FI69786C - Avskalbar bunden struktur - Google Patents

Description

rm /1« xuuLUTUsjULKAisu , Q n ö , ™ *11' UTLÄGGNINGSSKRIFT 0^/00

C (45) PatC'ltU Eiyänr.Ctty J Pat c ·' t r - : 2 c i 11 .? C . C . 13 G

(51) Kvlk*/lntCI * B 32 B 15/08’ 27/00 Kv.lk./Int.CI. // B 65 D 41/12, 53/00 SUOMI —FINLAND (21> Patenttihakemus — Patentansökning 793597 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 16.1 1.79 ^ ^ (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 1 6.1 1 .79 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 1 8.05.80

Patentti* ia rekisterihallitus ..... .... „ ' (44) Nahtavaksipanon ja kuul.julkaisun pvm.— 3 ] j2 85

Patent- och registerstyrelsen ' Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begärd prioritet 17.11.78 Japani-Japan(JP) 141065/78 (71) Japan Crown Cork Co. Ltd., 31_5, **-chome, Shinbashi, Minato-ku, Tokyo, Japani-Japan(JP) (72) Go Kunimoto, Kanagawa-ken, Isao Ichinose, Kanagawa-ken,

Noboru Suzuki, Kanagawa-ken, Fumio Mori, Kanagawa-ken,

Japan i-Japan(jP) (7*0 Berggren Oy Ab (5*0 Kuorittava sidottu rakenne - Avskalbar bunden struktur Tämän keksinnön kohteena on kuorittava yhteensidottu rakenne, joka käsittää joukon päällystekerrosten avulla yhteensidottuja elimiä, joista ainakin yksi on metallia, ja ensimmäisellä päällystekerroksella ollessa irrotettava välipinta epoksihart-sia sisältävän toisen päällystekerroksen kanssa.

Useita elimiä käsittäviä yhteensidottuja rakenteita, joissa elimet on sidottu yhteen siinä määrin, että nämä elimet voidaan irrottaa ja erottaa toisistaan, on tähän mennessä käytetty laajalti eri aloilla, erikoisesti pakkausmateriaali-alalla, kuten säilytysastioissa, astiansulkimissa, astian-kansissa ja muissa sulkemisvälineissä.

Sulkemisvälineinä, kuten kruunutulppina ja astiansulkimina on yleisesti käytetty tuotteita, jotka on valmistettu päällystämällä metallilevy pintaa suojäävällä maaliaineella, muovaamalla päällystetty metallilevy kruunutulpan tai kannen kuoreksi ja liittämällä tiiviste muovatun kuoren sisäpintaan.

69786

Pullotettujen juomien ja sentapaisten palkkiomyynnissä on yleensä otettu käyttöön järjestelmä, jossa ostajan lähetettyä ennaltamäärätyn lukumäärän vuorauksia tai osumamerkkipainan-nalla varustetun vuorauksen, hänelle toimitetaan palkinto. Tällaiseen palkkiomyyntiin käytetyissä kruunutulpissa tai kansissa on tärkeää, että tiiviste on helposti irrotettavissa tulpasta tai kannesta. Lisäksi on vaatimuksena, että kruunutulpalla tai kannella on suuri korroosionkestävyys sisältönä olevan syövyttävän juoman tai sentapaisen suhteen, ja että tulppa tai kansi kestää esim. poimutus- ja valssaus-käsittelyä. Hygieenisistä syistä ei ole luvallista suorittaa painatusta tiivisteen siihen pintaan, joka joutuu välittömään kosketukseen juoman kanssa. Koska tiivisteaines viedään tulpan tai kannen sisäpintaan valuvassa tilassa, on sopivinta, että tiivistekerrosta irrotettaessa tulppaan tai kanteen sijoitettu painovärikerros siirtyy tiivisteeseen.

Yllä mainitun irrotettavuusominaisuuden omaava yhteensidottu kerrosrakenne on myös tarpeellinen tölkissä, joka on varustettu sellaisella avausmekanismilla kuin ns. helposti avattava pää, jollaisena tunnetaan rakenne, joka käsittää pintaa suojaavalla päällysteellä peitettyä metallimateriaalia olevan tölkinpääte-elimen, pääte-elimeen muodostetun yhden tai useamman aukon sisältönä olevan nesteen juomista varten sekä irrottuvan osan, jonka muodostaa orgaanisella hartsilla päällystetty metallikalvo tai -levy ja joka on sovitettu peittämään aukon tai aukot. Myöskin tässä helposti avattavassa päässä edellytetään hyvää tartunta- ja tiivistysomi-naisuutta tölkinpääte-elimen ja irrottuvan osan välillä varastoinnin ja kuljetuksen aikana, ja tölkkiä avattaessa irrottuvan osan pitää olla helposti poistettavissa tölkinpää-te-elimestä irrottuvan osan rikkoutumatta.

Mainittujen vaatimusten täyttävien tuotteiden aikaansaamiseksi on tunnettu menetelmä, jossa useita päällystekerroksia muodostetaan astiansulkimen kuorena olevalle metallilevylle, synteettistä hartsia oleva tiiviste liitetään päällysteker-roksiin ja irrotus suoritetaan kahden päällystekafroksen vä-lipinnasta. Helpon irrotettavuuden aikaansaamiseksi tällaisiin päällysteisiin on aikaisemmin ehdotettu menetelmää, 69786 jossa hiilivetyhartsia, kuten petrol.ihartsia lisätään ainakin toiseen päällystekerrokseen.

Hiilivetyhartsi on suhteellisen vähän reaktiokykyinen erilaisten hartsien joukossa, ja hiilivetyhartsia sisältävällä pääl-lystekerroksella on yleensä huono kostutusominaisuus, ja niinpä tavallisesti on vaikea sitoa yhteen tällainen hiilivety-hartsia sisältävä kerros ja sen kanssa päällekkäinen toinen päällystekerros. Lisäksi hiilivetyhartsilla ei ole mitään olennaista tarttuvuutta muista hartseista koostuvaan päällystekerrokseen, ja sillä on huono dispergoituvuus päällysteen muodostavaan perushartsiin. Sen vuoksi on yleensä vaikeaa hyvällä toistettavuudella aikaansaada sellainen sidos, että tiiviste ei irrotu normaalien käsittelyjen aikana, mutta irrotus voidaan helposti aikaansaada kahden päällystekerroksen välillä ilman tiivisteen tai päällysteiden koossapysyvyyden heikentymistä, kun irrotus halutaan suorittaa. Tämä merkitsee sitä, että on vaikea aikaansaada hyvän toistettavuuden omaava irrotettava sidos päällystekerrosten välille.

Helposti, irrotettavan välipinnan muodostavat, erikoisesti hiilivetyhartsia sisältävät maaliainepäällysteet murtuvat helposti palasiksi kruunutulpan tai kannen puristus- tai ve-tomuovausvaiheissa, tulpan tai kannen kuljetuksessa, tulpan poimutuskiinnityksessä ja ns. valssauskäsittelyssä, ja ns. pölyjä muodostuu. Tämä ei ole suotavaa hygienian kannalta, ja niinpä tällainen haitallinen vika on omiaan vähentämään tuotteiden kaupallista arvoa.

Tiettävästi ei ole vielä aikaansaatu maaliainetta, jolla yht'aikaa on erinomainen kostutusominaisuus muiden hartsi-päällystekerrosten suhteen, helpon irrotettavuuden aiheuttava hyvä sidontavoima sekä hyvin pölynmuodostusta ehkäisevä ominaisuus.

Nyt on todettu, että jos sidottaessa yhteen päällystekerrosten avulla joukko elimiä, joista ainakin yksi on meta11ielin, saadun rakenteen irrotettava välipinta muodostetaan modifioitua hiilivetyhartsia tai modifioidun hiilivetyhartsin seosta, 69786 joilla on tietty happoluku, olevan ensimmäisen kerroksen ja epoksihartsia sisältävän toisen kerroksen väliin, yllämainitut tavanmukaisessa tekniikassa esiintyvä! viat voidaan eliminoida.

Niinpä tämän keksinnön ensisijaisena tarkoituksena on aikaansaada useita elimiä, joista ainakin yksi on metallielin, käsittävä yhteensidottu rakenne, jolla on hyvä kostutusominaisuus pääl-lystyskerrosten joukossa, erittäin helpon irrotettavuuden aiheuttava sidontavoima ja hyvin pölynmuodostusta ehkäisevä ominaisuus.

Keksinnön toisena tarkoituksena on aikaansaada helpon irrotettavuuden päällystekerrosten välillä omaava yhteensidottu rakenne, jossa päällystettä muodostavien maaliaineiden välistä kostutusomi-maisuutta, irrotettavuuden aiheuttavaa sidontavoimaa ja pölynmuodostusta ehkäisevää ominaisuutta on parannettu käyttämällä happo-modifioitua hiilivetyhartsia.

Vielä on keksinnön eräänä tarkoituksena aikaansaada astiansuljin, jossa on erittäin helposti irrotettava tiiviste, jolla on pölynmuodostusta ehkäisevä ominaisuus.

Tämän keksinnön mukaan aikaansaadaan osaksi irrotettava, joukon päällystekerrrosten avulla yhteensidottuja elimiä, joista ainakin yksi on metallielin, käsittävä rakenne, jolle on tunnusomaista, että ensimmäinen päällystekerros käsittää modifioitua hiilivety-hartsia, joka on saatu antamalla paloöljy-, kumaroni-indeeni tai terpeenihartsin, jolla on pehmenemispiste (mitattu rengas- ja kuulamenetelmällä), joka on alle 180°C, reagoida tyydyttämättömän karboksyylihapon tai sen anhydridin kanssa, tai seoksen joka sisältää ei-modifioitua hiilivetyhartsia ja hapetettua polyeteeniä tai happomodifioitua olefiinihartsia, painosuhteen ollessa välillä 99,5/0,5 - 40/60 mainitun hartsin ja seoksen happoluvun ollessa välillä 0,1 - 20.

Kuvio 1 on suurennettu poikkileikkaus päällystetystä metalli-levystä, jollaista käytetään yhteensidotun rakenteen valmistukseen .

Kuvio 2 on leikattu sivukuva yhteensidotusta rakenteesta, joka on tiivisteellä varustetun kruunutulpan muodossa.

Kuvio 3 on leikattu sivukuva yhteensidotusta rakenteesta, joka on kansitulpan muodossa.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisesti viita- 5 69786 ten oheisissa piirustuksissa kuvattuihin sovellutusmuotoihin.

Kuvio 1 esittää leikkauksena astiansulkimen kuoreksi muodostettavan päällystetyn metallilevyn rakennetta. Metal1ialustan 1, joka on esim. tinattua teräslevyä tai tinaamatonta teräs-levyä (kromihapolla elektrolyyttisesti käsiteltyä teräslevyä) , kumpikin pinta on päällystetty tunnettua suojamaali-ainetta olevalla kerroksella 2. Päällystetyn metallilevyn sille pinnalle, johon vuoraus sijoitetaan, on paikallisesti viety modifioitua hiilivetyhartsia tai modifioidun hiilive-tyhartsin seosta oleva ensimmäinen kerros 3. Kerroksen 3 koko ja muoto on sovitettu sellaiseksi, että se tulee sijaitsemaan astiansulkimen ylälevyn kehän reunan tai asetettavan vuorauksen kehän sisäpuolella.

Epoksihartsia sisältävä toinen kerros 4 viedään kerroksen 3 koko pinnan päälle, ja palkintomerkit tai muut merkit käsittävä painovärikerros 5 muodostetaan kerroksen 4 päälle paikallista päällystekerrosta 3 vastaavaan kohtaan. Tarttuva maaliainekerros 6 on muodostettu painovärikerroksen 5 päälle.

Kuviossa 2 esitetyn, kruunutulpan muotoisen yhteensidotun rakenteen valmistamiseksi yllämainittu päällystetty metalli-levy meistetään ja muovataan pyöreäksi yläosaksi 7 ja poimutetuksi reunukseksi 8. Tässä keksinnössä modifioitua hiilivetyhartsia tai modifioidun hiilivetyhartsin seosta oleva paikallinen päällystekerros 3 on sijoitettu tulpan yläosan 7 kehäreunan sisäpuolelle. Tämä rakenteen tunnusomainen piirre on erittäin tärkeä pölynmuodostuksen täysin estämiseksi.

Synteettistä hartsia oleva tiiviste 9 on sijoitettu kruunu-tulpan yläosaan 7 ja sidottu siihen tarttuvan maaliaineker-roksen 6 avulla. Tiiviste 9 voi käsittää paksun osan 10, joka aikaansaa hyvän tiivistyksen astian (pullon) suuhun (ei esitetty kuviossa).

Tämän keksinnön tärkeimpänä tunnusomaisena piirteenä on se toteamus, että kun happomodifioitua hiilivetyhartsia tai happomodifioidun hiilivetyhartsin seosta, jonka happoluku on välillä 0,1-20, ja erikoisesti välillä 1,0-10,0, käytetään 6 69786 sellaisen päällystekerroksen muodostamiseen, joka yhdessä epoksihartsia sisältävän päällystekerroksen 4 kanssa aikaansaa helposti irrotettavan tartuntavälipinnan, kostutusominai-suus näiden kahden päällystekerroksen välillä [varanee huomattavasti sillä tuloksella, että erinomainen soveltuvuus päällystyksen suorittamiseen voidaan saavuttaa, sidontalujuus näiden kahden päällystekerroksen välillä voidaan säilyttää niin sanotussa helposti irrotettavassa tartuntatasossa, ja pölynmuodostus voidaan täysin estää vaiheissa, joissa päällystetty metallilevy muovataan astiansulkimeksi, saatua as-tiansuljinta kuljetetaan, ja se kiinnitetään astiaan sekä poistetaan siitä.

Tässä selityksessä ja oheisissa patenttivaatimuksissa maininnalla "helposti irrotettava tartuntavälipinta" tarkoitetaan kahden sellaisen kerroksen vilistä pintaa, jotka on sidottu yhteen siinä määrin, etteivät ne irtaannu tavallisessa käsittelyssä, mutta voidaan helposti irrottaa toisistaan sormin. Tällainen helposti irrotettavan tartuntavälipinnan irrotus-lujuus on normaalisti välillä 0,20-20 N/cm, erikoisesti välillä 0,5-15 N/cm.

Se ratkaiseva etu, joka tässä keksinnössä saavutetaan käyttämällä happomodifioitua hiilivetyhartsia tai happomodifioi-dun hiilivetyhartsin seosta, ilmenee myöhemmin esitetyistä esimerkeistä. Erikoisesti taulukossa ilmoitetuista arvoista ilmenee selvästi, että modifioimatonta hiilivetyhartsia oleva päällystekerros on huono kostutusominaisuudeltaan, ja kun epoksihartsia sisältävää maaliainetta viedään tälle päällysteelle, epoksihartsia sisältävä maaliaine tulee torjutuksi ja päällystäminen on mahdotonta, ja että haitallisen torjunta-ilmiön esiintymisen välttämiseksi on tarpeen lisätä kostu-tusominaisuutta parantavaa ainetta kuten tyydyttynyttä poly-esterihartsia epoksihartsia sisältävään maallaineeseen. Kuitenkin, vaikka tällaista kostutusominaisuutta parantavaa ainetta käytetään, saadulla sidoksella on vain hyvin pieni sitomislujuus, nimittäin 0,1 N/cm tai pienempi. Lisäksi, kuten taulukoissa 4 ja 5 esitetyistä arvoista ilmenee, yllämainittua yhdistelmämaaliainetta käytettäessä pölynmuodostus saadusta päällystetystä levystä on voimakas. Sen sijaan, kun 69786 tämän keksinnön mukaisesti käytetään happomodifioitua hiili-vetyhartsia tai happomodifioidun hiilivetyhartsin seosta, kostutusominaisuus epoksihartsia sisältävän maaliaineen suhteen paranee huomattavasti ja mainitun kahden päällvsteker-roksen välinen sitomislujuus pysyy yllämainitulla välillä 0,5-20 N/cra, sekä pölynmuodostus voi voimakkaasti vähetä päällystetyn metallilevyn käsittelyn aikana.

Tässä keksinnössä on hyvin tärkeää, että happomodifioidun hiilivetyhartsin tai happomodifioidun hiilivetyhartsin seoksen happoluku on välillä 0,1-20, erikoisesti välillä 1,0-10.

Kuten taulukon 2 arvoista ilmenee, happoluvun ollessa pienempi kuin 0,1 mitään tyydyttävää kostutusominaisuuden tai tar-tuntalujuuden parannusta ei voida saavuttaa, ja happoluvun ollessa suurempi kuin 20 tartuntalujuus tulee liian suureksi ja tavoitetta helposti irrotettavan tartuntavälipinnan aikaansaamiseksi voidaan tuskin saavuttaa.

Keksinnössä käytetään happomodifioituna hiilivetyhartsina sopivimmin sellaista happomodifioitua hiilivetyhartsia, joka on saatu antamalla hiilivetyhartsin reagoida tyydvttymättö-män karboksyylihapon tai sen anhydridin kanssa, sekä osittain esteröityä hiilivetyhartsia, joka on saatu antamalla näin muodostetun happomodifioidun hiilivetyhartsin reagoida alkoholin kanssa.

Keksinnössä on edullisinta hiilivetyhartsi-lähtöaineena käyttää sellaista hiilivetyhartsia tai luonnosta peräisin olevaa hartsia, jonka pehmenemispiste (mitattuna rengas- ja kuulamenetelmän mukaan) on alempi kuin 1Ö0°C, erikoisesti alempi kuin 120°C. Varsinkin petrolihartsit, kumaroni-indee-nihartsit ja terpeenihartsit ovat edullisia.

Petrolihartseina tunnetaan tuotteita, jotka on saatu lämpö-polymeroimalla katalyytin läsnäollessa petrolityyppistä tyydyttämätöntä hiilivetyä kuten syklopentadieeniä tai korkeampaa olefiinihiilivetyä, jossa on 5-11 hiiliatomia. Tässä keksinnössä voidaan käyttää mitä tahansa näistä tunnetuista petrolihartseista hiilivetyhartsi-lähtöaineena. Kumaroni-indeenihartseina tunnetaan hartseja, joilla on suhteellisen 69786 alhainen polymerointiaste ja jotka on saatu polymeroimalla pääasiallisesti kumaronista ja indeenistä koostuvaa terva-jaetta (kiehumispiste yleensä välillä 160-180°C) katalyytin läsnäollessa tai kuumentaen. Mitä tahansa näistä tunnetuista hartseista voidaan käyttää tässä keksinnössä. Terpeenihartsina voidaan käyttää terpeenityyppisten hiilivetyjen synteettisiä tai luonnosta peräisin olevia polymeerejä, erikoisesti hartseja, jotka on saatu polymeroimalla terpeeniöljy-tai nopineenijauhetta katalyytin läsnäollessa.

Etyleenisesti tyydyttymättömänä karboksyylihappona tai sen anhydridinä saatettavaksi reagoimaan hiilivedyn kanssa voidaan mainita esimerkiksi happomonomeerit kuten akryylihappo, met-akryylihappo, maleiinihappo, monometyylimaleaatti, fumaari-happo, monoetyylifumaraatti, krotonihappo, itakonihappo, Sitra-konihappo ja 5-norborneeni-2,3-dikarboksyylihappo, sekä happoanhydridimonomeerit kuten maleiinihapon, sitrakonihapon, itakonihapon, 5-norborneeni-2,3-dikarboksyylihapon ja tetra-hydroftaalihapon anhyrdidi. Näitä monomeerejä voidaan käyttää joko yksinään tai kahden tai useamman monomeerin seoksen muodossa. Lisäksi voidaan happomonomeerina käyttää tyydyttymät-tömiä rasvahappoja, kuten oleiinihappoa, linolihappoa ja li-noleenihappoa, sekä rasvahappoja, jotka ovat peräisin kuivuvista öljyistä, kuten puuvillasiemenöljystä, pellavasiemen-öljystä, safloröljystä, soijaöljystä, dehydratoidusta risiiniöljystä ja mäntyöljystä. Näitä happo-tai happoanhydridimono-meereja voidaan käyttää yhdessä muiden monomeerien kuten seu-raavien kanssa: etyyliakrylaatti, metyylimetakrylaatti, 2-etyyliheksyyliakrylaatti, monoetyylimaleaatti, dietyylima-leaatti, vinyyliasetaatti, vinyylipropionaatti, akryyliamidi, metakryyliamidi, maleiinihapon imidi, akroleeiini, metakrole-iini, vinyylimetyyliketoni, vinyylibutyyliketoni, akrylonit-riili, metakrylonitriili, propyyli-y-hydroksimetakrylaatti, etyyli-B-hydroksiakrylaatti, vinyylimetyylieetteri, vinyyli-etyylieetteri, allyylietyylieetteri, glysidyyliakrylaatti, glysidyylimetakrylaatti ja glysidyylivinyylieetteri.

Käytettävän hapon tai happoanhydridin määrä valitaan siten, että modifioidulle hiilivetyhartsille voidaan aikaansaada edellä mainitulla alueella oleva happoluku.

9 69786

Hiilivetyhartsi voidaan saattaa reagoimaan monomeerin kanssa, kuten edellä on mainittu, sulassa faasissa, liuosfaasissa, heterogeenisessa kiintäaine-kaasu-faasissa tai heterogeenisessa kiinteäaine-neste-faasissa. Liitäntäreaktio reaktanttien kesken voidaan panna aluelle kuumentamalla, ja reaktio sulassa faasissa voi edetä riittävän tasaisesti ilman katalyyttiä. Tietystikin voidaan käyttää radikaalialoiteainetta tai muuta radikaalialoituskeinoa. Tunnettua aloiteainetta, esimerkiksi orgaanista peroksidia kuten dikumyyliperoksidia, t-butyylihydroperoksidia, dibentsoyyliperoksidia tai dilauro-yyliperoksidia, tai atsonitriiliä kuten atsoisobutyronitrii-liä tai atso-bis-isopropionitriiliä käytetään katalyyttisessä määrässä. Radikaalialoituskeinona voidaan mainita esimerkiksi säteilytys ionoivilla säteillä kuten röntgensäteillä, γ-sä-teillä, elektronisäteillä tai ultraviolettisäteillä tai ultraviolettisäteillä yhdessä herkistimen kanssa, sekä mekaaniset radikaalialoituskeinot, kuten plastisointi ja ultra-ään i värähtely .

Homogeenisessa liuosfaasissa tapahtuvassa reaktiossa petroli-hartsi, monomeeri ja aloiteaine liuotetaan aromaattiseen liuottimeen kuten tolueeniin, ksyleeniin tai tetraliiniin, liitäntä suoritetaan ja muodostunut modifioitu hiilivetyhartsi otetaan talteen saostumana. Heterogeenisessä faasissa tapahtuvassa reaktiossa hiilivetyhartsijauhe saatetaan kosketukseen monomeerin tai monomeerin laimennuksessa ionoivan säteilyn alaisena liitännän aikaansaamiseksi. Homogeenisessa sulatefaasissa tapahtuvassa reaktiossa hiilivetyhartsin monomeerin ja, jos niin halutaan, alöiteaineen seos sulatetaan ja plastisoidaan sekoitusastiassa, suulakepuristus- tai plastisointilaitteessa modifioidun hiilivetyhartsin valmistamiseksi. Kussakin tapauksessa modifioitu hiilivetyhartsi voidaan saattaa pesun, uuttamisen tai muun jälkikäsittelyn alaiseksi polymeroitumattoman monomeerin, muodostuneen homopoly-meerin ja jäljelle jääneen alöiteaineen poistamiseksi siitä.

Tässä keksinnössä voidaan myös käyttää osittain esteröityä hiilivetyhartsia, joka on saatu antamalla edellä muodostetun happomodifioidun hiilivetyhartsin reagoida alkoholin kanssa. Alkoholina voidaan käyttää esimerkiksi yksiarvoisia alkoho- 69786 10 leja kuten metanolia, etanolia ja propanolia sekä moniarvoisia alkoholeja kuten etyleeniglykolia, propyleeniglykolia ja glyserolia. Reaktio voidaan suorittaa tunnetuissa este-röintiolosuhteissa.

Toisena tapauksena happomodifioidusta hiilivetyhartsista voidaan mainita tuote, joka on saatu hapettamalla hiilivety-hartsia hapella tai happea sisältävällä kaasulla kuten ilmalla. Tällainen hapetus voidaan suorittaa puhaltamalla mainittua kaasua hiilivetyhartsin liuokseen.

Näin saatua happomodifioitua tai osittain modifioitua hiili-vetyhartsia voidaan käyttää seoksena yhdessä modifioimatto-man hiilivetyhartsin kanssa, kunhan valmistetun seoksen happo-luku on keksinnössä määritellyllä alueella.

Niinpä keksinnön erään sovellutusmuodon mukaan ensimmäisen päällystekerroksen muodostamiseen voidaan käyttää seosta, joka sisältää happomodifioitua olefiinihartsia ja modifioima-tonta hiilivetyhartsia sellaisessa suhteessa, että seokselle aikaansaadaan yllämainitulla alueella oleva happoluku.

Modifioituna olefiinihartsina voidaan käyttää modifioituja hartseja, jotka on saatu saattamalla olefiinihartsi, kuten suuren tiheyden omaava polyeteeni tai isotaktinen polypropeeni, liitäntäreaktion alaiseksi happo- tai happoanhydridi-monomeerin kanssa, kuten edellä on mainittu. Yllä mainitut olefiinihartsit ovat edullisimpia lähtöaineita, mutta haluttaessa voidaan käyttää keskinkertaisen tai pienen tiheyden omaavaa polyeteeniä ja kiteistä etyleeni-propyleeni-kopoly-meeria. Liitäntäreaktio-olosuhteet ovat samat kuin edellä happomodifioidun hiilivetyhartsin muodostuksen yhteydessä selostetut. Niinpä näitä olosuhteita ei erikseen selosteta.

Mainitussa sovellutusmuodossa voidaan käyttää hapolla tai happoanhydridillä modifioidun olefiinihartsin sijasta hapetettua polyeteeniä, joka on saatu hapettamalla polyeteeniä sulassa tilassa tai liuoksessa molekyylisellä hapella.

Happomodifioitu olefiinihartsi tai hapetettu polyeteeni (B) sekoitetaan sopivimmin hiilivetyhartsin (Λ) kanssa painosuh- 11 69786 teen (A)/(B) ollessa välillä 99,5/0,5 - 40/60, erikoisesti välillä 98/2 - 50/50.

Tässä keksinnössä edellä mainittua happomodifioitua hiilive-tyhartsia tai happomodifioidun hiilivetyhartsin seosta voidaan käyttää yksinään ensimmäisen päällystekerroksen muodostamiseen. Haluttaessa voidaan kuitenkin happomodifioitua hii-livetyhartsia tai happomodifioidun hiilivetyhartsin seosta käyttää yhdessä aina 20 painoprosenttiin saakka lisätyn tunnetun päällystävän perushartsin kanssa ensimmäisen päällystekerroksen muodostamiseen. Sopivana tunnettuna perushartsina voidaan mainita esimerkiksi fenolihartsi, aminohartsi, epok-sihartsi, alkydihartsi, rosiini, oleohartsi, polyamidihartsi, polyesterihartsi ja vinyylihartsi.

Käytettäessä maallainetta, joka sisältää yllä mainittua keksinnön mukaista modifioitua hiilivetyhartsia tai modifioidun hiilivetyhartsin seosta, erilaisia etuja sekä edellä mainitut ominaisuudet voidaan saavuttaa astiansulkimien valmistuksessa.

Kuten edellä on huomautettu, tavalliseen tapaan yhteenliite-tyissä hartsikerroksissa, joissa on irrotettavia tartunta-välipintoja, muodostuu pölyä suuressa määrin astiansulkimia valmistettaessa tai käsiteltäessä. Tässä keksinnössä yhteen-liitetyt hartsikerrokset 3 ja 4 on muodostettu tulpankuoren yläosan kehän tai asetettavan vuorauksen kehän sisäpuolelle. Toisin sanoen, yhteenliitetyt hartsikerrokset 3 ja 4 on sijoitettu ainoastaan tulpankuoren yläosaan, jota tuskin lainkaan käsitellään astiansulkimen kuoren muovausvaiheessa tai jossa käsittelyaste on pienin. Niinpä pölynmudostus voidaan täysin estää puristus- tai vetomuovauksessa. Lisäksi astiansulkimen kuljetuksessa sitä osaa, jossa yhteenliitetyt hartsikerrokset 3 ja 4 sijaitsevat, suojaa reunus 8, ja kiinnitettäessä astiansuljintä astian suuhun, mainittua osaa suojaa täysin tiiviste 9. Niinpä tässä keksinnössä pölynmuodos-tus voidaan kokonaan estää.

Keksinnössä käytettävällä modifioidulla hiilivetyhartsilla on viskositeetti, joka soveltuu litograafiseen painatukseen, kohopainatukseen, syväpainatukseen ja kaaviopainatukseen.

69786

Niinpä saavutetaan se etu, että paikallinen päällyste voidaan hyvin helposti varustaa painannalla.

Modifioitua hiilivetyhartsia tai modifioidun hiilivetyhart-sin seosta voidaan käyttää nestemäisen väriaineen, nestemäisen maaliaineen, kuumasulateväriaineen tai kuumasulatemaali-aineen muodossa.

Toisen kerroksen 4 muodostavana epoksihartsina käytetään polymeeriyhdisteitä, joissa on vähintään 2 epoksiyhdistettä molekyylissä, niiden esikondensaatteja ja niiden yhdistelmiä pienen molekyylipainon tai suuren molekyvlipainon omaavien kovetinyhdisteiden kanssa, jotka yhdisteet ovat reaktiokvkyi-siä epoksiryhmien suhteen.

Tavallisesti käytetään sopivimmin epoksihartsia, joka on muodostettu kondensoimalla epikloorihydriiniä polyhydrisen fenolin kanssa. Tämäntyyppisellä epoksihartsilla on molekyylirakenne, jota esittää seuraava kaava: CH9-CH-CH,/Ö-R-0-CH2-CH-CH0 7 -0-R-0-CHo-CH-CH„ (1) \V 2_ i 2_ n 2 \/ 2 O OH 0 jossa n on 0 tai positiivinen kokonaisluku, erikoisesti aina kokonaislukuun 12 saakka, ja R merkitsee polyhydrisen fenolin hiilivetytähdettä.

Polyhydrisenä fenolina voidaan käyttää dihydrisiä fenoleja (HO-R-OH), kuten 2,2-bis(4-hydroksifenyyli)propaania (bisfe-noli A), 2,2-bis(4-hydroksifenyyli)butaania (bisfenoli B), 1,1’-bis(4-hydroksifenyyli)etaania ja bis(4-hydroksifenyyli)-metaania (bisfenoli F). Bisfenoli A on erikoisen edullinen. Fenolin ja formaldehydin esikondensaattia voidaan käyttää polyhydrisenä fenolina.

Keksinnön mukaisten tavoitteiden saavuttamiseksi on edullista, että hartsikomponenttina käytetään epoksihartsia, jonka epoksiekvivalenttiarvo on välillä 140-4000, erikoisesti välillä 200-2500.

Kovettimena yhdessä epoksihartsikomponentin kanssa käytetään monifunktionaalisia yhdisteitä, joilla on reaktiokykyä epoksi- 13 69786 ryhmien suhteen, kuten moniemäksisiä happoja, happoanhyd-ridejä, polyamiineja ja polyamideja. Esimerkkeinä sopivammista yhdisteistä voidaan mainita etyleenidiamiini, dietyleeni-triamiini, trietyleenitetramiini, metafenyleenidiamiini, 4,4'-diaminodifenyylimetaani, 4,4'-diaminodifenyylisulfoni, 4,4'-diaminodifenyylieetteri, dimeerihappopolyamidit, adipiini-hydratsidi, oksaalihappo, ftaalihapon anhydridi, maleiini-hapon anhydridi, heksahydroftaalihapon anhydridi, pyromelliit-tihapon dianhydridi , syklopentadieenimetyy limaleaatti--addukti , dodekyylisukkiinihapon anhydridi, dikloorimaleiinihapon anhydridi ja klorendiinihapon anhydridi (chlorendic anhydride).

Kovetinta käytetään määrässä, joka on 2-150 paino-osaa, sopi-vimmin 20-60 paino-osaa epoksihartsikomponentin 100 paino-osaa kohti (muuten, kaikki tästä lähtien ilmoitetut "osa"-ja "%’’-arvot tarkoittavat paino-osia ja painoprosentteja, ellei toisin ole mainittu).

Keksinnön erään edullisen sovellutusmuodon mukaan toisen kerroksen 4 valmistukseen käytetään seosta, joka käsittää yllämainitun epoksihartsikoponentin ja ainakin yhden kuumassa kovettuvan hartsin valittuna ryhmästä, jonka muodostavat re-solityyppiset fenoliformaldehydihartsit, karbamidiformalde-hydihartsit ja melamiiniformaldehydihartsit. Näiden kahden komponentin sekoitussuhdetta voidaan vaihdella laajoissa rajoissa. Yleensä on edullista, että epoksihartsin ja kovettuvan hartsin välinen sekoitussuhde on alueella 5/95 - 95/5, erikoisesti alueella 40/60 - 90/10. Epoksihartsia ja kovettuvaa hartsia voidaan käyttää seoksen muodossa päällystekerrok-sen 4 muodostamiseen tai niitä voidaan käyttää esikondensoin-nin jälkeen.

Helpon käsiteltävyytensä ja korroosionkestävyytensä vuoksi vinyylihartsi on edullisinta suojakerroksen 2 muodostamiseen. Vinyylihartsina voidaan sopivimmin käyttää vinyylikloridin (a) kopolymeeria ainakin yhden etyleenisesti tyydyttymättö-män monomeerin (b) kanssa, monomeerin ollessa valittu ryhmästä, jonka muodostavat vinyyliasetaatti, vinyylialkoholi, vi-nyyliasetaali, akryylihappo, metakryylihappo, maleiinihappo, furaaarihappo, itakonihappo, alkyyliakrylaatit, alkyylimetak- 14 69786 rylaatit ja vinylideenikloridi. Vinyylikloridin (a) ja toisen etyleenisesti tyydyttymättömän monomeerin (b) sekoitussuhdetta voidaan vaihdella laajoissa rajoissa. Yleensä on kuitenkin suotavaa, että molaarinen sekoitussuhde (a)/(b) on alueella 95/5 - 60/40, erikoisesti alueella 90/10 - 70/30. Vinyylihartsin molelyylipaino ei ole erityisen kriittinen, kunhan vain vinyylihartsilla on kalvonmuodostukseen soveltuva molekyylipaino.

Esimerkkeinä muista sopivista vinyylihartseista voidaan mainita vinyylikloridi-vinyyliasetaatti-kopolymeeri, osittain saippuoitu vinyylikloridi-vinyyliasetaatti-kopolymeeri, osittain saippuoitu ja osittain asetaloitu vinyylikloridi-vinyyliasetaatti-kopolymeeri, vinyylikloridi-vinyyliasetaat-ti-maleiinianhydridi-kopolymeeri ja vinyylikloridi-vinylidee-nikloridi-akryylihappo-kopolymeeri.

Sitäpaitsi epoksihartsia, aminohartsia, fenolihartsia, akryy-lihartsia ja vinyylibutyraalihartsia voidaan käyttää joko yksinään tai kahden tai useamman niistä seoksena. Näitä hartseja voidaan myös käyttää yhdessä yllä mainittujen vinyyli-hartsien kanssa.

Tiivisteenä 9 käytetään synteettistä hartsia, jolla on sopivat jousto- ja tiivistysominaisuudet, esimerkiksi jotain ole-fiinihartsia kuten polyeteeniä, etyleeni-vinyyliasetaatti-kopolymeeriä, etyleeni-propyleeni-kopolymeeriä tai pehmeää vinyylikloridihartsia. Tarttuvana maalikerroksena 6 käytetään happomodifioitua olefiinihartsia tai hapetettua polyeteeniä olefiinityyppistä hartsia olevaa tiivistettä varten, ja vinyylihartsimaallainetta, kuten edellä on mainittu, tai akryylihartsimaaliainetta käytetään vinyylikloridihartsi-tiivistettä varten.

Tiivistettä 9 muodostettaessa on muovauksen soveltuvuuden vuoksi edullista ottaa käyttöön menetelmä, jossa termoplastinen hartsi suulakepuristetaan astiansulkimen kuoren sisään ja jossa vuorauksen muovaus ja kuumasidonta suoritetaan samanaikaisesti muottipuristuksen avulla, tai menetelmä, jossa valuvaa seosta, kuten plastisella, viedään kuoren sisään, ja 15 69786 seos levitetään keskipakovoiman avulla muodostamaan vuorauksen. Lisäksi voidaan käyttää menetelmää, jossa kiekkomainen vuoraus muodostetaan tulpankuoren ulkopuolella ja liitetään sen jälkeen kuoren yläosaan.

Edellä selostetussa keksinnön sovellutusmuodossa tiivistettä 9 kuorittaessa tiivisteen 9 kehäosaa painetaan kynnellä tai työkalulla, jolloin irtautuminen alkaa modifioitua hiilivety-hartsia tai modifioidun hiilivetyhartsin seosta olevan paikallisen päällystekerroksen 3 ja epoksihartsikerroksen 4 väliltä. Tässä osassa saadaan aikaan päällystekerroksen 4 ja kerroksen 6 välinen eroaminen. Sen jälkeen irrottuminen etenee helposti pitkin kerrosten 3 ja 4 välistä pintaa. Niinpä tiiviste 9 on helposti kuorittavissa irti kuoren yläosasta 7 tilassa, jossa painovärikerros 5 siirtyy tiivisteeseen 9.

Keksinnön mukainen yhteensidottu monikerrosrakenne voidaan muodostaa niinsanottuun tiivisteellä varustettuun kanteen. Kuvion 4 esittämässä tällaisessa sovellutusmuodossa tiiviste 9 käsittää paksun tiivistysosan 10 ja ohuen keskiosan 11, ja täysin irtileikkaava tai murtuvaksi heikennetty uurre 12 on muodostettu mainitun kahden osan 10 ja 11 väliin, niin että vain tiivisteen 9 keskiosa 11 irrottuu. Niinpä vielä tiivisteen kuorimisen jälkeenkin kansi säilyttää tiivistysominai-suutensa.

Modifioitua hiilivetyhartsia tai sentapaista ainetta oleva paikallinen päällystekerros 3 voidaan muodostaa sellaiseksi, että se kattaa tiivisteen koko pinnan, tai se voi olla muodostettu vain tiivisteen aluksi poistettavan osan kohdalle.

Kuten edellä on selostettu, keksinnön mukainen yhteensidottu kerrosrakenne on edullisesti sovellettavissa irrotettavalla tiivisteellä varustettuun astiansulkimeen. Myös muihin tarkoituksiin voidaan keksinnön mukaista yhteensidottua rakennetta edullisesti käyttää. Keksinnön mukaista yhteensidottua rakennetta voidaan esimerkiksi käyttää useitten elimien väliaikaiseen sulkemiseen tai irrotettavan suojapeitteen muodostamiseen tuotteelle.

16 69786

Alustana toimiva metallielin voi olla valmistettu metallista tai lejeeringistä, kuten raudasta, teräksestä, kuparista, alumiinista, sinkistä, ruostumattomasta teräksestä, pronssista, valkometallista, duralumiinista tai ruiskuvalumetallis-ta. Metallialustana voidaan myös käyttää sinkillä, tinalla, kromilla tai alumiinilla päällystettyä terästä tai terästä, joka on saatettu fosforihappokäsittelyn, kromihappokäsitte-lyn tai elektrolyyttisen kromihappokäsittelyn alaiseksi. Me-tallialustan muoto ei ole erikoisen olennainen. Metallialus-ta voi olla esimerkiksi seuraavina muotoina: ohutlevy, valssattu levy, paneeli, muu levy, putki, tanko, muu valettu kappale, lanka, kierteislanka, tölkki, muu astia, rakennusmateriaali tai auton rakenneosa.

Yllä mainittuun metallialustaan liitettäväksi sopivana elimenä voidaan mainita esimerkiksi muovi- tai kumimateriaalia oleva kalvo tai levy tahi muun muotoinen kappale, paperituote tai niiden laminoitu rakenne. Keksinnön mukaista yhteensidottua kerrosrakennetta voidaan lisäksi käyttää kahden tai useamman edellä mainitun mukaisen metallielimen yhteenliittämiseen.

Tämän keksinnön erittäin hyviä aikaansaannoksia selostetaan nyt viitaten seuraaviin esimerkkeihin, jotka eivät millään tavalla rajoita keksinnön suojapiiriä.

Esimerkki 1 3 g maleiinihapon anhydridiä lisättiin 500 g erään alifaat-tista hiilivetyhartsia (kauppanimi "Tackroll", valmistaja Sumitomo Chemicals; pehmenemispiste 100°C mitattuna kuulame-netelmällä, keskimääräinen molekyylipaino 1200, Gardner-kiiltoarvo 7 ja happoluku 0,04), seos sulatettiin lämpötilassa 190°C ja reaktion annettiin tapahtua tässä lämpötilassa 90 minuutin ajan samalla hämmentäen. Saadulle hartsille oli tunnusomaista pehmenemispiste 100°C, Gardner-kiiltoarvo 7 ja happoluku 5,0. Näin saatu happomodifioitu hiilivetyhartsi liuotettiin kerosiiniin muodostamaan 50-prosenttinen liuos (koe-erä A).

500 g alisyklistä hiilivetyhartsia (kauppanimi "ECR-4", valmistaja Esso Chemicals; pehmenemispiste 120°C, happoluku 0,3) 69786 sulatettiin lämpötilassa 200°C, 2 g akryylihappoa lisättiin sulatteeseen samalla hämmentäen ja reaktion annettiin jatkua mainitussa lämpötilassa 2 tunnin ajan sellaisen happomodifioi-dun hiilivetyhartsin aikaansaamiseksi, jolle oli tunnusomaista pehmenemispiste 121°C ja happoluku 4,3. Modifioitu hiili-vetyhartsi liuotettiin kerosiiniin muodostamaan 50-prosentti-nen liuos (koe-erä B).

500 g hydrattua hiilivetyhartsia (kauppanimi "Escorez", valmistaja Esso Chemi als; pehmenemispiste 105°C, happoluku 0,01) saatettiin reagoimaan 6 g maleiinihappoanhydridierän kanssa lämpötilassa 190°C metyylietyyliketoniperoksidin läsnäollessa 2 tunnin aikana. Liika maleiinihappo poistettiin pesemällä, ja saatu happomodifioitu hiilivetyhartsi (pehmenemispiste 105°C ja happoluku 4,6) sulatettiin lämpötilassa 200°C. Sulatteeseen lisättiin 6 g etyleeniglykolia, ja es-teröinti suoritettiin lämpötilassa 200°C 2 tunnin aikana sellaisen esteröidyn hiilivetyhartsin aikaansaamiseksi, jolle on ominaista pehmenemispiste 107°C ja happoluku 2,1. Hartsi liuotettiin keroseeniin muodostamaan 50-prosenttinen liuos (koe-erä C).

Vinyylityyppistä maaliainetta (vinyylikloridi-vinyyliasetaat-ti-kopolymeerin VYHH (valmistaja UCC) 25 %:sta liuosta metyy-lietyyliketonissa) käytettiin korroosion estävänä pohjustus-lakkana valssauspäällystäen molemmat pinnat sähköisesti tinatusta levystä, jonka paksuus oli 0,3 mm ja joka oli saatettu rasvanpoistokäsittelyn alaiseksi, siten että kuivan päällysteen paksuus tuli olemaan 2 ^um, ja kuumentaen päällystettyä levyä lämpötilassa 180°C 10 minuutin ajan molemmilta puolilta pinnoitetun levyn aikaansaamiseksi. Kullakin yllämainituista koe-eristä A, B, C päällystettiin yhden pinnoitetun levyn toinen pinta paksuuteen 4 ^um ja levyä kuumennettiin lämpötilassa 180°C 10 minuuttia ensimmäisen päällystekerroksen muodostamiseksi. Epoksi-fenolihartsimaaliaineella (Epikote ft 1007/PP-3005-aineen 80/20-seoksen 30-prosenttinen liuos liuo-tinseoksessa, joka käsitti ksyleeniä ja butyylisellosolvia suhteessa 1/1) peitettiin mainittu ensimmäinen päällystekerros toisella päällystekerroksella siten, että kuivan päällysteen paksuudeksi tuli 5 ^um. Alumiinifolio asetettiin päällystetyn 69786 18 pinnan päälle, ja yhdistelmää kuumennettiin lämpötilassa 190°C 15 minuutin ajan sellaisen yhteensidotun kerrosraken-teen aikaansaamiseksi, joka käsittää alumiinifolion, toisen päällystekerroksen, ensimmäisen päällystekerroksen, pohjus-tuslakkakerroksen ja tinatun levyn.

Vertailurakenteiksi valmistettiin rakenne, joka ei sisältänyt ensimmäistä päällystekerrosta, sekä yhteensidotut rakenteet, joissa ensimmäisen päällystekerroksen hartsina oli käytetty modifioimatonta hiilivetyhartsia koe-erää A, B tai C valmistettaessa .

Näin saadut 7 yhteensldottua rakennetta saatettiin vedon-kestävyyskoestuksen alaiseksi käytäen Tensilon-koestuslai-tetta irrotuslujuuden määrittämiseksi alumiinifolion ja tinatun levyn välillä. Koestus suoritettiin huoneenlämpötilassa (20°C) vetonopeuden ollessa 50 mm/min ja irrotuskulman 180°. Saadut tulokset on esitetty taulukossa 1.

Taulukko 1

Koe Ensimmäinen pääl- Irrotuslu- Huomautuksia n:o lystekerros juus N/cm 1 koe-erä A 2,6 2 koe-erä B 3,2 3 koe-erä C 4,0 4X modifioimaton koe-erän A hartsi alle 0,1 toisen päällyste- kerroksen kostutus oli huono ja Al-fo-lio irrottui mittauksessa 5X modifioimaton koe-erän B hartsi alle 0,1 samoin kuin edellä 6X modifioimaton koe-erän C hartsi alle 0,1 7 ei muodostettu Al-folio murtui

Irrotus aikaansaatiin ensimmäisen ja toisen kerroksen välistä kussakin koestuksessa. Yläviite x merkitsee sitä, että huonon kostutusominaisuuden parantamiseksi 5 osaa tyydyttynyttä polyesteriä oli lisätty toiseen päällystyskerrokseen sen muodostavan hartsin 100 osaa kohti.

19 69786

Esimerkki 2 500 g samaa alifaattista hiilivetyhartsia kuin esimerkissä 1 sulatettiin lämpötilassa 200°C, ja maleiinihapon anhydridiä lisättiin sulatteeseen taulukossa 2 ilmoitetuissa määrissä.

Siten valmistettiin erilaiset happoluvut omaavia happomodi-fioituja hiilivetyhartseja. Näiden hartsien liuoksia valmistettiin käyttäen kerosiinia liuottimena.

Samalla tavalla kuin esimerkissä 1 on selostettu valmistettiin alumiinifolion ja tinatun levyn käsittävä yhteensidottu rakenne käyttäen edellä muodostettua happomodifioidun hiili-vetyhartsin liuosta. Saadun yhteensidotun rakenteen irrotus-lujuus mitattiin ja saatiin taulukossa 2 esitetyt tulokset.

Taulukko 2

Koe Maleiinihapon Happoluku Irrotuslu- Huomautuksia n;o määrä (%)_ _ juus (N/cm) _ 1 0,01 0,3 0,8 2 0,1 1,2 3,1 3 0,5 2,4 5,0 4 1,0 5,1 4,6 5 5,0 23,0 31,4 6* modifioi- 0,04 alle 0,1 toisen päällys- matonta tekerroksen kostutus oli huono

Irrotus aikaansaatiin ensimmäisen ja toisen päällystekerrok-sen välistä kussakin koestuksessa. Yläviite x merkitsee, että 5 osaa tyydyttynyttä polyesteriä oli lisätty toisen päällys-tekerroksen muodostavan hartsin 100 osaa kohti kostutusomi-naisuuden parantamiseksi.

Esimerkki 3

Aromaattista hiilivetyhartsia (kauppanimi "Petrosine #120", valmistaja Mitsui Petrochemical; pehmenemispiste 120°C mitattuna rengas- ja kuulamenetelmällä, keskimääräinen molekyy-lipaino 870, happoluku 0,10) liuotettiin liuottimeen "Sol-vesso # 100" muodostamaan 50 %:inen liuos (koe-erä D). Lisäksi valmistettiin seuraavat neljä liuosta: (1) Hapetettua polyeteeniä (tiheys 1,0, pehmenemispiste o 135 C, karbonyyliryhmäpitoisuus 35 milliekvivalenttia/100 g·.· 20 69786 polymeeriä) liuotettiin kuumaan ksyleeniin muodostamaan 20 %:nen liuos.

(2) Maleiinihapon anhydridillä modifioitua polyolefiinia liuotettiin kuumaan ksyleeniin muodostamaan 20 %:nen liuos.

(3) 500 g pellavaöljyä dehydratoitiin, ilmaa puhallettiin öljyyn lämpötilassa 120°C sen kiehuttamiseksi 7 tunnin aikana ja saatiin keitettyä pellavaöljyä, jonka happoluku oli 2,9.

(4) 100 g vinyylikloridi-vinyyliasetaatti-kopolymeeriä (VYHH) liuotettiin 400 g erään sykloheksanonin ja ksyleenin seosta (80/20).

Kutakin näistä liuoksista (1) - (4) lisättiin erikseen yllämainittuun koe-erään D määrässä 5 osaa kiinteää ainetta koe-erän D kiinteän aineen 100 osaa kohti.

Fenolimodifioitua alkydihartsimaaliainetta (kauppanimi "Phtalkyd X414") käytettiin pohjustusmaalina päällystäen sillä pintakäsitelty teräslevy, jonka paksuus oli 0,23 mm, siten että päällysteen paksuudeksi tuli 2 ^um, ja päällystettyä levyä kuumennettiin ja kuivattiin lämpötilassa 180°C 10 minuutin ajan. Kullakin yllämainituista hiilivetyhartsiseoksista valssauspäällystettiin erikseen edellä muodostettu pohjus-tuskerros siten, että päällysteen paksuudeksi tuli 3 ^,um, ja päällystettyä levyä kuumennettiin ja kuivattiin 10 minuutin ajan lämpötilassa 180°C ensimmäisen päällystekerroksen muodostamiseksi.

Valmistettiin hapetetun polyeteenin (tiheys 1,1, pehmenemispiste 132°C) , epoksimaalin (Epikote /i 1007) ja butyloidun karhamidin (P-138, valmistaja Nippon Reichhold) seoksen (seossuhde 80/20/15) 30 %:nen liuos liuottimien etyylisellosolvi ja n-butanoli seoksessa. Tällä liuoksella valssauspäällystettiin ensimmäinen päällystekerros siten, että kuivan päällystekerroksen paksuudeksi tuli 3 ^um, ja päällystettyä levyä kuumennettiin lämpötilassa 190°C 10 minuutin ajan toisen päällystekerroksen muodostamiseksi.

Pienen tiheyden omaavaa polyeteeniä (Sumikathene LK-30) oleva 21 69786 kalvo, jonka paksuus oli 0,2 mm, asetettiin toisen päällyste-kerroksen päälle ja lämpösidottiin siihen kuumapuristamalla lämpötilassa 140°C 30 sekunnin ajan sellaisen yhteensidotun rakenteen aikaansaamiseksi, joka käsittää TFS-pohjustusmaa-iauksen, ensimmäisen päällystekerroksen, toisen päällyste-kerroksen ja polyeteenin.

Irrotuslujuus polyeteenin ja metallin välillä mitattiin kustakin näin saadusta yhteensidotusta rakenteesta, ja tulokset on esitetty taulukossa 3.

Taulukko 3

Koe Lisätty Irrotuslujuus Huomautuksia n:o hartsi (N/cn)_ _ 1 hapetettu polyeteeni 4,0 2 maleiinihapon anhydri- 2,6 dillä modifioitu polyeteeni 3 pellavaöljytyyppinen 3,3 keitetty öljy 4 vinyylikloridi-vinyyli- 0,29 huono kostutus asetaatti-kopolymeeri johtuen suhteel lisen pienestä dispergoituvuu-desta 5 ei lisätty alle 0,1

Irrotus aikaansaatiin ensimmäisen ja toisen päällystekerroksen välillä kussakin koestuksessa.

Esimerkki 4

Peruspeitekerros (epoksiaminomaaliainetta), merkinpainatus-kerros ja päällyskerros (epoksiesterimaaliainetta) muodostettiin pintakäsitellyn teräslevyn, jonka paksuus oli 0,23 mm, yhteen pintaan (pintaan, joka jää valmistettavan kruunutul-pan ulkopinnaksi), ja esimerkissä 1 käytetyllä vinyy1ityyppi-sellä pohjustuslakalla päällystettiin toinen pinta (pinta, joka jää valmistettavan kruunutulpan sisäpinnaksi) muodostamaan korroosion estävä päälly stekerros, jonka paksuus oli 3 ^um.

Kullakin esimerkin 1 kokeissa n:o 1-3 käytetyllä happomodi-fioidun hiilivetyhartsin liuoksella, esimerkin 2 kokeessa 69786 22 n:o 3 käytetyllä maleiinihappoanhydridillä modifioidun hiili-vetyhartsin liuoksella ja esimerkin 3 kokeissa n:o 1-5 käytetyillä hiilivetyhartsiseoksen liuoksilla päällystettiin korroosiota estävä pohjustuslakkakerros, ja päällystettyä levyä kuivattiin 10 minuutin ajan lämpötilassa 150°C ensimmäisen päällystekerroksen muodostamiseksi. Epoksikarbamidimaaliai-neella (aineiden Epikote 1009 ja Super Backamine P-138 80/20-seoksen 30 %:nen liuos liuottimien ksyleeni ja butyyli-sellosolvi 50/50-seoksessa) päällystettiin ensimmäinen pääl-lystekerros siten, että kuivan päällysteen paksuudeksi tuli 3 ^um. Päällystettyä levyä kuumennettiin lämpötilassa 190°C 15 minuutin ajan toisen päällystekerroksen muodostamiseksi.

Kuvioita ja kirjaimia käsittävä palkintomerkki painettiin näin muodostetun toisen päällystekerroksen pyöreälle alueelle, jonka ulkoläpimitta oli 26 mm, kaupallisesti saatavissa olevalla alkydihartsityyppisellä painovärillä, ja painettu merkki kuivattiin. Esimerkissä 1 käytetyllä epoksikarbamidimaa-liaineella, johon oli lisätty hapetettua polyeteeniä, vals-sauspäällystettiin painannalla osittain varustetun toisen päällystekerroksen koko pinta siten, että kuivan päällysteen paksuudeksi tuli 5 ^um. Sen jälkeen kovetus suoritettiin kuumentamalla lämpötilassa 190°C 10 minuuttia. Täten valmistettiin päällystettyjä metallilevyjä, joiden raonikerrospäällys-terakenne erosi sisäpintaan sijoitetun ensimmäisen päällyste-kerroksen koostumuksesta.

Vertauksen vuoksi valmistettiin samalla tavoin päällystetty metallilevy ilman ensimmäistä päällystekerrosta.

Päällystetty levy muovattiin puristimella kruunutulpaksi (koko n:o 5 standardin JIS S-9017 mukaan), jonka sisäläpimit-ta oli 26,6 mm, siten että palkintomerkkipainannalla varustettu pinta tuli sijaitsemaan sisäpuolella ja kruunutulpan yläosan keskellä.

Pienen tiheyden omaavan polyeteenin, jonka sulaindeksi oli 7 ja tiheys 0,92, sulaa massaa vietiin kruunutulpan sisäpinnalle määrässä noin 0,5 g tulppaa kohti, ja massa puristettiin jäähdytetyllä meistillä muodostamaan polyesterivuoraus kruunutulpan sisäpintaan.

69786

Polyeteenivuoraus kuorittiin näin saadusta kruunutulpasta, ja irrotuslujuus mitattiin vedonkestävyyskoestuslaitteen avulla. Lisäksi kruunutulppa koestettiin erilaisten kruunutulpal-ta vaadittavien ominaisuuksien suhteen (soveltuvuus käsittelyyn kuten meistoon ja taivutukseen, vuorauksen pysyvyys kuljetuksessa ja tulpan kiinnitysvaiheessa, sekä pölynmuodostus), tulosten ollessa ilmoitettuna taulukossa 4.

Taulukko 4

Ensimmäinen Irrotus- Käsi- Vuorauk- Muodostu- Huomau-päällyste- lujuus teitä- sen py- neen pölyn tuksia kerros_ (N/cm) vyys syvyys määrä (g) _

Esimerkin 1 3,7 O O 10 koe n:o 1

Esimerkin 1 5,0 O O 3 koe n:o 2

Esimerkin 1 4,3 O O 5 koe n:o 3

Esimerkin 2 4,1 O O 8 koe n:o 2

Esimerkin 3 4,3 O O 7 n:o 1

Esimerkin 3 3,0 O ^ 11 koe n:o 2

Esimerkin 3 3,5 O O 9 koe n:o 3

Esimerkin 4 0,3 X Δ " x 270 monet vuo- koe n:o 4 raukset erottuivat kuljetuksen aikan

Esimerkin 3 0,1 X X 350 samoin kuin koe n:o 5 edellä

Ilman ensim- >3,9 O O 3 irrotus oli mäistä pääl- mahdotonta lysteker- vuorauksen rosta murtumisen vuoksi

Ympyrä (O) merkitsee hyvää, kolmio (Δ) keskinkertaista järistä (X) huonoa. Kussakin koestuksessa irrotus aikaansaatiin ensimmäisen ja toisen päällystekerroksen väliltä, palkinto-merkkipainannan siirtyessä vuorauksen puolelle.

24

Esimerkki 5 697 8 6

Samalla tavalla kuin esimerkissä 4 on selostettu ensimmäinen päällystekerros, toinen päällystekerros ja palkintomerk-kipainatuskerros muodos-i-ettiin levyn yhteen pintaan (joka tulee muodostamaan valmistettavan kruunutulpan sisäpinnan), ja pinta valssauspäällystettiin vinyylikloridi-vinyyliasetaatti-kopolymeerin (VMCH, valmistaja UCC) 20 %:sella liuoksella me-tyylietyyliketonissa siten, että kuivan päällysteen paksuudeksi tuli 5 ^,um. Liuoksella muodostettua päällystettä kuumennettiin lämpötilassa 180°C 10 minuutin ajan ja saatiin moni-kerrosrakenteen käsittävä päällystetty metallilevy.

Samoin kuin esimerkissä 4 päällystetystä metallilevystä muovattiin kruunutulppia. Valettavaa vinyylikloridihartsia, jonka pehmenemispiste oli 85°C, vietiin sulana suulakepuris-tamalla 0,5 g kruunutulpan sisäpinnalle, ja kruunutulppa meistettiin metallimeistiä käyttäen vinyylikloridihartsivuorauksen muodostamiseksi tulpan sisäpintaan.

Näin saaduista kruunutulpista määritettiin irrotuslujuus ja muita ominaisuuksia samalla tavoin kuin esimerkissä 4. Tulokset on esitetty taulukossa 5.

Kussakin koestuksessa irrotus aikaansaatiin ensimmäisen ja toisen päällystekerroksen väliltä, palkintomerkkipainannan siirtyessä vuorauksen puolelle.

25 69786

Taulukko 5

Ensimmäinen Irrotus- Käsi- Vuorauk- Muodostu- Huomau- päällyste- lujuus teitä- sen pysy- neen pölyn tuksia kerros_ (N/cm) vyys vyys_ määrä (g) _

Esimerkin 1 3,9 O O 5 koe n:o 1

Esimerkin 1 6,0 O O 1 koe n:o 2

Esimerkin 1 5,2 Q O 3 koe n:o 3

Esimerkin 2 5,0 O O 7 koe n:o 2

Esimerkin 3 4,2 Q O 7 koe n:o 1

Esimerkin 3 4,9 Q Q 6 koe n:o 2

Esimerkin 3 5,7 O O 4 koe n:o 3

Esimerkin 3 1,5 X Δ 253 monet vuo- koe n:o 4 raukset erot tuivat kuljetuksen aikana

Esimerkin 3 0,2 X χ 312 samoin kuin koe n:o 5 edellä

Ilman ensim- >39 O O 2 irrotus oli mäistä pääl- mahdotonta lysteker- vuorauksen rosta murtumisen vuoksi

Ympyrä (O) merkitsee hyvää, kolmio ( Δ) keskinkertaista ja risti (X) huonoa.

Claims (11)

26 69786

1. Kuorittava yhteensidottu rakenne, joka käsittää joukon päällystekerrosten (3, 4) avulla yhteensidottuja elimiä (7, 9), joista ainakin yksi (7) on metallia, ja ensimmäisellä päällystekerroksella (3) ollessa irrotettava välipinta epoksihartsia sisältävän toisen päällystekerroksen (4) kanssa, tunnettu siitä, että ensimmäinen päällysteker-ros (3) käsittää (i) modifioitua hiilivetyhartsia, joka on saatu antamalla paloöljy-, kumaroni-indeeni- tai ter-peenihartsin, jolla on pehmenemispiste (mitattu rengas- ja kuulamenetelmällä), joka on alle 180°C, reagoida tyydyttämättömän karboksyylihapon tai sen anhydridin kanssa, tai (ii) seoksen joka sisältää (A) ei-modifioitua hiilivetyhartsia ja (B) hapetettua polyeteeniä tai happomodifioitua ole-fiinihartsia, painosuhteen (A)/(B) ollessa välillä 99,5/0,5 -40/60, mainitun hartsin (i) ja seoksen (ii) happoluvun ollessa välillä 0,1-20.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuorittava yhteensidottu rakenne, tunnettu siitä, että modifioitu hiilivety-hartsi (i) on saatu antamalla paloöljy-, kumaroni-indeeni-tai terpeenihartsin, jolla on pehmenemispiste (mi tattu rengas- ja kuulamenetelmällä), joka on alle 180°C, reagoida tyydyttämättömän karboksyylihapon tai sen anhydridin kanssa ja osittain esteröimällä täten saatu hartsi alkoholilla.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kuorittava yhteensidottu rakenne, tunnettu siitä, että toinen päällys-tekerros (4) käsittää (C) epoksihartsin ja (D) ainakin yhden hartsin valittuna resolityyppisistä fenoliformaldehydihart-seista, karbamidiformaldehydihartseista ja melamiiniformal-dehydihartseista, painosuhteen (C)/(D) ollessa välillä 5/95 -95/5.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kuorittava yhteensidottu rakenne, tunnettu siitä, että irrotus- 27 69786 lujuus ensimmäisen päällystekerroksen (3) ja toisen päällys-tekerroksen (4) välillä on 0,3 - 20 N/cm.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kuorittava yhteensidottu rakenne, tunnettu siitä, että metalli-elimenä on astiansulkimen kuori (7) ja toisena elimenä on hartsista tai kumista valmistettu tiiviste (9).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kuorittava yhteensidottu rakenne, tunnettu siitä, että ensimmäinen päällyste-kerros (3) sijaitsee astiansulkimen kuoren (7) sisäpinnan lähellä ja toinen päällystekerros (4) sijaitsee tiivisteen (9) lähellä.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen kuorittava yhteensidottu rakenne, tunnettu siitä, että astiansulkimen kuoren (7) ja ensimmäisen päällystekerroksen (3) väliin on muodostettu vinyylihartsityyppistä maaliainetta oleva pohjustus-kerros .

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen kuorittava yhteensidottu rakenne, tunnettu siitä, että tiiviste (9) on olefiinihartsia ja tämä olefiinihartsikerros on sidottu tarttuvaan maaliainekerrokseen (6), joka sisältää hapetettua polyeteeniä tai happomodifioitua olefiinihartsia ja joka toimii toisena päällystekerroksena (4) tai on välikerroksena (6) tiivisteen (9) ja toisen päällystekerroksen (4) välissä.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen kuorittava yhteensidottu rakenne, tunnettu siitä, että tiiviste (9) on vinyylikloridihartsia ja tiivisteen (9) ja toisen päällystekerroksen (4) väliin on muodostettu vinyylihartsia sisältävä tarttuva maaliainekerros (6).

10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen kuorittava yhteensidottu rakenne, tunnettu siitä, että palkintomerkin 69786 28 muodostava painovärikerros (5) on sijoitettu joko tiivisteen (9) ja tarttuvan maaliainekerroksen (6) väliin tai tarttuvan maaliainekerroksen (6) ja toisen päällystekerroksen (4) väliin.

11. Jonkin patenttivaatimuksista 6-10 mukainen kuorittava yhteensidottu rakenne, tunnettu siitä, että ensimmäinen päällystekerros (3) on muodostettu painamalla.