[发明专利]用于玻璃容器的划痕隐蔽涂料

说明书

发明领域

本发明涉及使用水包油乳液来修整或改善玻璃表面，特别是玻璃容器的外表面。更具体地，本发明涉及用于玻璃瓶以改善外观的划痕隐蔽涂料。

发明背景

玻璃制品如可退回的瓶子在制造、检查、灌装、货运、清洗等时需要大量的时间来进行处理。在进行这些处理期间，瓶子与各种机械装置如传送带、检测设备等接触以及与其它玻璃瓶和如盒子、货架等表面接触。这样的高度接触会引起破损、裂纹、划痕或表面其它缺陷方面的损坏。

已知可以在玻璃容器上使用划痕或者磨损隐蔽剂。要求这类隐蔽剂能隐蔽磨损，并具有可接受的耐久性和表面性质。对磨损隐蔽剂要求的性质包括耐水性和耐久性，同时是无毒的，并可以在对瓶子的碱性液清洗操作中去除。用于玻璃制品的涂层可包含在施涂于瓶子表面后在室温或加热条件下固化的聚合物材料。例如，美国专利第4,273,834号揭示了施涂在玻璃制品上的特定的有机聚硅氧烷和固化催化剂，以隐蔽磨损。所述材料在瓶子表面上于室温或加热条件下固化。美国专利第5,346,544号揭示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上的涂层，这种涂层可以在水中乳化，施涂到玻璃瓶上，并于室温或加热条件下干燥。

美国专利第4,792,494号和第4,834,950号揭示了使用水分散液形式的改性聚乙烯，在玻璃表面形成保护涂层。涂层通常是在热端修整过程结束时施涂，因而玻璃上的残余热量有助于在常规冷端涂覆过程中干燥。

美国专利第3,296,173号揭示了一种用于玻璃的保护涂层，该涂层包含聚乙烯醇、乳化的聚烯烃和氯化铵的反应产物。施涂该涂层并加热，因而所述组合物发生反应，产生耐久的涂层。

对玻璃瓶处理、清洗和灌装操作的各种设计导致对现有技术领域中涂覆方法在应用上的限制。在制造期间，在热端过程和/或冷端过程中，给玻璃容器施涂保护涂层。在单一用途的玻璃容器中，这种保护涂层足以在该容器的寿命期内保护容器不被磨损。对可以清洗和再灌装20-60次的可退回的玻璃容器，“生产时施涂的”涂层被清洗掉并丧失保护作用。随返回循环次数的增加，磨损会产生不希望有的外观。为了提供更好的外观，返回的瓶子在每次清洗/再灌装周期中用耐磨损的涂料处理。依赖于加热固化或干燥的涂料体系对玻璃瓶是冷的生产线无效。对某些涂料，因为诸如冷凝过程产生的水分而导致固化时间变长，可能对涂料体系产生不利作用。基于水性乳液的涂料体系常依赖于因水相蒸发而使乳液不稳定或破乳。其它体系依赖于因乳化剂浓缩而使乳液不稳定。瓶子中的水分，如来自冷凝过程的水分会对这种体系产生不利作用。在基于乳液的涂料体系中，要求乳液在玻璃表面上不稳定，使乳液破乳，将油相沉积在玻璃表面。然而，需要乳液在货运和处理期间具有稳定性。以前的体系是依赖于水相蒸发或者乳化剂浓缩来使乳液破乳，并将涂料沉积在玻璃表面上。

发明概述

本发明提供一种用于诸如瓶子的玻璃容器的涂料体系，所述涂料体系适应于各种瓶子表面和应用条件。本发明的涂料以水包油乳液形式施涂，其中，油相是隐蔽涂料。以水包油乳液形式施涂在处理和施涂技术方面提供了灵活性，同时减少了处理时的问题。本发明中，对水包油乳液进行处理，使乳液以易控制的方式破坏稳定性或破乳。乳液失去稳定性或破乳产生油相的隐蔽涂料，该涂料可施涂在需进行处理的玻璃表面上。破坏稳定性或破乳优选通过在乳液中加入足够量的破乳剂来引发，以在要求的时间实现所需的破乳。破乳剂可以在将乳液施涂到玻璃表面之前即刻加入到乳液中，或者以单独的溶液施涂于玻璃表面。添加到乳液中时，在将乳液施涂在玻璃表面之前加入足量的破乳剂，以确保施涂于玻璃表面后发生乳液破乳。或者，采用加热来引发乳液破乳。如通过加热乳液流动管线和/或施涂喷嘴提供热量，所得热量足以使乳液不稳定，使该乳液在玻璃表面上破乳。

通过最大程度缩短将乳液施涂于表面和乳液破乳之间的时间间隔，提高了施涂涂料的效率。此外，通过改变乳液中去稳定剂或破乳剂的添加量，或施加于乳液的热量，可以方便地采用独特和/或可变的操作条件。通过改变加入乳液的去稳定剂或破乳剂的量，可以控制乳液破乳所需的时间。

当以单独的溶液施涂时，破乳剂可以在施涂乳液之前、同时或之后施涂。乳液和破乳剂在待处理的表面上相互反应，导致溶液破乳或不稳定，实现对表面的处理。本发明方法可以用于各种处理瓶子的操作、冷热施涂温度，以及适应变化的条件，如在产生湿度的冷凝过程中补给水的波动或改变。

发明详述