专利名称：用于玻璃容器的划痕掩蔽的方法
用于玻璃容器的划痕掩蔽的方法本发明涉及在玻璃表面，特别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观的方法。更具体地讲，本发明涉及用于在玻璃瓶上涂敷提高外观的划痕掩蔽涂层的方法。玻璃物品比如可退还瓶在制造、检验、灌装、运送、洗涤等期间处理许多次。在这样的处理期间，瓶与各种机械装置比如传送机、检测装置等接触以及与其它玻璃容器(比如瓶、罐等)和表面比如盒、架等接触。该高度接触通过破裂、裂缝、划痕或其它表面缺陷造成损害。在玻璃容器上使用划痕或磨损掩蔽剂已经公知并得到使用。这样的掩蔽剂合乎需要地掩蔽磨损，并呈现可接受的耐用性和表面性质。对于磨损掩蔽剂期望的性质包括耐水性和耐用性同时非毒性并在清洗操作，通常为碱性清洗操作中可移动。用于玻璃器皿的涂层可包含聚合材料，其在室温下或加热时涂敷于瓶表面之后固 化。例如美国专利号4273834公开了涂敷于玻璃物品以掩蔽磨损的具体有机聚硅氧烷和固化催化剂。所述材料在室温或加热下于瓶表面固化。美国专利号5346544公开了甘油三酸酯材料和异丙醇的脂肪酸酯作为用于玻璃容器的涂层，其在水中乳化，涂敷于玻璃瓶并在室温或伴随加热下干燥。美国专利号4792494和4834950公开了优选地以水性分散体形式存在的改性聚乙烯在玻璃表面形成保护涂层的用途。涂层通常在热端整理工艺结束时涂敷，由此玻璃的残余热量有助于在常规冷端涂布工艺中干燥。美国专利号3296173公开了用于玻璃的保护涂层，涂层包含聚乙烯醇、乳化聚烯烃和氯化铵的反应产物。涂层被涂敷和加热，由此组合物反应产生耐用涂层。然而对于玻璃瓶处理、清洗和灌装操作的各种设计对现有技术涂布方法的适用性造成多种限制。保护涂层在热端工艺和/或冷端工艺中在制造期间涂敷于玻璃各器。在单用玻璃容器时，这样的保护涂层足以保护免于在容器的寿命期间磨损。对于可退还玻璃容器，其可被清洗和重新灌装例如20-60次或者更多，‘生产涂敷的’涂层被洗掉而失去保护。随着返还周期数目增大，磨损也如此，造成不期望的外观。为了提供更好的外观，在每一次清洗/再灌装循环期间将返还的瓶用抗磨涂层进行处理。已知的涂层系统，尤其是依赖于热来固化或干燥所涂敷的涂层的那些涂层系统，在其中玻璃瓶为冷的、被冷却或冷冻的线上无效。对于其它涂层系统，比如基于乳液的涂层系统，尤其是水包油乳液，期望乳液在玻璃表面的不稳定性以致乳液分解并且油相涂层沉积于玻璃表面，以形成划痕掩蔽涂层。基于水性乳液的涂层系统通常依赖于由于水相蒸发引起的破坏造成的乳液不稳定。然而瓶上的水分比如冷凝可不利地影响这样的系统，并且对于一些涂层，由于水分比如冷凝引起的长固化时间可不利地影响涂层系统。迄今已知的目前所有产品当涂敷于湿瓶或冷瓶时显示不佳或不能令人满意的性能，冷瓶由于冷凝而变湿，例如在用冷的东西，通常为冷的液体比如起泡液体，例如起泡水、苏打水、啤酒等灌装玻璃瓶或容器期间。的确，所涂敷的产品被容器外面的冷凝水稀释，所述稀释主要导致‘洗掉’所涂敷的涂层，所述洗掉意味着根本没有涂层。对于该问题已经存在解决方案，比如依赖于通过加入乳液去稳定剂的乳液去稳定，或具有高乳化剂浓度和活性成分浓度的乳液的系统。基于高乳化剂浓度的乳液包括使用更浓的乳液，因为冷凝水稀释所述乳液。然而，使用更浓的乳液导致涂层不可接受，因为冷凝水的量由于露点变化而强烈变化，以致使用浓乳液不能令人满意。加入乳液去稳定剂的一个实例公开于EP-A-I 731 227中。在该文件中，破乳剂为酸，并且结果是改善所期望的涂层性能，甚至在玻璃容器外部的冷凝存在下。然而使用破乳剂比如酸遭受几个缺点，并且目前高度期望使用具有中性pH的乳液，以除别的以外避免酸乳液的主要缺点，列举如下
对于瓶塞和设备两者的腐蚀问题；
对于染料的问题，尤其是在PH敏感的标签；
对于当地工人和最终用户的安全问题；
由于处理掉的酸性流出物的环境问题。一种其它的可能性包括使用划痕掩蔽水性乳液，其可在玻璃容器上涂布期间容易地破坏。这种水性乳液通常为水包油型，其油相可例如含有少量表面活性剂，比方说少于15%，并且甚至少于10%。这种具有少量表面活性剂，在本发明的情况下容易破坏的水包油乳液在本发明中也称为“不稳定的”乳液或“不太稳定的”乳液。然而，依灌装线的布局而定，在从制备划痕掩蔽乳液的点向涂敷点的管道(即单向流向涂敷器)的意义上，通常建立循环管道以进料，例如喷枪。在这些情况下，如在先前段落中所讨论的这样的“不稳定”乳液将导致在该循环管道中已经相分离。如果在极端情况下涂敷非常富油乳液或仅有油相，这导致涂层过载；或者如果在其它的极端情况下涂敷含太少油的乳液或仅有水相，导致较少或根本没有涂层。简言之，目前对技术人员可用的所有制剂类型、划痕掩蔽技术具有下面概述的优势和缺点
权利要求
1.用于在可退还玻璃容器上涂敷划痕掩蔽水性乳液的方法，所述方法至少包含以下步骤 a)制备划痕掩蔽制剂的水性乳液； b)将所述水性乳液进料至稳定区域；和 c)将来自所述稳定区域的水性乳液进料至玻璃容器涂布装置。
2.权利要求I的方法，其中所述稳定区域为动态稳定区域。
3.权利要求I的方法，其中所述稳定区域包含再循环回路，其中在步骤a)中制备的乳液以高速，通常以约10 L/小时-约100000 L/小时之间，有利地在约100 L/小时-4000L/小时之间，并且优选地在约200 L/小时-约2500 L/小时之间的速度在管线回路中循环。
4.权利要求I的方法，其中所述乳液在几秒-约300分钟期间，优选地在约30秒-约100分钟期间，更优选地在约I分钟-约20分钟期间保持在所述稳定区域中。
5.权利要求I的方法，其中所述划痕掩蔽制剂包含O.I wt%-15被％的至少一种表面活性剂和85 wt%-99. 9 wt%的至少一种油，优选I wt%_10 wt%的至少一种表面活性剂和90wt%-99 wt%的至少一种油，和更优选I. 5 wt%-8 wt%的至少一种表面活性剂和92 wt%-98. 5wt%的至少一种油。
6.权利要求I的方法，其中所述划痕掩蔽制剂包含至少一种选自以下的表面活性剂 烷氧基化(优选乙氧基化和/或丙氧基化)的苯氧基烷基； 任选地烷氧基化(优选乙氧基化和/或丙氧基化)的伯或仲醇； 烧氧基化(优选乙氧基化和/或丙氧基化)的烧基胺； 烧氧基化(优选乙氧基化和/或丙氧基化)的酸； 烧氧基化(优选乙氧基化和/或丙氧基化)的酷，优选甘油酷； 脱水山梨醇酯或烷氧基化(优选乙氧基化和/或丙氧基化)的脱水山梨醇酯，优选HLB值为大于4，并且更优选地选自脱水山梨醇单油酸酯、脱水山梨醇单硬脂酸酯和脱水山梨醇单月桂酸酯及其混合物； 聚乙二醇或乙二醇，单-和/或和二-酯；优选HLB值为大于4 ;和聚甘油或甘油，单-和/或二-和/或三-酯，优选HLB值为大于4，并且更优选地选自聚甘油油酸酯。
7.权利要求I的方法，其中所述划痕掩蔽制剂包含至少一种选自以下的油 聚烯烃比如石蜡油； 脂肪酸； 脂肪酸酯，优选单酯，具有多于10个碳原子，并且优选最多40个碳原子； 脱水山梨醇酯或烷氧基化(优选乙氧基化和/或丙氧基化)的脱水山梨醇酯，有利地HLB值为等于或小于4，并且非常有利地选自脱水山梨醇三油酸酯、脱水山梨醇三硬脂酸酯和脱水山梨醇三月桂酸酯及其混合物； 聚乙二醇或乙二醇，单-和/或和二-酯；有利地HLB值为等于或小于4 ;和 聚甘油或甘油，单-和/或二-和/或三-酯，有利地HLB值为等于或小于4。
8.权利要求I的方法，其中所述划痕掩蔽制剂进一步包含一种或多种选自杀生物剂、杀菌剂、染料、乳液去稳定剂、香料、气味剂、紫外光吸收剂、光吸收剂、冲击吸收剂等的添加剂。
9.权利要求I的方法，其中油相在所述划痕掩蔽乳液中的浓度为水包油乳液总重量的按重量计约2%-20%，优选按重量计约2. 5%-15%，更优选按重量计约3%-10%。
10.权利要求I的方法，其进一步包含步骤d)，其中所述划痕掩蔽涂层乳液通过涂布装置，比如适合于喷涂、浸溃或任何其它接触方法等的装置涂敷于玻璃表面，更具体地讲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、或整个外表面上。
11.权利要求1-10中任一项的方法，其中所述划痕掩蔽水性乳液以等于或小于露点的温度涂敷于可退还玻璃容器。
12.含有再循环回路的设备，其包含水包油乳液形式的划痕掩蔽制剂，其中油相的浓度为水包油乳液总重量的按重量计约2%-20%，优选按重量计约2. 5%-15%，更优选按重量计约 3%-10%。
13.权利要求12的含有再循环回路的设备，其中所述水包油乳液的油相包含至少一种表面活性剂，其量为O. I wt%-15 wt%,优选I wt%_10 wt%,并且更优选I. 5 wt%-8 wt%。
14.权利要求12或13中任一项的含有再循环回路的设备用于在可退还玻璃容器上涂敷划痕掩蔽涂层的方法的用途。
15.权利要求14的用途，其中所述玻璃容器在等于或小于露点的温度下。
全文摘要
本发明涉及涂敷水包油乳液用以改善玻璃表面外观，特别是玻璃容器外表面的方法。更具体地讲，本发明涉及在玻璃瓶上涂敷提高外观的划痕掩蔽涂层的方法，所述方法包含在几秒-约300分钟期间在稳定区域保持水包油乳液的步骤。
文档编号C03C17/00GK102781865SQ201080063732
公开日2012年11月14日 申请日期2010年12月10日 优先权日2009年12月14日
发明者L.C.赫克曼, M.舒斯特, R.西本利斯特 申请人:阿肯马弗利辛恩公司