WO1992010551A1 - Pulverlack und dessen verwendung zur innenbeschichtung von verpackungsbehältern und zur schweissnahtabdeckung - Google Patents

Pulverlack und dessen verwendung zur innenbeschichtung von verpackungsbehältern und zur schweissnahtabdeckung Download PDF

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WO1992010551A1
WO1992010551A1 PCT/EP1991/002099 EP9102099W WO9210551A1 WO 1992010551 A1 WO1992010551 A1 WO 1992010551A1 EP 9102099 W EP9102099 W EP 9102099W WO 9210551 A1 WO9210551 A1 WO 9210551A1
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powder
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Lothar Jandel
Siegfried Krause
Josef Rademacher
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BASF Lacke und Farben AG
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00—Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins

Definitions

  • the present invention relates to powder coatings for the inner coating and weld seam covering of packaging containers based on epoxy resins and polyesters containing carboxyl groups.
  • the present invention also relates to methods for the internal coating and for the weld seam covering of packaging containers and the use of the powder coatings.
  • Packaging containers such as canned food, two- and three-part beverage cans, among others, are provided with a coating on the inside, on the one hand to protect the contents from being affected by detached components of the metal sheet, and on the other hand to prevent corrosion of the metal sheet by aggressive contents .
  • this packaging container is coated mainly by means of organically dissolved paints.
  • this has a high solvent load on the environment when the paint films dry 1 episode.
  • EP-B 119 164 discloses thermosetting powder coatings for covering weld seams in metal containers which are used to hold foods or drinks. These thermosetting powder coatings contain as binders
  • EP-B-119 164 does not contain any information about suitable particle sizes and particle size distributions of the powder coating materials. Another disadvantage is that these powder coatings are only suitable for covering weld seams.
  • EP-B-10 805 discloses powder coatings for the inner coating of cans which contain a polyester with terminal carboxyl groups and an OH number of less than 10 mg KOH / g and an epoxy resin. These powder coatings contain choline derivatives as a curing catalyst. The powder coatings have an average particle size between 20 and 150 ⁇ m. However, EP-B-10 805 does not contain any instructions as to how can inner coatings can be obtained which, even with layer thicknesses of less than 15 mm, provide closed films. In addition, these powder coatings have - due 1 due to the low OH number of the polyester - the disadvantage of poor crosslinking. Accordingly, this system does not point in practice
  • US Pat. No. 4,497,837 discloses powder coatings for the interior coating of cans and can lids which contain an epoxy resin and aromatic amines, Lewis acids or acid anhydrides as hardeners.
  • the powder coating materials have an average particle size between 20 and 150 ⁇ m, preferably 30 to 70 ⁇ m / / .
  • a disadvantage of these systems is the high minimum layer thickness of 38 ⁇ m in order to achieve coatings with a not too large porosity.
  • these powder coatings have the disadvantage that oven dwell times of between 5 and 12 minutes are required to cure the systems described.
  • powder coatings for the internal coating of cans are known from US Pat. No. 3,962,486, which also contain an epoxy resin and aromatic amines,
  • powder coatings for the internal coating of cans are known from US Pat. No. 4,183,974, which contain an epoxy resin and an amine hardener. These powder coatings have average particle sizes between 1 and 100 .mu.m, preferably between 1 and
  • the present invention is based on the object of providing powder coatings which, with the same chemical composition, are suitable both for the weld seam cover and for the inner coating of packaging containers, in particular metal containers.
  • these powder coatings should also meet the requirements that are usually placed on inner coatings of cans when applied with thin layers of 15 ⁇ m.
  • these inner coatings should not be porous (determined using the so-called Enamelrat test), a good adhesion 1 tion on the surface, have a high elasticity and be stable under the usual pasteurization and sterilization conditions.
  • these powder coatings should lead to coatings with high elasticity which can withstand the mechanical deformations when flaring and drying the cans without damage. After deformation, resistance to sterilization and pasteurization is also required.
  • the powder coatings should be able to be hardened during the short drying times customary for can coating.
  • the powder coating has such a particle size distribution that
  • the average particle size of the powder coating particles is between 5 and 20 .mu.m and
  • the steepness of the grain distribution curve at the turning point is greater than or equal to 100.
  • the invention also relates to a powder coating for the weld seam covering of packaging containers based on epoxy resins and carboxyl-containing polyesters, characterized in that
  • the powder coating has such a particle size distribution that
  • the average particle size of the powder coating particles is between> 20 and 60 .mu.m and
  • the invention relates to methods for the interior coating and for the welding seam covering of packaging containers, in which these powder coatings are applied.
  • the invention also relates to the use of the powder coatings for internal coating and
  • 25 packing containers are suitable and that the property profile and thus the intended use can be controlled simply by setting an appropriate particle size distribution.
  • These powder lacquers can be hardened quickly, are easy to handle and
  • Pulver ⁇ the invention are distinguished varnishes when used for internal coating of packaging containers Ver ⁇ by the fact that coatings with 3 ⁇ um only a very small layer thickness of 15 required by the can manufacturer Eigenschaf- Have 1 th. In particular, these coatings have the required low porosity even with a small layer thickness of ⁇ _ 15 .mu.m.
  • these coatings are distinguished by good adhesion, high flexibility and good resistance to control and sterilization.
  • the powder coatings according to the invention have the advantage, when used for covering the weld seam, that the coatings have a high degree of flexibility, so that the weld seam cover can follow deformations of the packaging container during further processing without detachment or cracking.
  • the polyesters (component A) used in the powder coatings according to the invention have an acid number of 25 to 120 mg KOH / g, preferably 30 to 90 mg KOH / g and particularly preferably 60 to 90 mg KOH / g and an OH number of at least 10 mg KOH / g, preferably of at least 15 mg KOH / g and preferably less than or equal to 30 mg KOH / g.
  • Polyesters with a functionality 2-2 are preferably used.
  • the number average molecular weights of the polyesters are generally between 1000 and 10000, preferably between 1500 and 5000.
  • the carboxyl-containing and hydroxyl-containing polyesters are by the usual methods (cf. 1 e.g. Houben Weyl, Methods of Organic Chemistry, 4.
  • Suitable carboxylic acid components for the preparation of the polyesters are aliphatic, cycloaliphatic and aromatic di- and polycarboxylic acids, such as Phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, adipic acid, succinic acid, glutaric acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid and others.
  • the acids can also be used in the form of their esterifiable derivatives (e.g. anhydrides) or their transesterifiable derivatives (e.g. dimethyl ester).
  • the commonly used di- and / or polyols are suitable, e.g. Ethylene glycol, 1,2-and 1,3-propanediol, butanediols, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 1,4-dimethylolcyclohexane, glycerol, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, ditrimethy - lolpropane, diglycerin and others
  • polyesters thus obtained can be used individually or as a mixture of different polyesters.
  • Suitable as component B are all solid epoxy resins with epoxy equivalent weights between 400 and
  • Epoxy resins based on bisphenol-A and / or epoxidized novolak resins are preferably used.
  • Bisphenol A generally have a functionality of £ 2, the epoxidized novolak resins one
  • Suitable epoxy resins are, for example, the products commercially available under the following names: Epikote®154, 1001, 1002, 1055, 1004, 1007, 1009, c 3003-4F-10 from Shell-Chemie, XZ 86 795 and DER 664 , 667, 669, 662, 642U, and 672U from Dow and Araldit XB 4393, XB 4412, GT 7072, GT 7203, GT 7004, GT 7304, GT 7097 and GT 7220 from Ciba Geigy.
  • the polyester component A is usually in one
  • the epoxy resin component B is usually used in the powder coatings according to the invention in an amount of
  • the powder coating materials according to the invention contain at least one curing catalyst, usually in an amount of from 0.01 to 5.0
  • % By weight, preferably from 0.05 to 2.0% by weight, in each case based on the total weight of the powder coating.
  • the catalyst is imidazole, 2-methylimidazole, ethyltriphenylphosphonium chloride or another salt thereof, a quinoline derivative, as described for example in EP-B-10805, a primary, secondary or tertiary aminophenol, aluminum acetylacetonate or a toluenesulfonic acid salt or a mixture of different salts or a mixture of the catalysts mentioned.
  • the commercially available polyoxyester resins containing carboxyl groups and hydroxyl groups already contain the necessary curing catalyst.
  • the powder coating materials of the invention may also contain 0 to 40% by weight, preferably 15 to 25% by weight, of fillers (component D). To be favoured
  • inorganic fillers for example titanium dioxide, such as e.g. Kronos 2160 from Kronos Titan, Rutil R 902 from Du Pont and RC 566 from Sachtleben, barium sulfate and silicate-based fillers, e.g. Talc, kaolin,
  • Titanium dioxide and fillers are preferred.
  • Quartz sand type used.
  • the powder coating materials of the invention can optionally contain from 0.01 to 10% by weight, preferably from 0.1 to 2%
  • Venting agents such as benzoin, pigments and others 1
  • the powder coatings are produced by the known methods (cf., for example, product information from BASF Lacke + Wegner + Wegner AG, "Powder coatings", 1990) b ._ by homogenization and dispersion, for example by means of an extruder, screw kneader, etc. It is essential to the invention that after their production the powder coating materials are adjusted to a grain size distribution adapted to the intended use by grinding and, if appropriate, by sifting and sieving.
  • the particle size distribution (a) is set so that at least 90 percent by mass of the powder coating particles have a particle size between 1 and
  • d 90 1 to 60 um.
  • the maximum particle size of the powder coating particles is ⁇ _ 100 .mu.m, preferably ⁇ .60 .mu.m and particularly preferably ⁇ 40 .mu.m) for at least 99 percent by mass of the particles.
  • the average particle size of the powder coating particles is between 5 and 20 .mu.m, be
  • the grain size distribution is adjusted so that the slope S of the grain distribution curve in the Wen ⁇
  • powder coatings are very particularly preferably used in which the steepness S of the grain distribution curve at the turning point
  • the slope S is defined as the limit for f (x,) - f (x 1 ) towards zero of (f (x 2 ) - f (x ⁇ )) / lg ((x 2 / x 1 )) at the turning point or the grain distribution curve.
  • the grain distribution curve represents the plot of the cumulative mass percent against the absolute grain diameter (represented logarithmically).
  • Powder coatings which contain only a small proportion of very fine particles (particle size ⁇ 5 .mu.m) and at the same time only a very small proportion of coarse-particle powder coating particles (particle size) are therefore particularly suitable for use as the inner coating of packaging containers
  • the grain size distribution (b) is set so that at least 90 percent by mass of the powder coating particles is one
  • Powder coatings are preferably used in which at least 90% by mass of the powder coating particles have a particle size between 5 and 100 .mu.m.
  • the slope S of the grain distribution curve at the inflection point defined above can in this case also be less than 100. The slope is usually 2.50, preferred
  • the maximum particle size of the powder coating particles is for at least 99 percent by mass
  • Particles 150 ⁇ m preferably 100 ⁇ m.
  • the average particle size of the powder coating particles is preferably between> 20 and 60 .mu.m, particularly preferably between 25 and 40 .mu.m.
  • the powder coatings used for the interior coating of the packaging containers are therefore also suitable for use in covering weld seams. is suitable.
  • powder coatings which contain a higher proportion of coarse-particle powder coating particles are preferably used for covering the weld seam.
  • the respective particle size distribution of the powder coating materials is adjusted using suitable grinding units, possibly in combination with suitable viewing and screening devices, e.g. with fluid bed counter jet mills (AFG)
  • the packaging containers which are coated with the powder coating materials according to the invention can consist of a wide variety of materials, have a wide variety of sizes and shapes and have been produced by various processes.
  • metallic containers are coated with the powder lacquers according to the invention. These metal containers can be produced by first rolling metal sheet and then connecting it by folding. The end pieces can then be attached to the cylinder thus created.
  • the powder coatings according to the invention are used both for covering the weld seam and for the inner coating of the can bodies, which generally already have a bottom.
  • deep-drawn metal containers can also be coated on the inside with the powder coatings according to the invention.
  • the powder coatings are also suitable for coating can lids and can bottoms.
  • the packaging containers can be made from a wide variety of materials, such as aluminum, black plate, tin plate and various iron alloys, which may be provided with a passivation layer based on nickel, chromium and tin compounds. 1 Containers of this type are usually used as containers for food and beverages, for example for
  • Beer, juices, soft drinks, soups, vegetables, Fleischge- o c teach, fish, vegetables, but also eg for
  • the application is carried out according to known methods, such as are described, for example, in US Pat. No. 4,183,974.
  • the powder coating particles are electrostatically charged by friction (triboelectricity).
  • the powder coating particles are applied using special spray heads known to those skilled in the art.
  • the powder coatings are usually in one
  • Layer thickness ⁇ . 15 .um preferably applied from 10 to 14 .mu.m. Even with these small layer thicknesses, the coatings meet the requirements normally placed on such films.
  • the powder coatings can also be applied in higher layer thicknesses.
  • the powder coating materials are usually applied in a layer thickness of ⁇ .200 .um, preferably ⁇ . 80 .um applied.
  • the packaging container, the weld seam or inside of which has been provided with the powder coating according to the invention, is then subjected to a heat treatment in order to harden the powder coating. This heat treatment can be done in different ways. In practice, the containers are often transported through a continuous furnace.
  • the powder coatings generally cure completely at object temperatures between 230 and 350 ° C.
  • the continuous furnace can be operated at a constant temperature or have a temperature profile that is set according to the respective circumstances.
  • the invention will now be explained in more detail with reference to exemplary embodiments. All information on parts and percentages are weight information unless expressly stated otherwise.
  • the powder coatings were prepared by weighing all the components in cans, premixing in a premixer, homogenizing at 60 to 80 ° C. using an extruder, cooling as quickly as possible and adjusting to the desired particle size distribution using grinding units.
  • polyester containing 500 parts of crosslinking catalyst with an acid number of 35 mg KOH / g and an OH number of 15 mg KOH / g commercial product Grilesta P 7401 from Ems-Chemie
  • this powder coating 1 was applied to a tin-coated
  • Test medium 3% aqueous saline solution
  • Test medium 3% aqueous acetic acid
  • Test medium 2% aqueous lactic acid 1
  • Example 2 5 given components a powder coating 2 is produced.
  • the maximum particle size for at least 99 percent by mass of the particles is ⁇ 150 .mu.m, the average particle size is 35 .um.
  • the slope S is 100.
  • a minimum layer thickness of 35 ⁇ m was required to keep the current I ⁇ 5 mA.
  • this powder coating 2 was made using a suitable
  • Test medium 3% aqueous saline solution
  • Test medium 3% aqueous acetic acid
  • Test medium 2% aqueous lactic acid
  • polyester containing 600 parts of crosslinking catalyst with an acid number of 35 mgKOH / g and an OH number of 15 mgKOH / g commercial product Grilesta P 7401 from Ems-Chemie
  • the maximum particle size for at least 99% by mass of the particles is 100 ⁇ m, the average particle size is 11 ⁇ m.
  • the slope S is 200.
  • this powder coating 3 was applied by means of spray units to a tin-coated can body (2.8 mg coating / m) in a layer thickness of 15 ⁇ m and baked for 30 s at an object temperature of 280 ° C.
  • the coating thus obtained was subjected to a sterilization test (30 min, 1.6 bar, 128 ° C. in various test media. After the sterilization, water absorption, adhesion and elasticity were tested. The results are summarized in Table 3.
  • Test medium 3% aqueous saline
  • Test medium 3% aqueous acetic acid
  • Test medium 2% aqueous lactic acid 1
  • a powder coating 4 was produced from the components given in Example 3 analogously to Example 3.
  • the maximum particle size for at least 99 percent by mass of the particles is ⁇ 150 .mu.m, the average particle size is 40 .um.
  • the slope S is 90.
  • a minimum layer thickness of 35 .mu.m was necessary in order to keep the current strength I ⁇ 5 mA.
  • Test medium 3% aqueous saline solution
  • Test medium 3% aqueous acetic acid
  • Test medium 2% aqueous lactic acid
  • a powder coating 5 was produced from the following components:
  • polyester containing 400 parts of crosslinking catalyst with an acid number of 80 mgKOH / g, an OH number of about 20 mgKOH / g, built up from terephthalic acid, trimellitic acid, adipic acid, ethylene glycol tol and neopentyl glycol commercial product Grilesta V 72-6 from the company Ems-Chemie
  • the maximum particle size for at least 99% by mass of the particles is 100 ⁇ m, the average particle size is 8 ⁇ m.
  • the slope S is 250.
  • this powder coating 5 was applied to a tin-coated
  • Test medium 3% aqueous saline solution
  • Test medium 3% aqueous acetic acid
  • Test medium 2% aqueous lactic acid
  • Example 5 a powder coating 6 was produced from the components given in Example 5.
  • the maximum particle size for at least 99% by mass of the particles is ⁇ 150 ⁇ m, the mean particle size is 40 ⁇ m.
  • the slope S is 100.
  • a minimum layer thickness of 25 .mu.m is necessary in order to keep the current strength I ⁇ 5 A.
  • Test medium 3% aqueous saline solution
  • Test medium 3% aqueous acetic acid
  • Test medium 2% aqueous lactic acid
  • pack tests were carried out in cans, the weld seams of which were covered with powder coating 6 (application by means of suitable spray units, curing for 30 s at 280 ° C. object temperature, layer thickness 60-80 ⁇ m, inner coating of the cans with conventional , commercially available spray paint).
  • the Cans were filled and sealed with the contents water, 3% acetic acid and 2% lactic acid. The cans were then sterilized at 1.6 bar and 128 ° C. for 30 minutes and then stored at 37 ° C.
  • esterification catalyst containing commercially available polyester with an acid number of 80 mgKOH / g and an OH number of 20 mgKOH / g commercial product Grilesta V 72-6 from Ems-Chemie
  • 75 parts of commercially available epoxy resin based on Bis ⁇ phenol-A with an EEW of 800 commercial product XZ 86795 from Dow
  • 50 parts of talc 425 parts of esterification catalyst containing commercially available polyester with an acid number of 80 mgKOH / g and an OH number of 20 mgKOH / g (commercial product Grilesta V 72-6 from Ems-Chemie), 75 parts of commercially available epoxy resin based on Bis ⁇ phenol-A with an EEW of 800 (commercial product XZ 86795 from Dow), 50 parts of talc,
  • a minimum layer thickness of 15 .mu.m is necessary in order to keep the current strength I ⁇ 5 mA.
  • Test medium 3% aqueous saline solution
  • Test medium 3% aqueous acetic acid
  • Test medium 2% aqueous lactic acid
  • a powder coating 8 was produced analogously to Example 7 from the components specified in Example 7.
  • the maximum particle size for at least 99 percent by mass of the particles is ⁇ 150 .mu.m, the average particle size is 35 .mu.m.
  • the slope S is 150.
  • a minimum layer thickness of 35 ⁇ m is necessary in order to keep the current strength I ⁇ 5 mA.
  • Test medium 3% aqueous saline solution
  • Test medium 3% aqueous acetic acid
  • Test medium 2% aqueous lactic acid

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Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Pulverlack, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er 1) mindestens einen Polyester mit einer Säurezahl von 25 bis 120 mgKOH/g und einer OH-Zahl > 10 mgKOH/g und mindestens ein Epoxidharz mit einem Epoxidäquivalentgewicht von 400 bis 3000 enthält, 2) für die Schweissnahtabdeckung eine derartige Korngrössenverteilung aufweist, dass mindestens 90 Massenprozent der Pulverlackteilchen eine Teilchengrösse zwischen 1 und 100 νm aufweisen, die maximale Teilchengrösse der Pulverlackteilchen « 150 νm beträgt, die mittlere Teilchengrösse der Pulverlackteilchen zwischen > 20 und 60 νm liegt und die Steilheit der Kornverteilungskurve am Wendepunkt > 50 ist oder 3) für die Innenbeschichtung von Verpackungsbehältern eine derartige Korngrössenverteilung aufweist, dass mindestens 90 Massenprozent der Pulverlackteilchen eine Teilchengrösse zwischen 1 und 60 νm aufweisen, die maximale Teilchengrösse der Pulverlackteilchen « 100 νm beträgt, die mittlere Teilchengrösse der Pulverlackteilchen zwischen 5 und 20 νm liegt und die Steilheit der Kornverteilungskurve am Wendepunkt > 100 ist.

Description

Pulverlack und dessen Verwendung zur Innenbeschich- tunα von Verpackunαsbehä'ltern und zur Schweißnahtab- deckunσ
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Pulver¬ lacke für die Innenbeschichtung und Schweißnahtab¬ deckung von Verpackungsbehältern auf der Basis von Epoxidharzen und carboxylgruppenhaltigen Polyestern. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem Verfahren zur Innenbeschichtung und zur Schweißnahtabdeckung von Verpackungsbehältern sowie die Verwendung der Pulverlacke.
Verpackungsbehälter, wie beispielsweise Konservendo¬ sen, zwei- und dreiteilige Getränkedosen u.a., werden innen mit einer Beschichtung versehen, um einerseits das Füllgut vor einer Beeinträchtigung durch heraus¬ gelöste Bestandteile des Metallblechs zu schützen, andererseits um eine Korrosion des Metallblechs durch aggressive Füllgüter zu vermeiden.
In der Praxis erfolgt diese Beschichtung der Ver¬ packungsbehälter hauptsächlich mittels organisch ge- loster Lacke. Dies hat jedoch eine hohe Lösemittelbe¬ lastung der Umgebung beim Trocknen der Lackfilme zur 1 Folge. Es wird daher verstärkt versucht, diese Lacke durch lösungsmittelarme bzw. lösemittelfreie zu er¬ setzen. So werden beispielsweise zur Abdeckung von
.-Dosenschweißnähten vielfach schon thermoplastische b
Pulverlacke eingesetzt. Diese Produkte werden durch teure KaltVermahlung aus den entsprechenden Thermo¬ plasten hergestellt.
Weiterhin sind aus der EP-B 119 164 duroplastische Pulverlacke für die Schweißnahtdeckung von Metallbe¬ hältern, die zur Aufnahme von Lebensmitteln oder Ge¬ tränken eingesetzt werden, bekannt. Diese duro¬ plastischen Pulverlacke enthalten als Bindemittel ein
Gemisch aus einem aromatischen Epoxidharz mit im Mit- tel maximal 2 Epoxidgruppen pro Molekül und aus einem aromatischen Epoxidharz mit im Mittel mehr als 2 Epoxidgruppen pro Molekül. Als Härter wird das Kon¬ densationsprodukt des Bisphenol-A-Diglycidylethers mit Bisphenol A und/oder ein saurer Polyester auf der
Basis Trimellithsäureanhydrid/aliphatisches Polyol eingesetzt. In der EP-B-119 164 sind jedoch keine An¬ gaben über geeignete Teilchengrößen und Korngrößen¬ verteilungen der Pulverlacke enthalten. Nachteilig ist außerdem, daß diese Pulverlacke nur zur Schweiß- nahtabdeckung geeignet sind.
Aus der EP-B-10 805 sind Pulverlacke für die Innenbe¬ schichtung von Dosen bekannt, die einen Polyester mit endständigen Carboxylgruppen und einer OH-Zahl klei¬ ner 10 mg KOH/g sowie ein Epoxidharz enthalten. Als Härtungskatalysator enthalten diese Pulverlacke Cho- linderivate. Die Pulverlacke weisen eine mittlere Teilchengröße zwischen 20 und 150 ^m auf. In der EP-B-10 805 sind jedoch keine Hinweise enthalten, wie Doseninnenbeschichtungen erhalten werden können, die auch bei Schichtdicken <_ 15 ..um geschlossene Filme liefern. Außerdem weisen diese Pulverlacke - bedingt 1 durch die niedrige OH-Zahl des Polyesters - den Nach¬ teil einer nur schlechten Vernetzung auf. Ent¬ sprechend weist dieses System für die Praxis nicht
B akzeptable Trocknungszeiten von 10 bis 40 min bei 150 bis 220 °C auf, während die Trocknungszeit moderner Fabrikationsanlagen bei maximal 20 bis 30 s bei einer Objekttemperatur von 260 bis 280 °C liegt.
Aus der US-PS-4,497,837 sind Pulverlacke für die In¬ nenbeschichtung von Dosen und Dosendeckeln bekannt, die ein Epoxidharz und aromatische Amine, Lewis-Säu¬ ren oder Säureanhydride als Härter enthalten. Die Pulverlacke weisen eine mittlere Teilchengröße zwi¬ schen 20 und 150 ,um, bevorzugt 30 bis 70 ,um / / auf. Nachteilig bei diesen Systemen ist die hohe Min- destschichtdicke von 38 .um zur Erzielung von Be¬ schichtungen mit einer nicht zu großen Porigkeit. Außerdem weisen diese Pulverlacke den Nachteil auf, daß zur Aushärtung der beschriebenen Systeme Ofenver- weilzeiten zwischen 5 und 12 min erforderlich sind.
Weiterhin sind aus der US-PS 3,962,486 Pulverlacke für die Innenbeschichtung von Dosen bekannt, die ebenfalls ein Epoxidharz und aromatische Amine,
Epoxi-Amin-Addukte oder Säureanhydride enthalten. Durch Anwendung des Plasma-Sprühbeschichtungsverfah- rens sind Beschichtungen herstellbar, die bereits bei geringen Schichtdicken von weniger als 13 «um die
Anforderungen erfüllen, die üblicherweise an Innenbe-
Schichtungen von Lebensmittelverpackungen gestellt werden. Damit die Applizierbarkeit mittels des Plas¬ ma-Sprühverfahrens gewährleistet ist, dürfen nur Pul¬ verlacke eingesetzt werden, die eine maximale Teil¬ chengröße <_ 100 /um sowie eine ausreichend niedrige Schmelzviskosität aufweisen. 1 Die Verwendung aminischer Härter führt jedoch zu ei¬ ner unzureichenden Sterilisationsbeständigkeit der resultierenden Beschichtungen. Nachteilig ist ferner,
-. daß mit A inen gehärtete Epoxidharze zur Versprödung
5 neigen und sehr schlechte Elastizitäten haben. Säure¬ anhydrid-Härter weisen den Nachteil auf, daß sie stark reizend sind und daher bei der Formulierung der Pulverlacke besondere Vorsichtsmaßnahmen erforderlich Λ sind. 0
Schließlich sind aus der US-PS 4,183,974 Pulverlacke für die Innenbeschichtung von Dosen bekannt, die ein Epoxidharz und einen Aminhärter enthalten. Diese Pul¬ verlacke weisen mittlere Teilchengrößen zwischen 1 und 100 .um, bevorzugt zwischen 1 und
10 Λim auf. Die resultierenden Beschichtungen wei¬ sen zwar bereits bei Schichtdicken von s.13 ,um die geforderte geringe Porosität auf, jedoch ist die Ste¬ rilisationsbeständigkeit der resultierenden Beschich- tungen verbesserungsbedürftig. Nachteilig ist ferner, daß mit Aminen gehärtete Epoxidharze zur Versprödung neigen und sehr schlechte Elastizitäten haben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrun- de, Pulverlacke zur Verfügung zu stellen, die bei gleicher chemischer Zusammensetzung sowohl für die Schweißnahtabdeckung als auch für die Innenbeschich¬ tung von Verpackungsbehältern, insbesondere Metallbe¬ hältern, geeignet sind. Außerdem sollten diese Pul- verlacke bei der Verwendung für die Innenbeschichtung von Verpackungsbehältern auch bei Applikation mit ge¬ ringen Schichtdicken von 15 -um die Anforderungen erfüllen, die üblicherweise an Doseninnenbeschichtun- gen gestellt werden. Insbesondere sollten diese In- nenbeschichtungen dabei nicht porös sein (bestimmt mit Hilfe des sog. Enamelratertests), eine gute Haf- 1 tung auf dem Untergrund zeigen, eine hohe Elastizität aufweisen und unter den üblichen Pasteurisations- und Sterilisationsbedingungen beständig sein. ,-Weiterhin sollten diese Pulverlacke bei der Verwen¬ dung für die Schweißnahtabdeckung zu Beschichtungen mit hoher Elastizität führen, die die mechanischen Verformungen beim Börteln und Sikken der Dosen ohne Beschädigung überstehen. Nach der Verformung ist ebenfalls eine Sterilisations- und Pasteurisationsbe- ständigkeit erforderlich.
Dabei sollten die Pulverlacke während der für die Do- senbeschichtung üblichen kurzen Trocknungszeiten aus¬ härtbar sein.
Diese Aufgabe wird überraschenderweise durch einen Pulverlack der eingangs genannten Art gelöst, der da¬ durch gekennzeichnet ist, daß
1.) der Pulverlack
A) mindestens einen Polyester mit einer Säure¬ zahl von 25 bis 120 mg KOH/g und einer OH-Zahl _ 10 mg KOH/g und
B) mindestens ein Epoxidharz mit einem Epoxid- äquivalentgewicht von 400 bis 3000
enthält und
2.) der Pulverlack eine derartige Korngrößenvertei¬ lung aufweist, daß
a) mindestens 90 Massenprozent der Pulverlack¬ teilchen eine Teichengröße zwischen 1 und 60 .um aufweisen. b) die maximale Teilchengrδße für mindestens 99 Massenprozent der Pulverlackteilchen I 100 .um beträgt,
c) die mittlere Teilchengröße der Pulverlack¬ teilchen zwischen 5 und 20 .um liegt und
d) die Steilheit der Kornverteilungskurve am Wendepunkt größer gleich 100 ist.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Pulverlack für die Schweißnahtabdeckung von Verpackungsbehältern auf der Basis von Epoxidharzen und carboxylgruppen- haltigen Polyestern, dadurch gekennzeichnet, daß
1.) der Pulverlack
A) mindestens einen Polyester mit einer Säure¬ zahl von 25 bis 120 mg KOH/g und einer OH- Zahl > 10 mg KOH/g und
B) mindestens ein Epoxidharz mit einem Epoxid- äquivalentgewicht von 400 bis 3000
enthält und
2.) der Pulverlack eine derartige Korngrößenvertei¬ lung aufweist, daß
a) mindestens 90 Massenprozent der Pulverlack¬ teilchen eine Teichengröße zwischen 1 und 100 .um aufweisen. b) die maximale Teilchengröße für mindestens 99 Massenprozent der Pulverlackteilchen
£ 150 .um beträgt,
c) die mittlere Teilchengröße der Pulverlack¬ teilchen zwischen > 20 und 60 .um liegt und
10 d) die Steilheit der Kornverteilungskurve am Wendepunkt 2.50 ist.
Außerdem betrifft die Erfindung Verfahren zur Innen¬ beschichtung und zur Schweißnahtabdeckung von Ver¬ packungsbehältern, bei denen diese Pulverlacke appli- ziert werden.
Gegenstand der Erfindung ist schließlich auch die Verwendung der Pulverlacke zur Innenbeschichtung und
Schweißnahtabdeckung von Verpackungsbehältern.
20
Es ist überraschend und war nicht vorhersehbar, daß die erfindungsgemäßen Pulverlacke bei gleicher che¬ mischer Zusammensetzung sowohl für die Schweißnahtab¬ deckung als auch für die Innenbeschichtung von Ver-
25 Packungsbehältern geeignet sind und daß das Eigen¬ schaftsprofil und damit der Anwendungszweck einfach durch Einstellung einer entsprechenden Korngrößenver¬ teilung gesteuert werden kann. Dabei sind diese Pul¬ verlacke schnell aushärtbar, einfach zu handhaben und
OQ ö einfach zu applizieren.
Außerdem zeichnen sich die erfindungsgemäßen Pulver¬ lacke bei Verwendung zur Innenbeschichtung von Ver¬ packungsbehältern dadurch aus, daß Beschichtungen mit 3^nur einer sehr geringen Schichtdicke von 15 .um die von den Dosenherstellern geforderten Eigenschaf- 1 ten aufweisen. Insbesondere weisen diese Beschichtun¬ gen selbst bei einer geringen Schichtdicke von <_ 15 .um die geforderte geringe Porosität auf.
Außerdem zeichnen sich diese Beschichtungen durch ei- 5 ne gute Haftung, hohe Flexibilität und eine gute Pa¬ steurisations- und Sterilisationsbeständigkeit aus.
Weiterhin weisen die erfindungsgemäßen Pulverlacke bei der Verwendung zur Schweißnahtabdeckung den Vor¬ teil auf, daß die Beschichtungen eine hohe Flexibili¬ tät aufweisen, so daß die Schweißnahtabdeckung Ver¬ formungen des Verpackungsbehälters bei der Weiterver¬ arbeitung ohne Ablösung oder Rißbildung folgen kann.
Vorteilhaft ist ferner, daß im Gegensatz zu amini- sehen Härtern gute Sterilisationsbeständigkeiten mit dem erfindungsgemäßen Pulverlack erzielt werden.
Im folgenden sollen nun zunächst die einzelnen Kompo¬ nenten der erfindungsgemäßen Pulverlacke näher erläu- tert werden.
Die in den erfindungsgemäßen Pulverlacken einge¬ setzten Polyester (Komponente A) weisen eine Säure¬ zahl von 25 bis 120 mg KOH/g, bevorzugt 30 bis 90 mg KOH/g und besonders bevorzugt 60 bis 90 mg KOH/g sowie eine OH-Zahl von mindestens 10 mg KOH/g, bevorzugt von mindestens 15 mg KOH/g und bevorzugt kleiner gleich 30 mg KOH/g auf. Bevorzugt werden Polyester mit einer Funktionalität 2. 2 einge¬ setzt. Die zahlenmittleren Molekulargewichte der Po- lyester liegen im allgemeinen zwischen 1000 und 10000, bevorzugt zwischen 1500 und 5000. Bevorzugt werden FDA-zugelassene (FDA = Food and Drug Administration) Polyester eingesetzt. Die carboxylgruppen- und hydroxylgruppenhaltigen Po- lyeste sind dabei nach den üblichen Methoden (vgl. 1 z.B. Houben Weyl, Methoden der organischen Chemie, 4.
Auflage, Band 14/2, Georg Thieme Verlag, Stuttgart
1961) herstellbar.
Als Carbonsäurekomponente zur Herstellung der Poly¬ ester sind aliphatische, cycloaliphatische und aroma¬ tische Di- und Polycarbonsäuren geeignet, wie z.B. Phthalsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure, Tri- mellithsäure, Pyromellithsäure, Adipinsäure, Bern¬ steinsäure, Glutarsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Acelainsäure, Sebacinsäure u.a. Die Säuren können da¬ bei auch in Form ihrer veresterungsfähigen Derivate (z.B. Anhydride) oder ihrer umesterungsfähigen Deri¬ vate (z.B. Dimethylester) eingesetzt werden.
Als Alkoholkomponente zur Herstellung der Polyester sind die üblicherweise eingesetzten Di- und/oder Po- lyole geeignet, z.B. Ethylenglykol, Propandiol-1,2 und -1,3, Butandiole, Diethylenglykol, Triethylengly- kol, Tetraethylenglykol, Hexandiol-1,6, Neopentylgly- kol, 1,4-Dimethylolcyclohexan, Glycerin, Trimethylol- ethan, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Ditrimethy- lolpropan, Diglycerin u.a.
Die so erhaltenen Polyester können dabei einzeln oder als Mischung verschiedener Polyester eingesetzt wer¬ den.
Als Komponente B geeignet sind alle festen Epoxidhar¬ ze mit Epoxidäquivalentgewichten zwischen 400 und
3000, bevorzugt zwischen 600 und 900 und besonders bevorzugt zwischen 700 und 800. Bevorzugt werden Epoxidharze auf Basis Bisphenol-A und/oder epoxidier- te Novolakharze eingesetzt. Die Epoxidharze auf Basis
Bisphenol A weisen dabei im allgemeinen eine Funk- tionalität _£ 2, die epoxidierten Novolakharze eine
Funktionalität _> 2 auf. 1 Geeignete Epoxidharze sind beispielsweise die unter folgenden Namen im Handel erhältlichen Produkte: Epi- kote®154, 1001, 1002, 1055, 1004, 1007, 1009, c 3003-4F-10 der Firma Shell-Chemie, XZ 86 795 und DER 664, 667, 669, 662, 642U, und 672U der Firma Dow so¬ wie Araldit XB 4393, XB 4412, GT 7072, GT 7203, GT 7004, GT 7304, GT 7097 und GT 7220 der Firma Ciba Geigy.
Bevorzugt werden dabei FDA-zugelassene Epoxidharze eingesetzt.
Die Polyesterkomponente A wird üblicherweise in einer
Menge von 19 bis 80 Gew.-%, bevorzugt von 39 bis 60
Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des
Pulverlacks, eingesetzt.
Die Epoxidharzkomponente B wird in den erfindungsge¬ mäßen Pulverlacken üblicherweise in einer Menge von
19 bis 80 Gew.-%, bevorzugt von 39 bis 60 Gew.-%, be- zogen auf das Gesamtgewicht des Pulverlacks, einge¬ setzt.
Als weitere Komponente C enthalten die erfindungsge¬ mäßen Pulverlacke mindestens einen Härtungskatalysa- tor, üblicherweise in einer Menge von 0,01 bis 5,0
Gew.-%, bevorzugt von 0,05 bis 2,0 Gew.-%, je- weils bezogen auf das Gesamtgewicht des Pulverlacks.
Vorteilhafterweise ist der Katalysator Imidazol, 2-Methylimidazol, Ethyltriphenylphosphoniumchlorid oder ein anderes Salz desselben, ein Chinolinderivat, wie beispielsweise in der EP-B-10805 beschrieben, ein primäres, sekundäres oder tertiäres Aminophenol, Alu- miniumacetylacetonat oder ein Toluolsulfonsäuresalz oder eine Mischung aus verschiedenen der genannten Katalysatoren. Üblicherweise enthalten die im Handel erhältlichen carboxylgruppen- und hydroxylgruppenhaltigen Poly- o , esterharze bereits den erforderlichen Härtungskataly- sator.
Beispiele für derartige handelsübliche carboxyl- und hydroxylgruppenhaltige Polyester, die besonders be¬ vorzugt eingesetzt werden, sind die unter den folgen¬ den Markennamen im Handel erhältlichen Produkte:
Crylcoat 314, 340, 344, 2680, 316, 2625, 320, 342 und
2532 der Firma UCB, Drogenbos, Belgien, Grilesta 7205, 7215, 72-06, 72-08, 72-13, 72-14, 73-72, 73-93 und 7401 der Firma Ems-Chemie sowie Neocrest P 670,
P 671, P 672, P 678 und P 662 der Firma ICI.
Weiterhin können die erfindungsgemäßen Pulverlacke noch 0 bis 40 Gew.-%, bevorzugt 15 bis 25 Gew.-%, Füllstoffe enthalten (Komponente D) . Bevorzugt werden
FDA-zugelassene Füllstoffe eingesetzt.
Im allgemeinen werden anorganische Füllstoffe, bei¬ spielsweise Titandioxid, wie z.B. Kronos 2160 der Firma Kronos Titan, Rutil R 902 der Firma Du Pont und RC 566 der Firma Sachtleben, Bariumsulfat und Füll¬ stoffe auf Silikat-Basis, wie z.B. Talkum, Kaolin,
Magnesiumaluminiumsilikate, Glimmer u.a. eingesetzt.
Bevorzugt werden Titandioxid und Füllstoffe vom
Quarzsand-Typ eingesetzt.
Außerdem können die erfindungsgemäßen Pulverlacke ggf. noch 0,01 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 2
Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Pulver¬ lacks, weitere Hilfs- und Zusatzstoffe enthalten. Beispiele hierfür sind Verlaufsmittel, Rieselhilfen,
Entlüftungsmittel, wie z.B. Benzoin, Pigmente u.a. 1 Die Herstellung der Pulverlacke erfolgt nach den be¬ kannten Methoden (vgl. z.B. Produktinformation der Firma BASF Lacke + Farben AG, "Pulverlacke", 1990) b ._ durch Homogenisieren und Dispergieren, beispielsweise mittels eines Extruders, Schneckenkneters, u.a. Es ist erfindungswesentlich, daß die Pulverlacke nach ihrer Herstellung auf eine dem Anwendungszweck ange¬ paßte Korngrößenverteilung durch Vermählen und ggf. durch Sichten und Sieben eingestellt werden.
10
Für die Verwendung zur Innenbeschichtung der Ver¬ packungsbehälter wird die Korngrößenverteilung (a) so eingestellt, daß mindestens 90 Massenprozent der Pul¬ verlackteilchen eine Teilchengrδße zwischen 1 und
15 60 .um aufweisen, d.h. d 90 = 1 bis 60 .um. Vor¬ zugsweise weisen 90 Massenprozent der Pulverlackteil¬ chen eine Teilchengröße zwischen 1 und 40 .um (d 90 = 1 bis 40 .um) und besonders bevorzugt zwischen 5 und 25 .um (d 90 = 5 bis 25 .um) auf.
20 Die maximale Teilchengröße der Pulverlackteilchen be¬ trägt für mindestens 99 Massenprozent der Teilchen <_ 100 .um, bevorzugt <.60 .um und besonders be¬ vorzugt < 40 .um) . Die mittlere Teilchengrδße der Pulverlackteilchen liegt zwischen 5 und 20 .um, be¬
25 sonders bevorzugt zwischen 5 und 12 .um. Weiterhin ist es erfindungswesentlich, daß bei Verwendung der Pulverlacke zur Innenbeschichtung der Verpackungsbe¬ hälter die Korngrößenverteilung so eingestellt wird, daß die Steilheit S der Kornverteilungskurve im Wen¬
30 depunkt 2- 100, bevorzugt 2- 150 und besonders bevor¬ zugt .200 ist. Zur Erzielung von Beschichtungen mit besonders guten Eigenschaften werden ganz besonders bevorzugt Pulverlacke eingesetzt, bei denen die Steilheit S der Kornverteilungskurve im Wendepunkt
352.300 ist. Allerdings steigen die Fertigungskosten der Pulverlacke mit zunehmender Steilheit stark an. 1 Die Steilheit S ist dabei definiert als Grenzwert für f(x,) - f(x1) gegen Null von (f(x2) - f(xχ))/lg ((x2/x1)) am Wendepunkt cder Kornverteilungskurve. Die Kornverteilungskurve stellt dabei die Auftragung der kumulierten Massen¬ prozente gegen den absoluten Korndurchmesser (loga¬ rithmisch dargestellt) dar.
Für die Verwendung als Innenbeschichtung von Ver¬ packungsbehältern sind somit insbesondere Pulverlacke geeignet, die sowohl nur einen geringen Anteil an sehr feinen Partikeln (Teilchengröße < 5 .um) sowie gleichzeitig auch nur einen sehr geringen Anteil an grobteiligen Pulverlackpartikeln (Teilchengröße
> 25 .um) aufweisen, d.h. eine möglichst enge Korn¬ größenverteilung aufweisen.
Für die Verwendung als Schweißnahtabdeckung wird die Korngrößenverteilung (b) so eingestellt, daß minde¬ stens 90 Massenprozent der Pulverlackteilchen eine
Teichengröße zwischen 1 und 100 .um aufweisen. Be¬ vorzugt werden Pulverlacke eingesetzt, bei denen min¬ destens 90 Massenprozent der Pulverlackteilchen eine Teilchengröße zwischen 5 und 100 .um aufweisen. Die oben definierte Steilheit S der Kornverteilungskurve am Wendepunkt kann in diesem Fall auch unter 100 lie¬ gen. Die Steilheit ist üblicherweise 2.50, bevorzugt
> 100. Die maximale Teilchengröße der Pulverlack¬ teilchen beträgt für mindestens 99 Massenprozent der
Teilchen 150 .um, bevorzugt lOO.um. Die mitt- lere Teilchengröße der Pulverlackteilchen liegt be¬ vorzugt zwischen > 20 und 60 .um, besonders bevor¬ zugt zwischen 25 und 40 .um.
Für die Verwendung zur Schweißnahtabdeckung sind da- her prinzipiell auch die für die Innenbeschichtung der Verpackungsbehälter eingesetzten Pulverlacke ge- eignet. Bevorzugt werden für die Verwendung zur Schweißnahtabdeckung aber Pulverlacke eingesetzt, die einen höheren Anteil grobteiliger Pulverlackpartikel enthalten.
Die Einstellung der jeweiligen Korngrößenverteilung der Pulverlacke erfolgt mit geeigneten Mahlaggrega¬ ten, ggf. in Kombination mit geeigneten Sicht- und Siebvorrichtungen, z.B. mit Fließbettgegenstrahlmühlen (AFG) der
Firma Alpine, Augsburg, in Kombination mit Turboplex-Feinstsichtern der Firma Alpine, Augsburq. Die Verpackungsbehälter, die mit den erfindungsge¬ mäßen Pulverlacken beschichtet werden, können aus den unterschiedlichsten Materialien bestehen, unterschied¬ lichste Größen und Formen aufweisen sowie nach ver¬ schiedenen Verfahren hergestellt worden sein. Ins¬ besondere werden aber mit den erfindungsgemäßen Pul¬ verlacken metallische Behälter beschichtet. Diese Metallbehälter können dadurch hergestellt wor¬ den sein, daß zunächst Metallblech gerollt und dann durch Umkanten verbunden wurde. An dem so entstande¬ nen Zylinder können dann die Endstücke befestigt wer¬ den. Die erfindungsgemäßen Pulverlacke werden sowohl für die Abdeckung der Schweißnaht als auch für die Innenbeschichtung der Dosenrümpfe, die im allgemeinen bereits einen Boden haben, eingesetzt. Ferner können auch tiefgezogene Metallbehälter innen mit den erfin- dungsgem ßen Pulverlacken beschichtet werden. Selbst¬ verständlich sind die Pulverlacke aber auch für die Beschichtung von Dosendeckeln und Dosenböden geeignet. Die Verpackungsbehälter können aus den unterschied¬ lichsten Materialien bestehen, wie beispielsweise Aluminium, Schwarzblech, Weißblech und verschiedene Eisenlegierungen, die ggf. mit einer Passivierungs- schicht auf Basis von Nickel-, Chrom- und Zinnverbin¬ dungen versehen sind. 1 Behälter dieser Art werden üblicherweise als Behälter für Nahrungsmittel und Getränke verwendet, etwa für
Bier, Säfte, Limonaden, Suppen, Gemüse, Fleischge- oc richte, Fischgerichte, Gemüse, aber auch z.B. für
Tierfutter.
Die Applikation erfolgt nach bekannten Methoden, wie sie beispielsweise in der US-PS 4,183,974 beschrieben sind. Die elektrostatische Aufladung der Pulverlack¬ teilchen erfolgt dabei durch Reibung (Triboelektrizi- tät). Die Applikation der Pulverlackteilchen erfolgt mit Hilfe von speziellen, dem Fachmann bekannten Sprühköpfen.
Für die Innenbeschichtung der Verpackungsbehälter werden die Pulverlacke üblicherweise in einer
Schichtdicke <. 15 .um, bevorzugt von 10 bis 14 .um aufgebracht. Selbst bei diesen geringen Schichtdicken erfüllen die Beschichtungen die üb¬ licherweise an derartige Filme gestellten Anforderun- gen. Selbstverständlich können die Pulverlacke aber auch in höheren Schichtdicken aufgebracht werden. Für die Abdeckung von Schweißnähten werden die Pul¬ verlacke üblicherweise in einer Schichtdicke von <.200 .um, bevorzugt <. 80 .um aufgebracht. Der Verpackungsbehälter, dessen Schweißnaht oder In¬ nenseite mit dem erfindungsgemäßen Pulverlack ver¬ sehen worden ist, wird anschließend zur Härtung des Pulverlackes einer Hitzebehandlung unterworfen. Diese Hitzebehandlung kann auf verschiedene Weise erfolgen. In der Praxis werden die Behälter hierzu häufig durch einen Durchlaufofen befördert. Die Pulverlacke härten dabei im allgemeinen bei Objekttemperaturen zwischen 230 und 350°C innerhalb einer Zeit von 5 bis 30 s vollständig aus. Dabei kann der Durchlaufofen bei konstanter Temperatur betrieben werden oder ein Tem¬ peraturprofil aufweisen, das nach den jeweiligen Ge¬ gebenheiten eingestellt wird. Im folgenden wird nun die Erfindung anhand von Aus¬ führungsbeispielen näher erläutert. Alle Angaben über Teile und Prozente sind dabei Gewichtsangaben, falls nicht ausdrücklich etwas anderes festgestellt wird. Die Herstellung der Pulverlacke erfolgte jeweils, in¬ dem alle Bestandteile in Kannen eingewogen, in einem Vormischer vorgemischt, mittels eines Extruders bei 60 bis 80°C homogenisiert, schnellstmöglich abgekühlt und mit Mahlaggregaten auf die gewünschte Korngrößen¬ verteilung eingestellt wurden.
Beispiel 1
Folgende Komponenten wurden zu dem Pulverlack 1 ver¬ arbeitet:
500 Teile Vernetzungskatalysator enthaltender, handelsüblicher Polyester mit einer Säurezahl von 35 mg KOH/g und einer OH-Zahl von 15 mg KOH/g (Handelspro¬ dukt Grilesta P 7401 der Firma Ems-Chemie),
48 Teile handelsübliches epoxidiertes Novolak- harz mit einem Epoxidäguivalentge- wicht (EEW) von 700 (Händelsprodukt DER 672 U der Firma Dow),
50 Teile handelsübliches Epoxidharz auf Basis Bisphenol-A mit einem EEW von 800 (Handelsprodukt Epikote 3003-4F-10 der Firma Shell-Chemie),
00 Teile feinteiliger silikatischer Füllstoff vom Quarzsand-Typ und 2 Teile Fluidisierhilfsmittel auf Basis pyrogener
Kieselsäure.
Mit Mahlaggregaten wurde die Korngrößenverteilung so eingestellt, daß mindestens 90 Massenprozent der Pulverlackpartikel eine Teilchengröße zwischen 1 und 25 .um aufweisen (d 90 = 1 bis 25 .um) . Die maxi- male Teilchengröße beträgt für mindestens 99 Massen¬ prozent der Teilchen s, 100 .um, die mittlere Teil¬ chengröße liegt bei 9 .um. Die Steilheit S beträgt 250.
Dieser Pulverlack 1 wurde auf einen Dosenrumpf (Öff¬ nung 0 73 mm, Rumpflänge = 110 mm) mittels geeig¬ netem Equipment appliziert, 30 s bei 280 °C Objekt¬ temperatur eingebrannt und dann einem Enamelratertest unterzogen: Die beschichtete Dose wurde in eine Cu/Cd Standardlösung S475 (Leitwert 2,2 + 0,2 mS/cm) ge¬ taucht und als Kathode geschaltet. Während einer Zeit von 30 s wurde eine Spannung von 6,3 V angelegt und die Stromstärke gemessen. Die Stromstärke I = 5 mA wurde bereits bei einer Schichtdicke von 15 .um nicht überschritten.
Außerdem wurde dieser Pulverlack 1 auf einen verzinn-
2 ten Dosenrumpf (2,8 mg Auflage/m ) in einer
Schichtdicke von 15 .um appliziert und 30 s bei 280 °C Objekttemperatur eingebrannt. Die so erhaltene Beschichtung wurde einem Sterilisationstest (30 min., 1,6 bar, 128 °C) in verschiedenen Prüfmedien unterzo¬ gen. Nach der Sterilisation wurden Wasseraufnahme, (visuell) Haftung und Elastizität geprüft. Die Ergeb¬ nisse sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt. Tab. 1: Prüfergebnisse der Pulverlackbeschichtung 1 (Schichtdicke 15.um, d 90 = 1-25.um)
Figure imgf000020_0001
Erläuterungen zu Tabelle 1:
1) Prüfung der Haftung nach der Gitterschnittmethode (DIN 53151)
2) Prüfung nach den ECCA (European Coil Coating Association)-Vorschriften
3) Untersuchung der unbelasteten Beschichtung vor der Sterilisation
4) Prüfmedium = 3%ige wäßrige Kochsalzlösung
5) Prüfmedium = 3%ige wäßrige Essigsäure
6) Prüfmedium = 2%ige wäßrige Milchsäure 1
Beispiel 2
c Es wurde analog Beispiel 1 aus den in Beispiel 1 an-
5 gegebenen Komponenten ein Pulverlack 2 hergestellt. Im Unterschied zu Beispiel 1 wurde die Korngrößenverteilung so eingestellt, daß mindestens 90 Massenprozent der Pulverlackpartikel eine Teilchengröße zwischen 1 und lOO.um aufweisen (d 90 = 1 bis lOO.um). Die maximale Teilchengröße beträgt für mindestens 99 Massenprozent der Teilchen < 150 .um, die mittlere Teilchengröße liegt bei 35 .um. Die Steilheit S beträgt 100. Dieser Pulverlack 2 wurde auf einen Dosenrumpf (Öff¬ nung 0 73 mm, Rumpflänge = 110 mm) appliziert, 30 s bei 280 °C Objekttemperatur eingebrannt und dann dem im Beispiel 1 beschriebenen Enamelratertest un¬ terzogen:
Es war eine Mindestschichtdicke von 35.um erforderlich, um die Stromstärke I<5 mA zu halten.
Außerdem wurde dieser Pulverlack 2 mittels geeignetem
Sprüh-Equipment auf eine verzinnte (2,8 mg-Auf- lage/m 2) Tafel (Größe 20x20 cm2) mit einer
Schichtdicke von 80.um appliziert und 30 s bei 280 °C Objekttemperatur eingebrannt. Die so erhaltene Beschichtung wurde einem Sterilisationstest (30 min, 1,6 bar, 128 °C) in verschiedenen Prüfmedien unterzo¬ gen. Nach der Sterilisation wurden Wasseraufnahme (visuell), Haftung und Elastizität geprüft. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 zusammengefaßt. Tab. 2: Prüfergebnisse der Pulverlackbeschichtung 2 (Schichtdicke 80,um, d 90 -= 1-10O.um)
3% | 3 5% 2% unbel. 3) H20 NaCl ) |HAc5) MiIchs.6)
H20-Auf- nahme keine keine |keine keine
I
Haftung 1) Gt 0 Gt 0 Gt 0 |Gt 0 Gt 0 2) T-Bend ' TO TO TO | TO TO
Erläuterungen zu Tabelle 2:
1) Prüfung der Haftung nach der Gitterschnittmethode (DIN 53 151)
2) Prüfung nach den ECCA (European Coil Coating Association)-Vorschriften
3) Untersuchung der unbelasteten Beschichtung vor der Sterilisation
4) Prüfmedium = 3%ige wäßrige Kochsalzlösung
5) Prüfmedium = 3%ige wäßrige Essigsäure
6) Prüf edium = 2%ige wäßrige Milchsäure Be s el 3
Folgende Komponenten wurden zu dem Pulverlack 3 ver¬ arbeitet:
600 Teile Vernetzungskatalysator enthaltender, han¬ delsüblicher Polyester mit einer Säurezahl von 35 mgKOH/g und einer OH-Zahl von 15 mgKOH/g (Handelsprodukt Grilesta P 7401 der Firma Ems-Chemie) ,
250 Teile handelsübliches Epoxidharz auf Basis Bis- phenol-A mit einem EEW von 600 (Handels¬ produkt DER 692 der Firma Dow), 48 Teile Masterbatch von 10 Teilen Verlaufsmittel auf Basis eines oligomeren Acrylates in 90 Teilen eines handelsüblichen Epoxidhar^zes auf Basis Bisphenol-A mit einem EEW von 800 (Handelsprodukt E 3003-4F-10 der Firma Shell Chemie), 00 Teile feinteiliger silikatischer Füllstoff vom Typ Quarzsand und 2 Teile Fluidisierhilfsmittel vom Typ pyrogene Kieselsäure.
Mit Mahlaggregaten wurde die Korngrößenverteilung so eingestellt, daß mindestens 90 Massenprozent der Pul- verlackpartikel eine Teilchengröße zwischen 1 und 25.um aufweisen (d 90 = 1 bis 25.um) . Die maxi¬ male Teilchengrδße beträgt für mindestens 99 Massen¬ prozent der Teilchen 100.um, die mittlere Teil¬ chengrδße liegt bei 11 .um. Die Steilheit S beträgt 200.
Dieser Pulverlack 3 wurde auf einen Dosenrumpf (Öff¬ nung 0 73 mm, Rumpflänge = 110 mm) mittels Sprüh¬ aggregaten appliziert, 30 s bei 280 °C Objekttempera¬ tur eingebrannt und dann dem im Beispiel 1 beschrie¬ benen Enamelratertest unterzogen: Die Stromstärke I = 5 mA wurde bereits bei einer Schichtdicke von kleiner als 15.um nicht überschritten.
Außerdem wurde dieser Pulverlack 3 mittels Sprüh¬ aggregaten auf einen verzinnten Dosenrumpf (2,8 mg Auflage/m ) in einer Schichtdicke von 15.um appliziert und 30 s bei 280 °C Objekttemperatur ein¬ gebrannt. Die so erhaltene Beschichtung wurde einem Sterilisationstest (30 min, 1,6 bar, 128 °C in ver¬ schiedenen Prüfmedien unterzogen. Nach der Sterili¬ sation wurden Wasseraufnahme, Haftung und Elastizität geprüft. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 zusam¬ mengefaßt.
Tab. 3: Prüfergebnisse der Pulverlackbeschichtung 3 (Schichtdicke 15.um, d 90 = 1-25/Um)
Figure imgf000025_0001
Erläuterungen zu Tabelle 3:
1) visuelle Beurteilung: Untersuchung auf Trübung o.a.
2) Prüfung der Haftung nach der Gitterschnittmethode (DIN 53 151)
3) Prüfung nach den ECCA (European Coil Coating Association)-Vorschriften
4) Untersuchung der unbelasteten Beschichtung vor der Sterilisation
5) Prüfmedium = 3%ige wäßrige Kochsalzlösung
6) Prüfmedium = 3%ige wäßrige Essigsäure
7) Prüfmedium = 2%ige wäßrige Milchsäure 1
Beispiel 4
._ Es wurde analog Beispiel 3 aus den in Beispiel 3 an- b gegebenen Komponenten ein Pulverlack 4 hergestellt. Im Unterschied zu Beispiel 3 wurde die Korngrößenver¬ teilung so eingestellt, daß mindestens 90 Massenpro¬ zent der Pulverlackpartikel eine Teilchengrδße zwischen 1 und lOO.um aufweisen (d 90 = 1 bis lOO.um) . Die maximale Teilchengröße beträgt für mindestens 99 Massenprozent der Teilchen < 150 .um, die mittlere Teilchengröße liegt bei 40 .um. Die Steilheit S beträgt 90.
Dieser Pulverlack 4 wurde auf einen Dosenrumpf (Öff¬ nung 073 mm, Rumpflänge = 110 mm) appliziert, 30 s bei 280 °C Objekttemperatur eingebrannt und dann dem im Beispiel 1 beschriebenen Enamelratertest un¬ terzogen:
Es war eine Mindestschichtdicke von 35.um erforder¬ lich, um die Stromstärke I<5 mA zu halten.
Außerdem wurde dieser Pulverlack 4 auf eine verzinnte
(2,8 mg Auflage/m 2) Tafel (Gro..ße 20x20 cm2) mit einer Schichtdicke von 80.um appliziert und 30 s bei 280 °C Objekttemperatur eingebrannt. Die so er¬ haltene Beschichtung wurde einem Sterilisationstest (30 min, 1,6 bar, 128 °C) in verschiedenen Prüfmedien unterzogen. Nach der Sterilisation wurden Wasserauf¬ nahme (visuell), Haftung und Elastizität geprüft. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 zusammengefaßt. Tab. 4: Prüfergebnisse der Pulverlackbeschichtung 4 (Schichtdicke 80.um, d 90 = l-100.um)
I I I 3% | 3% |
Figure imgf000027_0001
Erläuterungen zu Tabelle 4
1) Prüfung der Haftung nach der Gitterschnittmethode (DIN 53 151)
2) Prüfung nach den ECCA (European Coil Coating Association)-Vorschriften
3) Untersuchung der unbelasteten Beschichtung vor der Sterilisation
4) Prüfmedium = 3%ige wäßrige Kochsalzlösung
5) Prüfmedium = 3%ige wäßrige Essigsäure
6) Prüfmedium = 2%ige wäßrige Milchsäure Beispiel 5
Es wurde aus folgenden Komponenten ein Pulverlack 5 hergestellt:
400 Teile Vernetzungskatalysator enthaltender, handelsüblicher Polyester mit einer Säurezahl von 80 mgKOH/g, einer OH-Zahl von ca. 20 mgKOH/g, aufgebaut aus Terephthalsäure, Trimellithsäure, Adipinsäure, Ethylenglyς- tol und Neopentylglykol (Handelsprodukt Grilesta V 72-6 der Firma Ems-Chemie) ,
400 Teile handelsübliches Epoxidharz auf Basis Bis- phenol-A mit einem EEW von 750 (Handels- produkt XB 4393 der Firma Ciba Geigy) ,
100 Teile Titandioxid vom Rutil-Typ, 93 Teile feinteiliger silikatischer Füllstoff vom Typ Quarzsand, 5 Teile Verlaufsmittel auf Basis oligomeres
Acrylat und 2 Teile Fluidisierhilfsmittel auf Si02-Basis.
Mit Mahlaggregaten wurde die Korngrößenverteilung so eingestellt, daß mindestens 90 Massenprozent der Pul¬ verlackpartikel eine Teilchengröße zwischen 5 und 15.um aufweisen (d 90 = 5 bis 15.um) . Die maxi¬ male Teilchengröße beträgt für mindestens 99 Massen¬ prozent der Teilchen ^lOO.um, die mittlere Teil¬ chengröße liegt bei 8 .um. Die Steilheit S beträgt 250. Dieser Pulverlack 5 wurde auf einen Dosenrumpf (Öff¬ nung 0 73 mm, Rumpflänge = 110 mm) appliziert, 30 s bei 280 °C Objekttemperatur eingebrannt und dann dem in Beispiel 1 beschriebenen Enamelratertest un¬ terzogen: Die Stromstärke I = 5 mA wurde bereits bei einer Schichtdicke von kleiner als 15.um nicht überschritten.
Außerdem wurde dieser Pulverlack 5 auf einen verzinn-
2 ten Dosenrumpf (2,8 mg Auflage/m ) in einer
Schichtdicke von 15.um appliziert und 30 s bei 280 °C Objekttemperatur eingebrannt. Die so erhaltene Beschichtung wurde einem Sterilisationstest (30 min, 1,6 bar, 128 °C) in verschiedenen Prüfmedien unter¬ zogen. Nach der Sterilisation wurden Wasseraufnahme (visuell), Haftung und Elastizität geprüft. Die Er¬ gebnisse sind in der Tabelle 5 zusammengefaßt.
Tab. 5: Prüfergebnisse der Pulverlackbeschichtung 5 (Schichtdicke 15.um, d 90 = 5-15.um)
Figure imgf000030_0001
Erläuterungen zu Tabelle 5:
1) Prüfung der Haftung nach der Gitterschnittmethode (DIN 53 153)
2) Prüfung nach den ECCA (European Coil Coating Association)-Vorschriften
3) Untersuchung der unbelasteten Beschichtung vor der Sterilisation
4) Prüfmedium = 3%ige wäßrige Kochsalzlösung
5) Prüfmedium = 3%ige wäßrige Essigsäure
6) Prüfmedium = 2%ige wäßrige Milchsäure Beispiel 6
Es wurde analog Beispiel 5 aus den in Beispiel 5 an- gegebenen Komponenten ein Pulverlack 6 hergestellt. Im Unterschied zu Beispiel 5 wurde die Korngrößenver¬ teilung so eingestellt, daß mindestens 90 Massenpro¬ zent der Pulverlackpartikel eine Teilchengröße zwi¬ schen 1 und lOO.um aufweisen (d 90 = 1 bis / lOO.um). Die maximale Teilchengröße beträgt für mindestens 99 Massenprozent der Teilchen ± 150 .um, die mittlere Teilchengröße liegt bei 40 .um. Die
Steilheit S beträgt 100.
Dieser Pulverlack 6 wurde auf einen Dosenrumpf (Öff¬ nung 0 73 mm, Rumpflänge = 110 mm) appliziert, 30 s bei 280°C Objekttemperatur eingebrannt und dann dem im Beispiel 1 beschriebenen Enamelratertest un¬ terzogen:
Es ist eine Mindestschichtdicke von 25.um erforder¬ lich, um die Stromstärke I<5 A zu halten.
Außerdem wurde dieser Pulverlack 6 auf eine verzinnte
(2,8 mg Auflage/m 2) Tafel (Grö.ße 20x20 cm2) mit einer Schichtdicke von 80.um appliziert und 30 s bei 280 °C Objekttemperatur eingebrannt. Die so er¬ haltene Beschichtung wurde einem Sterilisationstest (30 min, 1,6 bar, 128 °C) in verschiedenen Prüfmedien unterzogen. Nach der Sterilisation wurden Wasserauf¬ nahme (visuell), Haftung und Elastizität geprüft. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 6 zusammengefaßt. Tab. 6: Prüfergebnisse der Pulverlackbeschichtung 6 (Schichtdicke 80.um, d 90 = l-100.um)
Figure imgf000032_0001
Erläuterungen zu Tabelle 6:
1) Prüfung der Haftung nach der Gitterschnittmethode (DIN 53 151)
2) Prüfung nach den ECCA (European Coil Coating Association)-Vorschriften
3) Untersuchung der unbelasteten Beschichtung vor der Sterilisation
4) Prüfmedium = 3%ige wäßrige Kochsalzlösung
5) Prüfmedium = 3%ige wäßrige Essigsäure
6) Prüfmedium = 2%ige wäßrige Milchsäure
Außerdem wurden Pack-Tests in Dosen durchgeführt, de¬ ren Schweißnähte mit dem Pulverlack 6 abgedeckt waren (Applikation mittels geeigneter Sprühaggregate, Aus¬ härtung 30 s bei 280 °C Objekttemperatur, Schicht¬ dicke 60 - 80 .um, Innenbeschichtung der Dosen mit konventionellem, handelsüblichem Spritzlack) . Die Konservendosen wurden mit den Füllgütern Wasser, 3%ige Essigsäure und 2%ige Milchsäure befüllt und verschlossen. Die Dosen wurden nun 30 min bei 1,6 bar und 128 °C sterilisiert und anschließend bei 37°C ge¬ lagert.
Nach 6 Monaten Lagerung war noch keinerlei Schädigung des Lackfilms zu erkennen.
Beispiel 7
Folgende Komponenten wurden zu dem Pulverlack 7 ver¬ arbeitet:
425 Teile Veresterungskatalysator enthaltender, han-.delsüblicher Polyester mit einer Säurezahl von 80 mgKOH/g und einer OH-Zahl von 20 mgKOH/g (Handelsprodukt Grilesta V 72-6 der Firma Ems-Chemie) , 75 Teile handelsübliches Epoxidharz auf Basis Bis¬ phenol-A mit einem EEW von 800 (Handels¬ produkt XZ 86795 der Firma Dow), 50 Teile Talkum,
48 Teile Masterbach von 10 Teilen Verlaufsmittel auf Basis eines oligomeren Acrylates in 90 Teilen des o.g. handelsüblichen Poly¬ esters mit einer Säurezahl von 80 mgKOH/g und einer OH-Zahl von 20 mg KOH/g und 2 Teile Fluidisierhilfsmittel auf Basis pyrogene Kieselsäure. Mit Mahlaggregaten wurde die Kornverteilung so einge¬ stellt, daß 90 Massenprozent der Pulverlackpartikel eine Teilchengröße zwischen 1 und 25.um aufweisen (d 90 = 1 bis 25.um) . Die maximale Teilchengröße beträgt für mindestens 99 Massenprozent der Teilchen <. lOO.um, die mittlere Teilchengröße liegt bei
14 .um. Die Steilheit S beträgt 200. Dieser Pulverlack 7 wurde auf einen Dosenrumpf (Öff¬ nung 073 mm, Rumpflänge = 110 mm) appliziert, 30 s bei 280 °C Objekttemperatur eingebrannt und dann dem in Beispiel 1 beschriebenen Enamelratertest un¬ terzogen:
Es ist eine Mindestschichtdicke von 15.um erforder¬ lich, um die Stromstärke I<5 mA zu halten.
Außerdem wurde dieser Pulverlack 7 auf eine verzinnte
2 2
(2,8 mg Auflage/m ) Tafel (Größe 20x20 cm ) mit einer Schichtdicke von 30.um appliziert und 30 s bei 280 °C Objekttemperatur eingebrannt. Die so er¬ haltene Beschichtung wurde einem Sterilisationstest (30 min, 1,6 bar, 128 °C) in verschiedenen Prüfmedien unterzogen. Nach der Sterilisation wurden Wasse auf¬ nähme (visuell), Haftung und Elastizität geprüft. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 7 zusammengefaßt.
Tab. 7: Prüfergebnisse der Pulverlackbeschichtung 7 (Schichtdicke 30-um, d 90 = l-25/um)
2% unbel. 3) MiIchs, 6)
H20-Auf- nahme stark
Haftung 1) Gt 0 Gt 2
T-Bend2)' TO TO
Figure imgf000035_0001
Erläuterungen zu Tabelle 7:
1) Prüfung der Haftung nach der Gitterschnittmethode (DIN 53 151)
2) Prüfung nach den ECCA (European Coil Coating Association)-Vorschriften
3) Untersuchung der unbelasteten Beschichtung vor der Sterilisation
4) Prüfmedium = 3%ige wäßrige Kochsalzlösung
5) Prüfmedium = 3%ige wäßrige Essigsäure
6) Prüfmedium = 2%ige wäßrige Milchsäure
Beispiel 8
Es wurde analog Beispiel 7 aus den in Beispiel 7 an- gegebenen Komponenten ein Pulverlack 8 hergestellt. Im Unterschied zu Beispiel 7 wurde die Korngrößenver¬ teilung so eingestellt, daß mindestens 90 Massenpro¬ zent der Pulverlackpartikel eine Teilchengrδße zwischen 1 und lOO.um aufweisen (d 90 = 1 bis ' lOO.um) . Die maximale Teilchengröße beträgt für mindestens 99 Massenprozent der Teilchen <_ 150 .um, die mittlere Teilchengröße liegt bei 35 .um. Die Steilheit S beträgt 150.
Dieser Pulverlack 8 wurde auf einen Dosenrumpf (Öff¬ nung 073 mm, Rumpflänge = 110 mm) appliziert, 30 s bei 280 °C Objekttemperatur eingebrannt und dann dem Enamelratertest unterzogen.
Es ist eine Mindestschichtdicke von 35.um erforder¬ lich, um die Stromstärke I<5 mA zu halten.
Außerdem wurde dieser Pulverlack 8 auf eine verzinnte
2 2
(2,8 mg Auflage/m ) Tafel (Größe 20x20 cm ) mit einer Schichtdicke von 80.um appliziert und 30 s bei 280 °C Objekttemperatur eingebrannt. Die so erhaltene Beschichtung wurde einem Sterilisationstest (30 min, 1,6 bar, 128 °C) in verschiedenen Prüfmedien unterzogen. Nach der Sterilisation wurden Wasserauf¬ nahme (visuell), Haftung und Elastizität geprüft. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 8 zusammengefaßt. Tab. 8: Prüfergebnisse der Pulverlackbeschichtung 8 (Schichtdicke
Figure imgf000037_0001
d 90 = l-100.um)
2% unbel. 3) MiIchs. 6)
H20-Auf- nahme stark
Haftung 1) Gt 0 Gt 2
T-Bend„2' T2 T4
Figure imgf000037_0002
Erläuterungen zu Tabelle 8:
1) Prüfung der Haftung nach der Gitterschnittmethode (DIN 53 151)
2) Prüfung nach den ECCA (European Coil Coating Association)-Vorschriften
3) Untersuchung der unbelasteten Beschichtung vor der Sterilisation
4) Prüfmedium = 3%ige wäßrige Kochsalzlösung
5) Prüfmedium = 3%ige wäßrige Essigsäure
6) Prüfmedium = 2%ige wäßrige Milchsäure

Claims

Patentansprüche
1. Pulverlack für die Innenbeschichtung von Ver¬ packungsbehältern auf der Basis von Epoxidharzen und carboxylgruppenhaltigen Polyestern, dadurch gekennzeichnet, daß
1) der Pulverlack
A) mindestens einen Polyester mit einer Säurezahl von 25 bis 120 mg KOH/g und einer OH-Zahl >10 mg KOH/g und
B) mindestens ein Epoxidharz mit einem Epo- xidäquivalentgewicht von 400 bis 3000
enthält und
2) der Pulverlack eine derartige Korngrößenver¬ teilung aufweist, daß
a) mindestens 90 Massenprozent der Pulver¬ lackteilchen eine Teilchengröße zwischen 1 und 60.um aufweisen,
b) die maximale Teilchengröße der Pulver¬ lackteilchen für mindestens 99 Massen¬ prozent der Teilchen .c.100.um beträgt.
c) die mittlere Teilchengröße der Pulver- llaacckktteeiillcclhen zwischen 5 und 20 .um liegt und d) die Steilheit der Kornverteilungskurve am
Wendepunkt 2. 100 ist.
2. Pulverlack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß er eine derartige Korngrößenverteilung aufweist, daß
a) mindestens 90 Massenprozent der Pulverlack¬ teilchen eine Teilchengröße zwischen 1 und 40.um aufweisen,
b) die maximale Teilchengröße der Pulverlack¬ teilchen für mindestens 99 Massenprozent der Teilchen <. 60 .um beträgt,
c) die mittlere Teilchengröße der Pulverlack¬ teilchen zwischen 5 und 12 .um liegt und
d) die Steilheit der Kornverteilungskurve am Wendepunkt 150 ist.
Pulverlack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß er eine derartige Korngrößenverteilung aufweist, daß
a) mindestens 90 Massenprozent der Pulverlack¬ teilchen eine Teilchengröße zwischen 5 und 25 .um aufweisen,
b) die maximale Teilchengröße der Pulverlack¬ teilchen für mindestens 99 Massenprozente der Teilchen 40 .um beträgt,
c) die mittlere Teilchengröße der Pulverlack¬ teilchen zwischen 5 und 12 .um liegt und 1 d) die Steilheit der Kornverteilungskurve am
Wendepunkt ∑ 200 ist.
o .- 4. Pulverlack für die Schweißnahtabdeckung von Ver- packungsbehaltern auf der Basis von Epoxidharzen und carboxylgruppenhaltigen Polyestern, dadurch gekennzeichnet, daß
1. der Pulverlack
A) mindestens einen Polyester mit einer Säurezahl von 25 bis 120 mg KOH/g und einer OH-Zahl >10 mg KOH/g und
B) mindestens ein Epoxidharz mit einem Epoxidäquivalentgewicht von 400 bis 3000
enthält und
2. der Pulverlack eine derartige Korngrößenver¬ teilung aufweist, daß
a) mindestens 90 Massenprozent der Pulver¬ lackteilchen eine Teilchengröße zwischen 1 und 100.um aufweisen,
b) die maximale Teilchengröße der Pulver¬ lackteilchen für mindestens 99 Massen¬ prozent der Teilchen l50.um beträgt,
c) die mittlere Teilchengrδße der Pulver- llaacckktteeiillcclhen zwischen > 20 und 60 .um liegt und
d) die Steilheit der Kornverteilungskurve am Wendepunkt 2.50 ist. 5. Pulverlack nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich¬ net, daß er eine derartige Korngrößenverteilung aufweist, daß
a) mindestens 90 Massenprozent der Pulverlack¬ teilchen eine Teilchengröße zwischen 5 und 100 .um aufweisen.
b) die maximale Teilchengröße der Pulverlack¬ teilchen für mindestens 99 Massenprozent der Teilchen . 100 .um beträgt.
c) die mittlere Teilchengröße der Pulverlack¬ teilchen zwischen 25 und 40 .um liegt und
d) die Steilheit der Kornverteilungskurve am Wendepunkt > 100 ist.
6. Pulverlack nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da¬ durch gekennzeichnet, daß er
A) mindestens einen Polyester mit einer Säure¬ zahl von 30 bis 90 mg KOH/g und einer OH-Zahl von 15 bis 30 mg KOH/g und
B) mindestens ein Epoxidharz mit einem Epoxid- äquivalentgewicht von 600 bis 900
enthält.
7. Pulverlack nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da¬ durch gekennzeichnet, daß er als Komponente B Epoxidharze auf Basis Bisphenol-A und/oder epoxi- dierte Novolakharze enthält. 8. Pulverlack nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da¬ durch gekennzeichnet, daß er als Komponente A Polyester auf Basis Terephthal- und/oder Tri- mellithsäure und Ethylenglykol und/oder Neopen- tylglykol enthält.
9. Pulverlack nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Pulverlack
A) 19 bis 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtge¬ wicht des Pulverlacks, der Polyesterkomponen- te A und
B) 19 bis 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtge¬ wicht des Pulverlacks, der Epoxidharzkompo¬ nente B
enthält.
10. Verfahren zur Innenbeschichtung von Verpackungs¬ behältern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pul¬ verlack nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 6 bis 9 mit einer Schichtdicke l5.um aufgebracht wird.
11. Verfahren zur Schweißnahtabdeckung von Ver¬ packungsbehältern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pulverlack nach einem der Ansprüche 4 bis 9 aufgebracht wird.
12. Verwendung der Pulverlacke nach einem der An¬ sprüche 1 bis 3 oder 6 bis 9 zur Innenbeschich¬ tung von Verpackungsbehältern. 13. Verwendung der Pulverlacke nach einem der An¬ sprüche 4 bis 9 zur Schweißnahtabdeckung von Ver¬ packungsbehältern.
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