專利名稱：用可熱或輻射固化的涂料潤滑的飲料容器及飲料輸送機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對例如飲料容器或輸送機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行涂布的潤滑劑組合物及其應(yīng)用。本發(fā)明還涉及用這些潤滑劑組合物處理后的飲料容器及輸送機(jī)系統(tǒng)。
相關(guān)技術(shù)描述在最大的飲料商業(yè)流通中，飲料是被包裝在由各種材料制成的不同尺寸的容器中的。大多數(shù)包裝操作中，容器通常都處在容器開口朝向直上或直下的直立位置，其沿輸送系統(tǒng)一站一站地移動，完成各種不同的操作，諸如灌裝、加蓋、貼標(biāo)簽、密封等。
在飲料工業(yè)對容器灌裝飲料的過程中，輸送系統(tǒng)常使用潤滑劑。對這些潤滑劑有許多所希望的不同特性。例如，潤滑劑的潤滑性能應(yīng)達(dá)到系統(tǒng)可接受的水平。對由如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)的塑料制作的容器，潤滑劑不應(yīng)造成環(huán)境應(yīng)力開裂(塑料聚合物處于張力下時出現(xiàn)的細(xì)裂紋及龜裂)。還希望潤滑劑的粘度允許使用工業(yè)常規(guī)泵或涂布設(shè)備進(jìn)行涂布，諸如用噴霧器、輥涂機(jī)、濕床涂布機(jī)等。
同樣重要地是，潤滑劑要與飲料匹配，以使在潤滑劑與輸送機(jī)系統(tǒng)上溢濺的飲料偶然接觸時，潤滑劑不會形成固體沉積物。這一點(diǎn)之所以重要，是因?yàn)檩斔蜋C(jī)系統(tǒng)上沉積物的形成可能改變系統(tǒng)的潤滑性能，且可能需要停機(jī)，以方便清洗。不幸地是，許多目前使用的潤滑劑都含有可與例如充了碳酸氣的飲料反應(yīng)而形成這種沉積物的成分。
發(fā)明概述本發(fā)明一方面提供了一種飲料容器或一種用于飲料容器的輸送機(jī)，其表面至少部分被涂上了一層已在200℃以下熱固化的或已輻射固化的涂料，從而該固化的涂料在容器或輸送機(jī)表面上形成了潤滑劑層。
本發(fā)明還提供了一種用于潤滑飲料容器的方法，包括對飲料容器的至少部分表面涂布一種可熱或輻射固化的涂料，并在200℃以下熱固化該涂料或輻射固化該涂料，以在容器表面上提供潤滑劑層。
本發(fā)明還提供了一種對用于傳送飲料容器的輸送機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行潤滑的方法，包括對輸送機(jī)至少部分輸送表面涂布一種可熱或輻射固化的涂料，然后在200℃以下熱固化該涂料，或輻射固化該涂料，以在輸送表面上提供潤滑劑層。
此外，本發(fā)明提供了一種用于傳送飲料容器的輸送機(jī)，對其接觸容器的部分涂布一種已在200℃以下熱固化或已輻射固化的涂料，從而該涂料在輸送機(jī)上形成潤滑劑層。
本發(fā)明還提供了用于容器或輸送機(jī)的可熱或輻射固化的潤滑組合物，其包括能在200℃以下熱固化或輻射固化的成膜劑、熱引發(fā)劑或光引發(fā)劑、和至少3重量％的含氟聚合物的潤滑微粒。
用于本發(fā)明的組合物的涂布量可較少，而且不必大量用水在線稀釋。本發(fā)明的組合物提供了干潤滑薄膜。與水稀釋的潤滑劑不同，本發(fā)明潤滑劑構(gòu)成對輸送機(jī)和容器的干式潤滑，輸送機(jī)路線和工作區(qū)更清潔及更干燥，而且潤滑劑用量減少，從而減少了廢料、清掃和處理的問題。通過以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的進(jìn)一步特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)會變得更為明顯。
附圖簡要說明

圖1為部分涂布本發(fā)明潤滑劑組合物的塑料飲料容器及輸送機(jī)的部分?jǐn)嗝鎮(zhèn)纫晥D。
優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述本發(fā)明涉及一種潤滑涂料，其可賦予飲料容器或飲料容器輸送機(jī)表面良好的潤滑性能，因此能使容器正確沿輸送機(jī)系統(tǒng)移動。該涂料是由熱或輻射誘導(dǎo)固化的方法形成的。所得涂料固化后觸摸感覺是干的，而且是較不溶于水的(即固化后的涂料在暴露于水時，不會被沖走)。只要需要，可使這種涂料按需要再涂于輸送機(jī)路線上，以補(bǔ)償涂料的磨損。這種潤滑劑組合物不需用大量的水在線稀釋；即可不經(jīng)稀釋或經(jīng)較適度稀釋地對其進(jìn)行涂布，如水∶潤滑劑約為1∶1-5∶1。相反，涂布常規(guī)水稀釋的潤滑劑時，要用大量的水，其稀釋比約100∶1-500∶1?？梢詫φ麄€容器或輸送機(jī)進(jìn)行涂布或處理，但通常優(yōu)選的是，只對容器或輸送機(jī)(或容器及輸送機(jī)兩者)彼此接觸的那些部分進(jìn)行涂布。在固化之前，這種潤滑劑涂層優(yōu)選基本不滴落；即優(yōu)選使大多數(shù)潤滑劑保持在容器或輸送機(jī)上，接著涂布，直至潤滑劑涂層被固化。
圖1進(jìn)一步說明了本發(fā)明，在此部分?jǐn)嗝嬉晥D中顯示有一個傳送帶10、輸送機(jī)滑槽導(dǎo)向體12、14及飲料容器16。傳送帶10及滑槽導(dǎo)向體12、14上接觸容器的部分被涂上固化的本發(fā)明潤滑劑組合物的薄層18、20及22。容器16是通過PET吹制成型制成的，其上有一個螺紋接頭24、側(cè)邊25、標(biāo)簽26及底座部分27。底座部分27具有底腳28、29及30和隆起部分(用虛線部分表示)34。本發(fā)明潤滑劑組合物的薄層36、37及38覆蓋在容器16的底腳28、29及30接觸輸送機(jī)的部分上，而不在隆起部分34上。本發(fā)明潤滑劑組合物的薄層40覆蓋在容器16的標(biāo)簽26接觸輸送機(jī)的部分上。
可采用各種涂料組合物。這種涂料組合物一般應(yīng)包括至少一種可在200℃以下熱固化或輻射誘導(dǎo)固化(如UV或可見光固化)而被固化的成膜成分?？蓪⒛茉?00℃以下可熱固化或可輻射固化的涂料組合物涂布并原位固化在由諸如聚對苯二甲酸乙二酯(熔點(diǎn)，260℃)及聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate)(熔點(diǎn)，262℃)的材料制成的薄壁塑料飲料容器上。對于熱固化的成膜劑，熱固化溫度優(yōu)選為160℃以下，更優(yōu)選為在120℃以下。可將在120℃以下可熱固化或可輻射固化的涂料組合物涂布并原位固化于聚縮醛塑料部件上，這些都是飲料輸送機(jī)中常用的。適宜的成膜劑包括能變硬及成型為薄膜的可聚合或可交聯(lián)的材料。優(yōu)選的成膜劑是輻射可固化的，最優(yōu)選是UV可固化的。水性或否則基本無溶劑的成膜劑(如100％的固體低粘度配方)由于環(huán)境因素是優(yōu)選的。代表性的成膜劑包括自由基可聚合的材料，諸如丙烯酸丁酯、丙烯酸烯丙酯、丙烯酸鋅、二丙烯酸1，6-己二醇酯、三丙烯酸季戊四醇酯、四丙烯酸季戊四醇酯和帶乙烯基或(甲基)丙烯酸酯官能單元的聚合物，如在US 5,849,462中所描述的那些；可聚合的硅氧烷化合物，諸如三甲基甲硅烷基甲基丙烯酸酯，及聚(丙烯酰氧丙基甲基)硅氧烷；陽離子可聚合或可交聯(lián)的材料，諸如雙酚A二環(huán)氧甘油醚；以及通過它們的反應(yīng)性官能單元進(jìn)行聚合或交聯(lián)的單體、低聚物及聚合物，諸如通過聚(亞乙烯基醋酸酯)的光致生成(photogenerated)2+2環(huán)加成、雙酚A-環(huán)氧樹脂及二亞乙基三胺間的固化反應(yīng)以及二元醇和二酐的縮合反應(yīng)。優(yōu)選的成膜劑包括氨基甲酸酯、丙烯酸、環(huán)氧樹脂、三聚氰胺及其混合物或共聚物。水性的UV可固化的丙烯酸酯及氨基甲酸酯是特別優(yōu)選的成膜劑。市場上可買到的適宜的成膜劑包括UV可固化的丙烯酸酯涂料，可從UV CoatingsLimited獲得；ROSHIELDTM3120 UV可固化的丙烯酸酯涂料，可從Rohm& Haas獲得；NEORADTMNR-3709 UV可固化的脂肪族氨基甲酸酯涂料，可從Zeneca Resins獲得，可固化的氨基甲酸酯涂料諸如US 5,453,451及5,773,487中所描述的那些；COURTMASTER IITM水性的丙烯酸氨基甲酸酯，可從Ecolab，Inc.獲得；LAROMERTMPE 55W聚酯丙烯酸酯，LR 8895聚酯丙烯酸酯、LR 8949脂肪族氨基甲酸酯及LR 8983芳族氨基甲酸酯水性丙烯酸酯樹脂，所有均可從BASF Corp獲得；VIAKTINTMVTE 6155脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯、VTE 6161聚酯氨基甲酸酯丙烯酸酯、VTE 6165芳族氨基甲酸酯丙烯酸酯及VTE 6169脂肪族聚酯氨基甲酸酯丙烯酸酯輻射固化樹脂，所有均可從VianovaResins GmbH & Co.KG獲得；98-283W氨基甲酸酯丙烯酸酯，可從Hans Rahn & Co獲得；部分丙烯酸酯化的雙酚A環(huán)氧樹脂，諸如Ebcryl樹脂3605(可從Radcure獲得)及諸如在US 5,830,937中所描述的那些涂料組合物。成膜劑通常含量最多約為最終涂料重量的99重量％，更優(yōu)選約50-97重量％，最優(yōu)選約70-95重量％。
成膜劑可以單獨(dú)使用，只要它固化時可提供充分潤滑的表面。但是，一般成膜劑應(yīng)與可使固化的潤滑涂料具備潤滑性能的液體、半固體或固體潤滑劑相結(jié)合。本發(fā)明可采用各種潤滑劑。該潤滑劑應(yīng)能在輸送機(jī)及容器表面之間提供降低了的潤滑性，而不會相反地影響所要求的潤滑組合物的熱或輻射固化性能。優(yōu)選的潤滑劑包括固體材料，如二硫化鉬、氮化硼、石墨、二氧化硅微粒、硅氧烷樹膠及微粒、聚四氟乙烯(PTFE)微粒、氟乙烯-丙烯共聚物(FEP)、全氟烷氧基樹脂(PFA)、乙烯-三氟氯乙烯交替共聚物(ECTFE)、聚(偏氟乙烯)(PVDF)、蠟和其混合物。也可采用脂肪酸、磷酸酯及其混合物。含氟聚合物如PTFE的潤滑劑是尤其優(yōu)選的。優(yōu)選的工業(yè)或?qū)嶒?yàn)上可獲得的潤滑劑包括EVERGLIDETM及ULTRAGLIDETM系列的超微粉碎的蠟粉、分散體及乳液，諸如EVERGLIDE UV-636(乳化在三丙二醇二丙烯酸酯中的25％的巴西棕櫚蠟)、EVERGLIDE UV-231 D(分散在三丙二醇二丙烯酸酯中的35％的氟乙烯蠟)、ULTRAGLIDE UV-701(分散在三丙二醇二丙烯酸酯中的40％的PTFE)及ULTRAGLIDE UV-801(在硬脂酸十三烷酯中的35％的PTFE)，所有均由Shamrock Technologies，Inc.市場供應(yīng)；及MICROSPERSIONTM，POLYFLUOTM及SYNFLUOTM系列的超微粉碎的蠟，諸如MICROSPERSION 190-50聚乙烯蠟及PTFE的50％水分散體及POLYFLUO 190超微粉碎的碳氟化合物，所有均由Micro Powders Inc.市場供應(yīng)。潤滑劑的優(yōu)選用量為至少約1重量％，更優(yōu)選約3-50重量％，最優(yōu)選約5-30重量％，按最終固化涂料中的潤滑劑重量計(jì)(不算任何載體或溶劑，它們可能已被用于分散或溶解潤滑劑)。
如果潤滑劑組合物是熱可固化的，則它任選(及優(yōu)選)可包括至少一種熱引發(fā)劑或催化劑，以促進(jìn)成膜劑的聚合或交聯(lián)?？梢圆捎酶鞣N熱引發(fā)劑或催化劑。適宜的熱引發(fā)劑或催化劑的實(shí)例包括過氧化物，諸如過氧化苯甲酰、過氧化二枯基及過苯甲酸叔丁酯；及偶氮化合物，諸如2，2’-偶氮二異丁腈、1，1’-偶氮雙(1-環(huán)己烷腈)及2，2’-偶氮雙(異丁酰胺)二水合物。所應(yīng)采用的熱引發(fā)劑或催化劑的用量部分隨引發(fā)劑或催化劑的效率及潤滑涂層的厚度而定。優(yōu)選地是，該熱引發(fā)劑或催化劑的量為涂料的約0.01-15重量％，更優(yōu)選為約0.5-10重量％。
如果潤滑劑組合物是輻射可固化的，則它任選(和優(yōu)選)可包括至少一種光引發(fā)劑，以促進(jìn)成膜劑的聚合或交聯(lián)?？梢圆捎酶鞣N光引發(fā)劑。在暴露于200-1200nm的光譜(如紫外、可見光和紅外輻射)的某些部分的輻射時，能變成有活性的光引發(fā)劑是優(yōu)選的，更優(yōu)選的是那些在250-850nm的光譜的某些部分的輻照中能變?yōu)橛谢钚缘墓庖l(fā)劑。適宜的可見光及UV誘導(dǎo)的光引發(fā)劑的實(shí)例包括偶苯酰、安息香、偶姻、偶姻醚，及酮如2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙-1-酮(由Ciba Specialty Chemicals以IRGACURETM907市場供應(yīng))、2，2-二甲氧-2-苯基苯乙酮(由Ciba Specialty Chemicals以IRGACURETM651市場供應(yīng))、2-芐基-2-N，N-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)-1-丁酮(由Ciba Specialty Chemicals以IRGACURETM369市場供應(yīng))及1-羥基環(huán)己基苯基酮(由Ciba Specialty Chemicals以IRGACURETM184市場供應(yīng))。還可用敏化及未敏化的二芳基碘鎓鹽及三芳基锍鹽；鐵-芳烴絡(luò)合物，如(n 5-2，4-環(huán)戊二烯-1-基[(1，2，3，4，5，6-n)-(1-甲基乙基)苯]-鐵(+)-六氟磷酸酯(-1)(由Ciba Specialty Chemicals以IRGACURETM261市場供應(yīng))；及基于硫醇與烯屬的雙鍵如正-戊基硫醇反應(yīng)的硫羥-烯體系。該光引發(fā)劑可以單獨(dú)使用或與適宜的促進(jìn)劑(如胺或過氧化物)或與適宜的敏化劑(如酮或α-二酮化合物如樟腦醌)結(jié)合在一起使用。所應(yīng)采用的光引發(fā)劑的用量，部分隨光引發(fā)劑及能源的效率和其它特征以及潤滑劑涂層的厚度而定。優(yōu)選地是，光引發(fā)劑的量為涂料的約0.01-10重量％，更優(yōu)選為約0.5-5重量％。
該潤滑劑組合物可包括其它的組分，以提供所需的性能。例如，該潤滑劑組合物可含一些助劑，如抗微生物劑、著色劑、泡沫抑制劑或發(fā)泡劑、增塑劑、粘接促進(jìn)劑、斷裂抑制劑(如PET應(yīng)力開裂抑制劑)、粘度改進(jìn)劑、溶劑、抗氧化劑、涂料助劑、抗靜電劑以及表面活性劑。這些其它組分的數(shù)量及類型，對本領(lǐng)域技術(shù)人員都是顯而易見的。對于涂布涉及塑料容器時，應(yīng)該小心，以在進(jìn)行以下所列PET應(yīng)力開裂試驗(yàn)裝置的評價時，避免使用可能促使塑料容器環(huán)境應(yīng)力開裂的那些組分或雜質(zhì)。
在涂布涉及塑料容器時，該潤滑劑組合物優(yōu)選總堿度等于約100ppm以下的CaCO3，更優(yōu)選約50ppm以下的CaCO3，最優(yōu)選約30ppm以下的CaCO3，按水及廢水檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)方法測定，見水與廢水檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法，第十八版，2320節(jié)，堿度。
可以對各種類型的輸送機(jī)及輸送機(jī)部件涂布該潤滑劑組合物。支撐、導(dǎo)向或移動容器以及因此優(yōu)選涂有該潤滑劑組合的輸送機(jī)部件包括傳送帶、鏈條、出入口、滑槽、傳感器及具有由織物、金屬、塑料、復(fù)合材料或這些材料組合構(gòu)成的表面的坡道。
也可將潤滑劑組合物涂布于各種容器上，包括飲料容器；食物容器；家用或工業(yè)用的清洗產(chǎn)品的容器；及油類、防凍劑或其它工業(yè)流體的容器。這些容器可以是用各種材料制成的，包括玻璃；塑料(如、聚烯烴如聚乙烯及聚丙烯；聚苯乙烯；聚酯如PET及聚萘二甲酸乙二酯(PEN)；聚酰胺、聚碳酸酯；及其混合物或共聚物)；金屬(如、鋁、錫或鋼)；紙(如、未處理的、處理過的、上過蠟的或其它經(jīng)涂布的紙)；陶瓷；及由兩種或更多種這些材料的層壓制品或復(fù)合材料(如PET、PEN或其混合物與另一塑料材料的層壓制品)。這些容器可以具有各種尺寸及形式，包括紙箱(如上蠟紙箱或TETRAPACKTM盒)、罐、瓶子等等。盡管容器任何所需部分均可涂上該潤滑劑組合物，但優(yōu)選地是將潤滑劑組合物僅涂布于容器要與輸送機(jī)或其它容器接觸的部分上。優(yōu)選地是，不把潤滑劑組合物涂于容易應(yīng)力開裂的熱塑性容器部分上。在本發(fā)明一個優(yōu)選實(shí)施方案中，對吹制成型的帶腳的PET容器，將該潤滑劑組合物涂布于其結(jié)晶的底腳部分上(或涂于與此底腳部分接觸的輸送機(jī)的一個或多個部分上)，而不把大量潤滑劑組合物涂至該容器的無定形中心底座部分上。此外，優(yōu)選地是不將該潤滑劑組合物涂布于以后可能被用戶握住的容器部分上，或如果這樣涂布，優(yōu)選地是在裝運(yùn)及銷售容器之前從這些部分上將其除去。對于一些這樣的涂布，優(yōu)選地是將潤滑劑組合物涂布于輸送機(jī)上，而不涂在容器上，以便限制在實(shí)際利用中容器后來變滑的程度。
在涂布時，該潤滑劑組合物可以是液體或半固體的。優(yōu)選地是，該潤滑劑組合物是液體，其粘度應(yīng)允許泵送及易于對輸送機(jī)或容器進(jìn)行涂布，而且不論輸送機(jī)是否移動，它都要有利于快速成膜及固化。該潤滑劑組合物可以配方成能顯示出剪切變稀或其它假塑性性能，其表現(xiàn)為不靜止時顯示高粘度(如不滴落性能)，受剪切應(yīng)力時，如采用泵送、噴涂或刷涂該潤滑劑組合物所構(gòu)成剪切應(yīng)力時，粘度又非常低。這種性能可以通過例如在潤滑劑組合物中包括適當(dāng)類型及數(shù)量的觸變性填料(如處理過或未處理的熱解法二氧化硅)或其它流變調(diào)節(jié)劑來獲得。可以通過連續(xù)或間歇的方式涂布該潤滑劑涂料。優(yōu)選以間歇方式涂布潤滑劑涂料，以使?jié)櫥瑒┙M合物的涂布量減到最少。例如，可以涂布潤滑劑組合物一段時間，在這段時間中使輸送機(jī)運(yùn)行至少一個完整循環(huán)并接著原位固化。然后停止涂布潤滑劑組合物一段時間(如幾分鐘或幾小時)，然后又重新開始另一時間段(如一個或多個另外的輸送機(jī)循環(huán))。固化的潤滑涂層應(yīng)足夠厚，以達(dá)到所需潤滑程度，也應(yīng)足夠薄，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)操作和阻止形成液滴。該潤滑劑涂層厚度優(yōu)選保持至少約0.0001毫米，更優(yōu)選約0.001-2毫米，最優(yōu)選約0.005-0.5毫米。
可以用任何適用技術(shù)包括噴涂、擦抹、刷涂、滴涂、輥涂及其它涂成薄膜的方法進(jìn)行該潤滑劑組合物的涂布。如果需要，可采用按涂布常規(guī)含水輸送機(jī)潤滑劑而設(shè)計(jì)的噴霧設(shè)備，涂布該潤滑劑組合物，并按要求加以改進(jìn)，使之適合本發(fā)明所用潤滑劑組合物的特征，做到涂布速率基本較低和優(yōu)選涂布時涂料不滴落。例如，可用較小的噴嘴或刷子替換常規(guī)飲料容器潤滑線路的噴嘴，或可以改變計(jì)量泵，以降低計(jì)量速率。
如果潤滑劑組合物是熱可固化的，則可用各種可產(chǎn)生足夠熱量的能源，使其固化，以引發(fā)和促進(jìn)潤滑劑涂層的硬化，同時保持在上述熱固化溫度的范圍內(nèi)。適宜的能源包括常規(guī)加熱器、紅外輻射源和微波能源。
如果潤滑劑組合物是輻射可固化的，則可采用可誘導(dǎo)光化學(xué)反應(yīng)并由此使成膜劑變硬的各種能源來使其固化，包括采用紫外光輻射、可見光、紅外輻射、X-射線、γ-射線和電子束。優(yōu)選的能源包括汞蒸汽弧光燈、熒光燈、鹵化鎢燈、可見光激光器和紅外線燈。
例如，可將容器傳送穿過一個涂料站，對容器底部涂上感光性溶液，使該溶液曝光，固化該潤滑劑涂層，而使容器底部涂上UV固化的固體潤滑劑涂料。曝光可通過將固化能量發(fā)射穿越傳送帶從容器下面來完成。在這種情況下，該傳送帶對所需波長的固化能量應(yīng)足夠透明，以有效進(jìn)行固化。此外，可從容器上方或從其一個或多個側(cè)面對涂布容器進(jìn)行曝光。在這種情況下，該容器對所需波長的固化能量應(yīng)足夠透明，以有效進(jìn)行固化。
如果需要，可采用轉(zhuǎn)盤摩擦檢測法(Rotating Disc FrictionalTest)和PET應(yīng)力開裂檢測法(PET Stress Crack Test)，對潤滑劑組合物進(jìn)行評價。
轉(zhuǎn)盤摩擦檢測法可通過對各種安放在旋轉(zhuǎn)聚縮醛圓盤上的稱重的圓筒的阻力(摩擦力)進(jìn)行測定，來評價潤滑性。該圓盤可以未被涂上或涂上了測試潤滑組合物的固化樣品。該圓筒可由玻璃、鋁或PET制成，各自重量為88.8克、125.9克和135.5克。采用經(jīng)柔性細(xì)絲與該圓筒連接的固體傳感器來確定阻力。計(jì)算相對摩擦系數(shù)(Rel COF)值的公式為Rel COF＝COF(樣品)/COF(無涂層的)＝阻力(樣品)/阻力(無涂層的)。Rel COF值小于1，表示被測試材料起到了潤滑組合物的作用，數(shù)值越低表示潤滑性越好。
PET應(yīng)力開裂檢測法在標(biāo)準(zhǔn)的2升PET飲料瓶(由Constar International市場供應(yīng))中裝入1850克的冷卻水、31.0克的碳酸氫鈉和31.0克的檸檬酸。蓋住裝料瓶，用去離子水沖洗，并將其放在清潔紙巾上過夜。將12個瓶子的底部浸在盛有200g未稀釋的潤滑油樣品的125×65毫米石英盤中，接著用適當(dāng)能源固化，放入一個箱中，在37.8℃及90％相對濕度環(huán)境室內(nèi)存放14天。從室內(nèi)取出瓶子，觀察底部細(xì)裂紋、皺摺及龜裂模式。將這些老化的瓶子暴露于隨后制備的標(biāo)準(zhǔn)水稀釋潤滑劑(LUBODRIVETMRX，由Ecolab市場供應(yīng))的12個對照瓶進(jìn)行比較。用混合器使1.7重量％的LUBODRIVE潤滑劑(在水中含43ppmCaCO3的堿度)的溶液發(fā)泡幾分鐘。將這些泡沫轉(zhuǎn)移至一個襯壁箱中，使對照瓶浸泡于該泡沫中。按以上所述在該環(huán)境室中老化這些瓶子。
通過對下述實(shí)施例的評述，可更好理解本發(fā)明。這些實(shí)施例只是為了說明的目的，并非用于限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1UV-固化的潤滑涂料取2份CN981 B88丙烯酸酯混合物(氨基甲酸酯丙烯酸酯及二丙烯酸1，6己二醇酯，由Sartomer，Inc.市場供應(yīng))、4份ULTRAGLIDEUV-701蠟分散體(40％PTFE分散在三丙二醇二丙烯酸酯，由ShamrockTechnologies，Inc.市場供應(yīng))、0.3份IRGACURE 907光引發(fā)劑(2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙-1-酮，由Ciba SpecialtyChemicals市場供應(yīng))及14份異丙醇，充分加以混合。除去異丙醇，所得潤滑組合物在光固化的成膜劑中含有25.4重量％的PTFE微粒。采用轉(zhuǎn)盤摩擦檢測法，通過擦抹聚縮醛圓盤上的該組合物，用氙脈沖的UV固化裝置Model RC-600(由Xenon Corp.市場供應(yīng))，在氮?dú)鈿夥障赂稍镌摻M合物，并使之光固化60秒，對這種潤滑組合物進(jìn)行評價。在對照運(yùn)行中，將市場可提供的三種常規(guī)含水輸送機(jī)潤滑劑用軟化水稀釋至0.25重量％，并涂布于無涂層的旋轉(zhuǎn)圓盤上。獲得的相對COF值如下
1LUBODRIVETMRX，由Ecolab市場提供2DICOLUBETMPL，由DiverseyLever市場提供3WEST GLIDETMPET，由West Agro，Inc.市場提供。
此實(shí)施例說明實(shí)施例1的干膜潤滑劑組合物在所有三種基底上都可作為潤滑劑，并在玻璃上的性能比三種對照的水稀釋潤滑劑中的兩種的更好。
實(shí)施例2UV-固化的潤滑涂料采用實(shí)施例1的方法，取42.86份VIATKIN VTE 6165芳族氨基甲酸酯丙烯酸酯樹脂(由Vianova Resins GmbH & Co.KG市場供應(yīng))、10份MICROSPERSION 190-150 50％的聚乙烯蠟與PTFE的水分散體(由Micro Powders Inc.市場供應(yīng))、1.57份IRGACURE 500光引發(fā)劑(由Ciba Speciality Chemicals市場供應(yīng))、0.1份PI-35TM消泡劑(由Ultra Additives，Inc.市場供應(yīng))、0.05份FC-120TM氟化潤濕劑(由3M市場供應(yīng))和53.32份去離子水，加以充分混合。除去去離子水，所得潤滑組合物在水性光固化成膜劑中含有總計(jì)10重量％的聚乙烯蠟和PTFE微粒。采用如實(shí)施例1中的旋轉(zhuǎn)圓盤摩擦檢測法評價該潤滑組合物。在玻璃、鋁和PET上獲得的相對COF值分別為0.73、0.64和0.59。此實(shí)施例說明實(shí)施例2的干膜潤滑劑組合物在所有三種基底上都可作為潤滑劑，在玻璃和PET上具有的性能比三種對照的水稀釋潤滑劑中的兩種更好。
實(shí)施例3UV-固化的潤滑涂料采用實(shí)施例1的方法，取1.86份VIATKIN VTE 6161聚酯氨基甲酸酯丙烯酸酯樹脂(由Vianova Resins GmbH & Co.KG市場供應(yīng))、53.32份POLYFLUOTM190超微粉碎的碳氟化合物(由Micro Powders Inc市場供應(yīng))、4份IRGACURE 500光引發(fā)劑(由Ciba SpecialtyChemicals市場供應(yīng))和80份丙酮，加以充分混合。除去丙酮，所得潤滑組合物在溶劑型可光固化的成膜劑中含有37重量％的碳氟化合物微粒。采用如實(shí)施例1中的旋轉(zhuǎn)圓盤摩擦檢測法評價該潤滑組合物。在玻璃、鋁和PET上獲得的相對COF值分別為0.84、0.76和0.74。該實(shí)施例說明實(shí)施例3的干膜潤滑劑組合物在所有三種基底上都可作為潤滑劑，并在玻璃上具有比三種對照的水稀釋潤滑劑中的兩種更好的性能。
實(shí)施例4UV-固化的潤滑涂料采用實(shí)施例2的方法，取10份NANOFLON AQ-60 60％的PTFE微粒的水分散體系(Shamrock Technologies，Inc.市場供應(yīng))代替實(shí)施例2中所用的MICROSPERSION 190-150 PTFE分散體，制備潤滑組合物。除去去離子水，所得潤滑組合物在水性可光固化的成膜劑中含有11.9重量％的PTFE微粒。采用如實(shí)施例1中的旋轉(zhuǎn)圓盤摩擦檢測法評價該潤滑組合物。在玻璃、鋁和PET上獲得的相對COF值分別為0.88、0.86和0.79。該實(shí)施例說明實(shí)施例4的干膜潤滑劑組合物在所有三種基底上都可用作潤滑劑，在玻璃上具有的性能比三種對照的水稀釋潤滑劑中的一種更好，與其它對照的水稀釋潤滑劑中的一種的性能相同。
實(shí)施例5UV-固化的潤滑涂料采用實(shí)施例4的方法，取53.32份ULTRAGLIDE UV-701蠟分散體代替實(shí)施例2中所用的POLYFLUOTM190超微粉碎的碳氟化合物，制備潤滑組合物。除去丙酮，所得潤滑組合物在溶劑型光可固化的成膜劑中含有14.8重量％的PTFE微粒。采用如實(shí)施例1中的旋轉(zhuǎn)圓盤摩擦檢測法評價該潤滑組合物。在玻璃、鋁和PET上獲得的相對COF值分別為1.16、1.00和0.91。該實(shí)施例說明實(shí)施例5的干膜潤滑劑組合物在PET上可用作潤滑劑。
實(shí)施例6UV-固化的潤滑涂料采用實(shí)施例1的方法，取5份CN981 B88丙烯酸酯混合物、20份EVERGLIDE UV-636在三丙二醇二丙烯酸酯中的25％巴西棕櫚蠟的乳液(Shamrock Technologies，Inc.市場供應(yīng))、1.25份IRGACURE 907光引發(fā)劑和0.125份異丙基噻噸酮(Ciba Specialty Chemicals市場供應(yīng))，加以充分混合。所得潤滑組合物在可光固化的成膜劑中含有18.3重量％的巴西棕櫚蠟。
實(shí)施例7熱固化的潤滑涂料采用實(shí)施例1的方法，取5份CN981 B88丙烯酸酯混合物、20份EVERGLIDE UV-636巴西棕櫚蠟乳液和1.5份LUPERSOLTM757(叔-戊過氧基-2-乙基-己酸酯，由ATOCHEM市場供應(yīng))，加以充分混合。所得潤滑組合物在熱可固化的成膜劑中含有18.9重量％的巴西棕櫚蠟。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，對本發(fā)明的各種改進(jìn)和修改是顯而易見的，其不會偏離本發(fā)明的范圍和精神，且皆在下面的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種飲料容器或用于飲料容器的輸送機(jī)，其表面被至少部分地涂上了一種已在200℃以下熱固化的或已輻射固化的涂料，從而該固化的涂料在容器或輸送機(jī)表面上形成潤滑劑層。
2.按照權(quán)利要求1的容器或輸送機(jī)，其中該容器包括結(jié)晶和無定形部份，該固化涂料在容器的一個或多個結(jié)晶部分而不在明顯無定形部分的表面上形成潤滑劑層。
3.按照權(quán)利要求2的容器或輸送機(jī)，其中在吹制成型的帶腳的聚對苯二甲酸乙二酯容器的一個或多個底腳部分上涂有該涂料。
4.按照權(quán)利要求1的容器或輸送機(jī)，其中該涂布表面是通過UV固化的。
5.按照權(quán)利要求1的容器或輸送機(jī)，其中該涂料厚度約0.001-2毫米。
6.按照權(quán)利要求1的容器或輸送機(jī)，其中該涂料包括選自氨基甲酸酯、丙烯酸、環(huán)氧樹脂、三聚氰胺和其混合物或共聚物的成膜劑，和選自二硫化鉬、氮化硼、石墨、二氧化硅微粒、硅氧烷樹膠及微粒、聚四氟乙烯微粒、氟乙烯-丙烯共聚物、全氟烷氧基樹脂、乙烯-三氟氯乙烯交替共聚物、聚(偏氟乙烯)、蠟、脂肪酸、磷酸酯和其混合物的潤滑劑。
7.按照權(quán)利要求6的容器或輸送機(jī)、其中該涂料包括約50-97重量％的成膜劑和約3-50重量％的潤滑劑。
8.按照權(quán)利要求6的容器或輸送機(jī)、其中該涂料包括約70-95重量％的成膜劑和約5-30重量％的潤滑劑。
9.按照權(quán)利要求1的容器或輸送機(jī)、其中該涂料包括水性的UV可固化丙烯酸酯或氨基甲酸酯或其混合物或共聚物，以及包括聚四氟乙烯微粒的潤滑劑。
10.按照權(quán)利要求1的容器或輸送機(jī)、其中該涂料總堿度等于約50ppm以下的CaCO3。
11.一種潤滑飲料容器的方法，包括對飲料容器至少部分表面涂布一種熱或輻射可固化的涂料，并在200℃以下熱固化該涂料或輻射固化該涂料，以在該容器表面上提供潤滑劑層。
12.按照權(quán)利要求11的方法，其中涂布該涂料不需用大量水進(jìn)行在線稀釋。
13.按照權(quán)利要求11的方法，其中將固化能量發(fā)射穿越傳送帶，從容器下面對該涂料進(jìn)行輻射固化。
14.按照權(quán)利要求11的方法，其中該固化的涂料厚度約0.005-0.5毫米。
15.按照權(quán)利要求11的方法，其中在固化之前該涂料是基本不滴落的。
16.按照權(quán)利要求11的方法，其中將該涂料涂布于吹制成型的帶腳的聚對苯二甲酸乙二酯容器的一個或多個底腳部分上。
17.按照權(quán)利要求11的方法、其中該涂料包含水性的UV可固化丙烯酸酯或氨基甲酸酯或其混合物或共聚物，以及包括聚四氟乙烯微粒的潤滑劑。
18.按照權(quán)利要求11的方法、其中該涂料總堿度等于約30ppm以下的CaCO3。
19.一種用于對傳送飲料容器的輸送機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行潤滑的方法，包括對輸送機(jī)的至少部分輸送表面涂布一種熱或輻射可固化涂料，接著在200℃以下熱固化該涂料或輻射固化該涂料，以在輸送表面上提供潤滑劑層。
20.按照權(quán)利要求19的方法，其中該涂料在120℃以下被熱固化或輻射固化，以及該涂布的輸送表面包括聚縮醛。
21.按照權(quán)利要求19的方法，其中該涂料是被UV-固化的。
22.按照權(quán)利要求19的方法，其中該固化的涂料厚度約0.001-2毫米。
23.按照權(quán)利要求19的方法，其中在固化之前該涂料是基本不滴落的。
24.按照權(quán)利要求19的方法、其中該涂料包含水性的UV可固化的丙烯酸酯或氨基甲酸酯或其混合物或共聚物，以及包括聚四氟乙烯微粒的潤滑劑。
25.一種用于傳送飲料容器的輸送機(jī)，對它接觸容器的部分涂布一種已在200℃以下熱固化的或已輻射固化的涂料，從而使該涂料在輸送機(jī)上形成潤滑劑層。
26.按照權(quán)利要求25的輸送機(jī)，其中該涂料包括選自氨基甲酸酯、丙烯酸、環(huán)氧樹脂、三聚氰胺和其混合物或共聚物的成膜劑，以及選自二硫化鉬、氮化硼、石墨、二氧化硅微粒、硅氧烷樹膠和微粒、聚四氟乙烯微粒、氟乙烯-丙烯共聚物、全氟烷氧基樹脂、乙烯-三氟氯乙烯交替共聚物、聚(偏氟乙烯)、蠟、脂肪酸、磷酸酯和其混合物的潤滑劑。
27.按照權(quán)利要求25的輸送機(jī)，其中該涂料已在120℃以下被熱固化或已輻射固化，以及該涂布的輸送表面包括聚縮醛。
28.熱或輻射可固化的容器或輸送機(jī)潤滑組合物，包括能在200℃以下被熱固化或輻射固化的成膜劑、熱引發(fā)劑或光引發(fā)劑及至少3重量％的潤滑含氟聚合物微粒。
29.按照權(quán)利要求28的組合物，包括約50-97重量％的成膜劑和約3-50重量％的含氟聚合物微粒。
30.按照權(quán)利要求28的組合物、包括約70-95重量％的成膜劑和約5-30重量％的含氟聚合物微粒
31.按照權(quán)利要求28的組合物，其中該成膜劑包括水性的UV可固化丙烯酸酯或氨基甲酸酯或其混合物或共聚物。
全文摘要
通過對容器或輸送機(jī)涂布在200℃以下可熱固化或輻射固化的潤滑涂層,潤滑沿輸送機(jī)的容器的路徑。可涂布較少量的較低含水或無水的這種混合物,以提供基本不滴落、可更新的薄潤滑膜。與水稀釋潤滑劑不同,本發(fā)明潤滑劑為輸送機(jī)和容器提供了干式潤滑、更清潔的輸送機(jī)線路和減少了的潤滑劑用量,從而減少了廢渣、清掃和處置的問題。
文檔編號C09D175/04GK1360618SQ00810137
公開日2002年7月24日 申請日期2000年6月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月9日
發(fā)明者M·李, R·D·P·希, K·D·羅克斯默, K·E·奧爾森 申請人:?？迫R布有限公司