Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Deckeln und/oder Böden von Ver¬ packungsbehältern, bei dem auf die Deckel und/oder Böden ein Pulverlack appliziert wird.

Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem die nach diesem Verfahren hergestellten Deckel und Böden sowie ihre Verwendung zur Herstellung von Verpac'- igsbehäl- tern, insbesondere für Lebensmittelverpack ..gen.

Verpackungsbehälter, wie beispielsweise Konservendosen, zwei- und dreiteilige Getränkedosen u.a., werden innen mit einer Beschichtung versehen, um einerseits das Füllgut vor einer Beeinträchtigung durch herausgelöste Bestandteile des Metallblechs zu schützen, andererseits um eine Korrosion des Metallblechs durch aggressive Füllgüter zu vermeiden. In der Praxis erfolgt diese Beschichtung hauptsächlich mittels organisch gelöster Lacke. Dies hat jedoch eine hohe Lösemittelbelastung der Ur rung beim Trocknen der Lackfilme zur Folge. Es wird daner verstärkt versucht, diese Lacke durch löse¬ mittelarme bzw. lösemittelfreie Lacke zu ersetzen. So werden zur Schweißnahtabdeckung vielfach schon ther o- plastische Pulverlacke eingesetzt.

Allen derzeit üblichen Verfahren zur Herstellung von Dosendeckeln bzw. Dosenböden ist jedoch gemeinsam, daß die Metallbleche zunächst mit der gewünschten Beschich- tung versehen werden und die bereits beschichteten Tafeln bzw. Bleche anschließend zu den Deckeln und

Böden verarbeitet werden. Dieses Verfahren weist aber einige Nachteile auf. So müssen die eingesetzten Tafeln bzw. Bleche je nach Beständigkeitsanforderungen an die Dosendeckel bzw. Dosenböden, die je nach Füllgut erheb- lieh differieren, mit einer speziellen Beschichtung versehen werden. Der Dosenproduzent muß daher eine Vielzahl unterschiedlicher, beschichteter Bleche bzw. Tafeln bevorraten. Dies hat u.a. hohe Lagerkosten zur Folge. Ferner ist die Qualität der beschichteten Deckel verbesserungsbedürftig. Insbesondere ist eine verbes¬ serte Anpassung der Beschichtungsmittel an die Anforde¬ rungen der Kunden erwünscht.

Aus der DE-OS 42 04 266 und der DE-OS 40 38 681 sind nun beispielsweise Puiverlacke für die Innenbeschich- tung von Verpackungsbehältern bekannt, die insbesondere für die Innenbeschichtung von Dosenrümpfen eingesetzt werden, aber auch für die Beschichtung von Dosendeckeln und Dosenböden eingesetzt werden können.

In diesen beiden Schriften fehlen jedoch Hinweise, zur Herstellung der Deckel bzw. Böden zunächst Metalltafeln oder Metallbleche mit einer Grundierung zu versehen, dann die Deckel bzw. Böden auszustanzen und erst die Deckel bzw. Böden mit dem Pulverlack zu beschichten. Nachteilig ist bei der dort beschriebenen Herstellung der Deckel bzw. Böden, daß die Deckel bereits beim Blechlieferanten lackiert werden müssen, um eine Korro¬ sion zu vermeiden. Die individuelle Lackierung beim Dosenhersteller ist nicht möglich.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Dosen¬ deckeln und/oder Dosenböden zur Verfügung zu stellen, das eine rationelle, einfache und kostengünstige Her¬ stellung ermöglicht. Vor allem sollte das Verfahren

eine Beschichtung der Dosen nach den individuellen Wün¬ schen der Dosenhersteller ermöglichen. Außerdem sollten die beschichteten Deckel und Böden die Anforderungen erfüllen, die üblicherweise an die Innenbeschichtung von Verpackungsbehältern gestellt werden. Insbesondere sollten die nach dem Verfahren hergestellten Dosen¬ deckel und Dosenböden ein gutes Porigkeitsverhalten und eine gute Haftung auf dem Untergrund zeigen. Schlie߬ lich sollten die Beschichtungen unter den üblichen Pasteurisations- und Sterilisationsbedingungen be¬ ständig sein.

Diese Aufgabe wird überraschenderweise durch ein Ver¬ fahren der eingangs genannten Art gelöst, das durch gekennzeichnet ist, daß ein Metallblech oder eine

Metalltafel zunächst mit einer Grundierung beschichtet wird, auf die Grundierung ein Pulverlack appliziert wird und vor oder nach der Applikation des Pulverlacks die Deckel und/oder Böden aus dem Metallblech oder der Metalltafel ausgeschnitten oder ausgestanzt werden.

Es ist überraschend und war nicht vorhersehbar, daß das erfindungsgemäße Verfahren die einfache, rationelle und kostengünstige Beschichtung von Dosendeckeln und Dosen- böden ermöglicht und dabei zu Beschichtungen führt, die die Anforderungen erfüllen, die üblicherweise an die Innenbeschichtung von Verpackungsbehältern gestellt werden. Vorteilhaft ist vor allem, daß durch das Auf¬ bringen einer Grundierung die Deckel bzw. Böden vor Korrosion geschützt sind und erst beim Dosenhersteller mit der Innenbeschichtung versehen werden. Dies ermög¬ licht eine verbesserte Anpassung der Beschichtungs it- tel an die individuelle Verwendung der beschichteten Deckel bzw. Böden durch die Dosenhersteller. Beispiels- weise sind die Anforderungen an die Beschichtung stark vom Füllgut, mit dem die Beschichtung nach dem Befullen

des Verpackungsbehälters in Kontakt steht, abhängig.

Im folgenden werden nun zunächst die in dem Verfahren eingesetzten Grundierungen und Pulverlacke näher er- läutert.

Für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Grundie¬ rungen sind ansich bekannt.

Insbesondere werden Grundierungen eingesetzt, die min¬ destens ein Epoxidharz und mindestens ein Phenolharz enthalten. Bevorzugt werden Grundierungen eingesetzt, die mindestens ein Epoxidharz auf Basis eines Um¬ setzungsproduktes von Bisphenol A und Epichlorhydrin enthalten. Bevorzugt enthalten die Grundierungen ein Epoxidharz mit einem Epoxidequivalentgewicht von 400 bis 5000 , bevorzugt von 1500 bis 3000. Außerdem werden bevorzugt Grundierungen eingesetzt, die mindestens ein Phenolharz auf Basis von Phenol und/oder Kresol und Formaldehyd, wie z.B. die im Handel unter den Namen Phenodur PR 285 der Firma Hoechst, Frankfurt und Bakelite 100 der Firma Bakelite, Iserlohn, enthalten.

Als Grundierung für das erfindungsgemäße Verfahren sind beispielsweise auch die handelsüblichen Grundierungen für Verpackungsbehälter und die handelsüblichen Grun¬ dierungen für die Beschichtung von Metalltafeln bzw. Metallbändern (Sog. Coillacke) , wie die Grundierung für die Tafellackierung EG 03-0823 und die Grundierung für die Coilbeschichtung EG 03-060D der Firma BASF Lacke + Farben AG, Münster geeignet.

Die Grundierung wird üblicherweise mit einer Schicht¬ dicke zwischen 1 und 20 μm, bevorzugt mit einer Schichtdicke von 2 bis 5 μm, appliziert. Die Applika¬ tion erfolgt mit den üblichen Applikationsmethoden, wie

z.B. Tauchen, Streichen, Rakeln ^' , Walzen u.a., wobei aber bevorzugt nach dem Bandbeschichtungsverfahren (sog. Coilcoating Verfahren) gearbeitet wird.

Für das Verfahren geeignete Pulverlacke sind beispiels¬ weise in den Offenlegungsschriften DE-OS-42 04 266 und DE-OS 40 38 681 beshrieben. Eingesetzt werden können aber selbstverständlich auch andere Pulverlacke, sofern die resultierenden Beschichtungen die an die Innenbe- Schichtung von Verpackungsbehältern gestellten Anforde¬ rungen erfüllen.

Von besonderer Bedeutung für das erfindungsgemäße Ver¬ fahren ist, daß die Applikation der Grundierung die Korrosion der Metallbleche bzw. Metalltafeln verhindert und daher der Pulverlack erst beim Dosenhersteller appliziert werden muß. Hierdurch ist eine individuelle Anpassung des Pulverlackes an die speziellen Wünsche des Dosenherstellers möglich. Ferner kann das Bindemit- tel oder der Vernetzer individuell auf das Anforde¬ rungsprofil des Dosenherstellers abgestimmt werden, indem beispielsweise die Vernetzungsverhältnisse, die Epoxidequivalentverhältnisse und die Molekulargewichte der Komponenten variiert werden.

Bevorzugt werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren Pulverlacke eingesetzt, die eine derartige Korngrößen¬ verteilung aufweisen, daß

a) mindestens 90 Massenprozent der Pulverlackteilchen eine Teilchengröße zwischen 1 und 60 μm, bevorzugt zwischen 1 und 40 μm, aufweisen,

b) die maximale Teilchengröße der Pulverlackteilchen für mindestens 99 Massenprozent der Teilchen < 100 μm, bevorzugt < 60 μm, beträgt,

c) die mittlere Teilchengröße der Pulverlackteilchen zwischen 5 und 20 μm, bevorzugt zwischen 5 und

12 μm, liegt und

d) die Steilheit der Kornverteilungskurve am Wende¬ punkt > 100 μm, bevorzugt > 150 μm, ist.

Es ist ferner bevorzugt, daß ein Pulverlack eingesetzt wird, der

A) mindestens ein Epoxidharz mit einem Epoxidäquiva- lentgewicht von 300 bis 5500 und

B) mindestens einen Härter mit mehr als einer pheno¬ lischen Hydroxylgruppe pro Molekül und einem Hy- droxyl-Äquivalentgewicht, bezogen auf phenolische OH-Gruppen, von 100 bis 500, bevorzugt von 200 bis 300 oder

C) mindestens einen Polyester mit einer Säurezahl von 25 bis 120 mg KOH/g, bevorzugt 30 bis 90 mg KOH/g, als Härter

enthält.

Außerdem ist es bevorzugt, daß der eingesetzte Pulver¬ lack als Komponente A Epoxidharze auf Basis Bisphenol-A und/oder epoxidierte Novolakharze und/oder entweder als Komponente B Härter mit 1,8 bis 4, bevorzugt < 3 pheno- lischen OH-Gruppen pro Molekül oder als Komponente C Polyester auf Basis Terephthal- und/oder Trimellith- säure und Ethylenglykol und/oder Neopentylglykol enthält.

Schließlich ist es bevorzugt, daß ein Pulverlack einge-

setzt wird, der

A) 19 bis 80 Gew.-% der Epoxidharzkomponente A,

B) 10 bis 50 Gew.-% der Härterkomponente B oder

C) 19 bis 80 Gew.-% der Polyesterkomponente C

enthält, wobei die Prozentangaben jeweils auf das Gesamtgewicht des Pulverlacks bezogen sind.

Diese Pulverlacke ε;.nd bekannt und in der DE-OS- 42 04 266, Seite 3, Zeile 39, bis Seite 6, Zeile 38 und der DE-OS 40 38 681, Seite 3, Zeile 55, bis Seite 5, Zeile 16, beschrieben.

Die Pulverlacke werden bevorzugt mit einer Schichtdicke von 5 bis 30 μm, besonders bevorzugt 10 bis 12 μm, auf die Deckel bzw. Böden aufgebracht. Der Pulverlack wird bevorzugt auf die Seite des Deckels bzw. Bodens appli- zieert, die nach dem Befestigen mit dem Dosenrumpf dem Füllgut zugewandt ist.

Die Applikation des Pulverlackes auf die Grundierung kann dabei vor oder nach dem Ausschneiden bzw. Ausstan¬ zen der Deckel oder Böden erfolgen. Bevorzugt werden zunächst die grundierten Bleche bzw. Tafeln mit dem Pulverlack beschichtet. Nach dem Aushärten des Pulver¬ lackes werden dann die Deckel oder Böden ausgeschnitten bzw. ausgestanzt.

Die Applikation erfolgt nach bekannten Methoden, wie sie beispielsweise in der US-A 41 83 974 beschrieben sind. Die elektros" ische Aufladung der Pulverlack- teilchen erfolgt άi. i durch Reibung (Triboelektrizi- tät) . Die Applikation erfolgt mit speziellen, dem

Fachmann bekannten Sprühköpfen.

Die Aushärtung der Pulverlacke erfolgt üblicherweise bei Objekttemperaturen zwischen 230 und 350°C während einer zeit von 5 bis 30 s. In der Praxis werden die

Beschichteten teile zur Aushärtung der Pulverlacke häu¬ fig durch einen Durchlaufofen befördert. Dabei kann der Durchlaufofen bei konstanter Temperatur betrieben werden oder ein Temperaturprofil aufweisen, das nach den jeweiligen Gegebenheiten eingestellt wird.

Die zur Herstellung der Dosendeckel bzw. Dosenböden eingesetzten Metalltafeln bzw. Metallbänder können aus den unterschiedlichsten Materialien bestehen, wie bei- spielsweise Aluminium, Schwarzblech, Weißblech und ver¬ schiedene Eisenlegierungen, die ggf. mit einer Passi- vierungsschicht auf Basis von Nickel-, Chrom- und Zinn¬ verbindungen versehen seien können.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Deckel bzw. Böden können zur Herstellung von Ver¬ packungsbehältern für die unterschiedlichsten Anwen¬ dungszwecke eingesetzt werden, wie z.B. für die Ver¬ packung von Nahrungsmitteln und Getränken, etwa für Bier, Säfte, Limonaden, Suppen, Gemüse, Fleischge¬ richte, Fischgerichte, aber auch für Tierfutter u.a.

Im folgenden wird nun die Erfindung anhand von Ausfüh- rungsbeispielen näher erläutert. Alle Angaben über Teile und Prozente sind dabei Gewichtsangaben, falls nicht ausdrücklich etwas anderes festgestellt wird.

Beispiel 1

Es wurde aus folgenden Komponenten ein Pulverlack 1 hergestellt:

400 Teile Vernetzungskatalysator enthaltender, handels¬ üblicher Polyester mit einer Säurezahl von 80 mgKOH/g, einer OH-Zahl von ca. 20 mgKOH/g, auf¬ gebaut aus Terephthalsäure, Trimellithsäure, Adi- pinsäure, Ethylenglykol und Neopentylglykol (Han¬ delsprodukt Grilesta V 72-6 der Firma Ems-Chemie) ,

400 Teile handelsübliches Epoxidharz auf Basis Bisphe¬ nol-A mit einem EEW von 750 (Handelsprodukt GT 6064 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 Si0 ₂ -Basis.

Mit Mahlaggregaten wurde die Korngrößenverteilung so eingestellt, daß mindestens 90 Massenprozent der Pul- verlackpartikel eine Teilchengröße zwischen 5 und 15 μm aufweisen (d 90 = 5 bis 15 μm) . Die maximale Teilchen¬ größe beträgt für mindestens 99 Massenprozent der Teil¬ chen £100 μm, die mittlere Teilchengröße liegt bei 8 μm. Die Steilheit S beträgt 250.

Aus einem Aluminiumcoil, beschichtet mit Universal-

primer auf Epoxy/Phenol-Basis (Handelsprodukt EG 03-060D oder EG 03-0823 der Firma BASF Lacke + Farben AG, Münster) , Schichtdicke 2 - 3 μm, werden Konservendosen-Deckel herausgestanzt.

Die so erhaltenen Deckel werden beim Dosenhersteller mit dem duroplastischen Pulverlack 1 mit einer Schicht¬ dicke von 10 - 12 μm beschichtet und vollständig ver¬ netzend eingebrannt (200°C Objekttemperatur, 2 min) .

Mit den so erhaltenen Deckeln werden mit verschiedenen Füllgütern gefüllte Dosen verschlossen. Die Dosen werden 1 Jahr bei 37°C gelagert. Dann werden die Dosen geöffnet und die Deckellackierung beurteilt.

Für die mit dem Pulverlack 1 beschichteten Deckel wurden folgende Resultate erzielt:

Füllgut Bewertung

* Mineralwasser keine Beschädigung des Lackfilms, keine Blasenbildung, kein Blushing, Gitterschnitt GtO

* Leitungswasser keine Beschädigung des Lackfilms, keine Blasenbildung, kein Blushing, Gitterschnitt GtO

* 1 %ige Milchsäure keine Beschädigung des Lackfilms, keine Blasenbildung, kein Blushing, Gitterschnitt Gtl

* 0,5 %iges Cystein keine Beschädigung des Lackfilms, keine Blasenbildung, kein Blushing, Gitterschnitt GtO

* 3 %ige Essigsäure keine Beschädigung des Lackfilms, + 2 %iges NaCl keine Blasenbildung, kein

Blushing, Gitterschnitt Gtl

Beispiel 2

Folgende Komponenten wurden zu dem Pulverlack 2 ver- arbeitet:

580 Teile handelsübliches epoxidiertes Novolakharz mit einem EEW von 500 (Handelsprodukt D.E.F-S' 642U der Firma Dow)

270 Teile handelsüblicher OH-gruppenhaltiger Härter auf Basis Bisphenol A mit einem Hydroxyläquivalentge- wicht von 250 (Handelsprodukt D.E.H S2 der Firma Dow)

5 Teile handelsübliches Verlaufsmittel auf Basis eines oligomeren Acrylats,

143 Teile feinteiliger silikatischer Füllstoff vom Quarzsand-Typ und

2 Teile Fluidisierhilfsmittel auf Basis pyrogener Kieselsäure oder Aluminiumoxid.

Die Herstellung des Pulverlacks erfolgte, indem alle

Bestandteile in Kannen eingewogen, in einem Vormischer vorgemischt, mittels eines Extruders bei 60 bis 80°C homogenisiert, schnellstmöglich abgekühlt und mit Mahl¬ aggregaten auf die gewünschte Korngrößenverteilung ein- gestellt wurden.

Die Korngrößenverteilung wurde dabei so eingestellt, daß mindestens 90 Massenprozent der Pulverlackpartikel eine Teilchengröße zwischen 1 und 25 μm aufweisen (d 90 = 1 bis 25 μm) . Die maximale Teilchengröße beträgt für mindestens 99 Massenprozent der Teilchen < 100 μm, die mittlere Teilchengröße liegt bei 9 μm. Die Steilheit S am Wendepunkt der Kornverteilungskurve beträgt 250.

Aus einem Stahlcoil, beschichtet mit einem Universal- primer auf Epoxy/Phenol-Basis (Handelsprodukt EG 03-060D oder EG 03-0823 der Firma BASF Lacke + Farben AG) , Schichtdicke 2 - 3 μm, werden Konserven¬ dosen-Deckel herausgestanzt.

Die so erhaltenen Deckel werden beim Dosenhersteller mit dem duroplastischen Pulverlack auf Epoxy/Phenol- Basis mit einer Schichtdicke von 10 - 12 μm beschichtet und vollständig vernetzend eingebrannt (200"C Objekt- temperatur, 2 min) .

Mit den so erhaltenen Deckeln werden mit verschiedenen Füllgütern gefüllte Dosen verschlossen. Die Dosen werden 1 Jahr bei 37°C gelagert. Dann werden die Dosen geöffnet und die Deckellackierung beurteilt.

Für die mit dem Pulverlack 2 beschichteten Deckel wurden folgende Resultate erzielt:

Füllgut Bewertung

* Hühnersuppe keine Beschädigung des Lack- films, keine Blasenbildung, kein Blushing, Gitterschnitt GtO

* Erbsenbrei keine Beschädigung des Lack¬ films, keine Blasenbildung, kein Blushing, Gitterschnitt GtO

* Bier keine Beschädigung des Lack¬ films, keine Blasenbildung, kein Blushing, Gitterschnitt GtO

* Tomatenketchup keine Beschädigung des Lack¬ films, keine Blasenbildung, kein Blushing, Gitterschnitt GtO, leichte Rotfärbung des Films

* schwarze Johannis¬ keine Beschädigung des Lack¬ beeren films, keine Blasenbildung, kein Blushing, Gitterschnitt GtO, leichte Violettfärbung des Films