統(tǒng)。迄今已知的目前所有產(chǎn)品當(dāng)涂敷于濕瓶或冷瓶時(shí)顯示不佳或不能令人滿意的性能，冷瓶由于冷凝而變濕，例如在用冷的東西，通常為冷的液體比如起泡液體，例如起泡水、蘇打水、啤酒等灌裝玻璃瓶或容器期間。的確，所涂敷的產(chǎn)品被容器外面的冷凝水稀釋，所述稀釋主要導(dǎo)致‘洗掉’所涂敷的涂層，所述洗掉意味著根本沒有涂層。對(duì)于該問題已經(jīng)存在解決方案，比如依賴于通過加入乳液去穩(wěn)定劑的乳液去穩(wěn)定，或具有高乳化劑濃度和活性成分濃度的乳液的系統(tǒng)?；诟呷榛瘎舛鹊娜橐喊ㄊ褂酶鼭獾娜橐?，因?yàn)槔淠♂屗鋈橐?。然而，使用更濃的乳液?dǎo)致涂層不可接受，因?yàn)槔淠牧坑捎诼饵c(diǎn)變化而強(qiáng)烈變化，以致使用濃乳液不能令人滿意。加入乳液去穩(wěn)定劑的一個(gè)實(shí)例公開于EP-A-I 731 227中。在該文件中，破乳劑為酸，并且結(jié)果是改善所期望的涂層性能，甚至在玻璃容器外部的冷凝存在下。然而使用破乳劑比如酸遭受幾個(gè)缺點(diǎn)，并且目前高度期望使用具有中性pH的乳液，以除別的以外避免酸乳液的主要缺點(diǎn)，列舉如下
對(duì)于瓶塞和設(shè)備兩者的腐蝕問題；
對(duì)于染料的問題，尤其是在PH敏感的標(biāo)簽；
對(duì)于當(dāng)?shù)毓と撕妥罱K用戶的安全問題；
由于處理掉的酸性流出物的環(huán)境問題。一種其它的可能性包括使用劃痕掩蔽水性乳液，其可在玻璃容器上涂布期間容易地破壞。這種水性乳液通常為水包油型，其油相可例如含有少量表面活性劑，比方說少于15%，并且甚至少于10%。這種具有少量表面活性劑，在本發(fā)明的情況下容易破壞的水包油乳液在本發(fā)明中也稱為“不穩(wěn)定的”乳液或“不太穩(wěn)定的”乳液。然而，依灌裝線的布局而定，在從制備劃痕掩蔽乳液的點(diǎn)向涂敷點(diǎn)的管道(即單向流向涂敷器)的意義上，通常建立循環(huán)管道以進(jìn)料，例如噴槍。在這些情況下，如在先前段落中所討論的這樣的“不穩(wěn)定”乳液將導(dǎo)致在該循環(huán)管道中已經(jīng)相分離。如果在極端情況下涂敷非常富油乳液或僅有油相，這導(dǎo)致涂層過載；或者如果在其它的極端情況下涂敷含太少油的乳液或僅有水相，導(dǎo)致較少或根本沒有涂層。簡言之，目前對(duì)技術(shù)人員可用的所有制劑類型、劃痕掩蔽技術(shù)具有下面概述的優(yōu)勢和缺點(diǎn)
權(quán)利要求
1.用于在可退還玻璃容器上涂敷劃痕掩蔽水性乳液的方法，所述方法至少包含以下步驟 a)制備劃痕掩蔽制劑的水性乳液； b)將所述水性乳液進(jìn)料至穩(wěn)定區(qū)域；和 c)將來自所述穩(wěn)定區(qū)域的水性乳液進(jìn)料至玻璃容器涂布裝置。
2.權(quán)利要求I的方法，其中所述穩(wěn)定區(qū)域?yàn)閯?dòng)態(tài)穩(wěn)定區(qū)域。
3.權(quán)利要求I的方法，其中所述穩(wěn)定區(qū)域包含再循環(huán)回路，其中在步驟a)中制備的乳液以高速，通常以約10 L/小時(shí)-約100000 L/小時(shí)之間，有利地在約100 L/小時(shí)-4000L/小時(shí)之間，并且優(yōu)選地在約200 L/小時(shí)-約2500 L/小時(shí)之間的速度在管線回路中循環(huán)。
4.權(quán)利要求I的方法，其中所述乳液在幾秒-約300分鐘期間，優(yōu)選地在約30秒-約100分鐘期間，更優(yōu)選地在約I分鐘-約20分鐘期間保持在所述穩(wěn)定區(qū)域中。
5.權(quán)利要求I的方法，其中所述劃痕掩蔽制劑包含O.I wt%-15被％的至少一種表面活性劑和85 wt%-99. 9 wt%的至少一種油，優(yōu)選I wt%_10 wt%的至少一種表面活性劑和90wt%-99 wt%的至少一種油，和更優(yōu)選I. 5 wt%-8 wt%的至少一種表面活性劑和92 wt%-98. 5wt%的至少一種油。
6.權(quán)利要求I的方法，其中所述劃痕掩蔽制劑包含至少一種選自以下的表面活性劑 烷氧基化(優(yōu)選乙氧基化和/或丙氧基化)的苯氧基烷基； 任選地烷氧基化(優(yōu)選乙氧基化和/或丙氧基化)的伯或仲醇； 燒氧基化(優(yōu)選乙氧基化和/或丙氧基化)的燒基胺； 燒氧基化(優(yōu)選乙氧基化和/或丙氧基化)的酸； 燒氧基化(優(yōu)選乙氧基化和/或丙氧基化)的酷，優(yōu)選甘油酷； 脫水山梨醇酯或烷氧基化(優(yōu)選乙氧基化和/或丙氧基化)的脫水山梨醇酯，優(yōu)選HLB值為大于4，并且更優(yōu)選地選自脫水山梨醇單油酸酯、脫水山梨醇單硬脂酸酯和脫水山梨醇單月桂酸酯及其混合物； 聚乙二醇或乙二醇，單-和/或和二-酯；優(yōu)選HLB值為大于4 ;和聚甘油或甘油，單-和/或二-和/或三-酯，優(yōu)選HLB值為大于4，并且更優(yōu)選地選自聚甘油油酸酯。
7.權(quán)利要求I的方法，其中所述劃痕掩蔽制劑包含至少一種選自以下的油 聚烯烴比如石蠟油； 脂肪酸； 脂肪酸酯，優(yōu)選單酯，具有多于10個(gè)碳原子，并且優(yōu)選最多40個(gè)碳原子； 脫水山梨醇酯或烷氧基化(優(yōu)選乙氧基化和/或丙氧基化)的脫水山梨醇酯，有利地HLB值為等于或小于4，并且非常有利地選自脫水山梨醇三油酸酯、脫水山梨醇三硬脂酸酯和脫水山梨醇三月桂酸酯及其混合物； 聚乙二醇或乙二醇，單-和/或和二-酯；有利地HLB值為等于或小于4 ;和 聚甘油或甘油，單-和/或二-和/或三-酯，有利地HLB值為等于或小于4。
8.權(quán)利要求I的方法，其中所述劃痕掩蔽制劑進(jìn)一步包含一種或多種選自殺生物劑、殺菌劑、染料、乳液去穩(wěn)定劑、香料、氣味劑、紫外光吸收劑、光吸收劑、沖擊吸收劑等的添加劑。
9.權(quán)利要求I的方法，其中油相在所述劃痕掩蔽乳液中的濃度為水包油乳液總重量的按重量計(jì)約2%-20%，優(yōu)選按重量計(jì)約2. 5%-15%，更優(yōu)選按重量計(jì)約3%-10%。
10.權(quán)利要求I的方法，其進(jìn)一步包含步驟d)，其中所述劃痕掩蔽涂層乳液通過涂布裝置，比如適合于噴涂、浸潰或任何其它接觸方法等的裝置涂敷于玻璃表面，更具體地講涂敷于玻璃容器表面比如瓶，涂敷于所述玻璃容器的至少一部分、或整個(gè)外表面上。
11.權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)的方法，其中所述劃痕掩蔽水性乳液以等于或小于露點(diǎn)的溫度涂敷于可退還玻璃容器。
12.含有再循環(huán)回路的設(shè)備，其包含水包油乳液形式的劃痕掩蔽制劑，其中油相的濃度為水包油乳液總重量的按重量計(jì)約2%-20%，優(yōu)選按重量計(jì)約2. 5%-15%，更優(yōu)選按重量計(jì)約 3%-10%。
13.權(quán)利要求12的含有再循環(huán)回路的設(shè)備，其中所述水包油乳液的油相包含至少一種表面活性劑，其量為O. I wt%-15 wt%,優(yōu)選I wt%_10 wt%,并且更優(yōu)選I. 5 wt%-8 wt%。
14.權(quán)利要求12或13中任一項(xiàng)的含有再循環(huán)回路的設(shè)備用于在可退還玻璃容器上涂敷劃痕掩蔽涂層的方法的用途。
15.權(quán)利要求14的用途，其中所述玻璃容器在等于或小于露點(diǎn)的溫度下。
全文摘要
本發(fā)明涉及涂敷水包油乳液用以改善玻璃表面外觀，特別是玻璃容器外表面的方法。更具體地講，本發(fā)明涉及在玻璃瓶上涂敷提高外觀的劃痕掩蔽涂層的方法，所述方法包含在幾秒-約300分鐘期間在穩(wěn)定區(qū)域保持水包油乳液的步驟。
文檔編號(hào)C03C17/00GK102781865SQ201080063732
公開日2012年11月14日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者L.C.赫克曼, M.舒斯特, R.西本利斯特 申請人:阿肯馬弗利辛恩公司