Предпосылки создания изобретения
1. Область техники
Настоящее изобретение относится к одноразовым контейнерам. Более конкретно настоящее изобретение относится к формованным вспененным контейнерам, которые получаются из термопластичных частиц, например частиц вспенивающегося полистирола ((EPS),(ВПС)), и которые покрываются латексным покрытием. Контейнеры используются для хранения жидкостей, например кофе, или пищевых продуктов, содержащих масло и/или жировые компоненты, например, предварительно приготовленных жирсодержащих пищевых продуктов, например лапши мгновенного приготовления, супов, жареного цыпленка, соусов и т.п. Данное изобретение также относится к способу формования контейнера к изделию и применению контейнера, согласно изобретению для улучшенного хранения жидкости и пищевых веществ.
2. Предшествующий уровень техники
Получение формованных вспененных контейнеров, например чашек, мисок и т.д., из вспененных термопластичных частиц является хорошо известным. Наиболее широко используемыми термопластичными частицами являются частицы вспенивающегося полистирола ((EPS),(ВПС)).
Обычно полистирольные шарики пропитываются углеводородом, например пентаном, в качестве вспенивающего агента, который кипит ниже точки размягчения полистирола и вызывает вспенивание шариков при нагревании.
Формование формованных контейнеров из пропитанных полистирольных шариков обычно осуществляют в две стадии. Во-первых, пропитанные шарики подвспенивают до плотности от примерно 2 до 12 фунт/куб. фут. Во-вторых, подвспененные шарики нагревают в замкнутой форме для дальнейшего вспенивания подвспененных шариков с формованием сплавленного изделия, имеющего конфигурацию формы.
Вспенивающиеся полистирольные частицы, используемые для получения вспененных контейнеров, обычно получаются способом водной суспензионной полимеризации, который дает шарики, которые могут быть подвергнуты рассеву с относительно точными размерами шариков. Обычно диаметры исходных шариков для получения контейнеров, таких как чашки, находятся в интервале от примерно 0,008 до примерно 0,02 дюйма. Известно получение чашек из шариков, имеющих диаметр примерно 0,03 дюйма.
Несмотря на тщательный контроль размера шариков, одна проблема, которая продолжает беспокоить производителей контейнеров, состоит в том, что через какой-то период времени контейнеры, особенно контейнеры, выполненные из ВПС-частиц, имеют тенденцию к утечке, т.е. жидкости, особенно горячие жидкости, например кофе, вода, масло и/или жир, проникают вокруг сплавленных полистирольных шариков и вытекают на наружную поверхность контейнера. Обычно это приводит к опасному условию для человека, держащего контейнер, и/или приводит к появлению пятен на наружной поверхности контейнера. Известно, что стойкость к утечке зависит от температуры, т.е. горячие жидкость и пищевые вещества имеют тенденцию проникать вокруг сплавленных шариков быстрей, чем холодные вещества.
Некоторые подходы появились в течение ряда лет в попытке снизить утечку в контейнерах, в которых хранятся холодные и горячие жидкости и/или предварительно приготовленные пищевые продукты.
В патенте США 4036675 (Amberg et al.) рассматривается контейнер, выполненный из вспененного полимерного материала, предпочтительно вспененного полистирола, на одной или обеих сторонах которого расположена неориентированная полиолефиновая пленка, предпочтительно из полипропилена. Пленка скрепляется с основным вспененным полимерным материалом с использованием чувствительного к нагреву клея из винилового полимера или полиамидной смолы. Пленку покрывают сырым клеем и сушат перед ламинированием пленки с вспененным материалом. Ламинирование осуществляют при нагревании вспененного материала до 250-275°F, предварительном нагревании нанесенной пленки при 100-180°F и припрессовывании поверхности нанесенной пленки к нагретой пене в течение 10-15 с при использовании холодной плиты или валка.
В патентах США №№ 4703065 и 4720429 (оба на имя Sonnenberg) рассматриваются чашки из вспененного термопластичного полимера для хранения кофе, которые формуются из термопластичных полимерных частиц, поверхности которых перед формованием покрывают фторсодержащим поверхностно-активным веществом.
В патенте США № 4785022 (Sonnenberg) рассматривается способ улучшения сохранения кофе в формованных вспененных чашках, который включает покрытие вспенивающихся полистирольных частиц различными каучуковыми полимерами и сополимерами. Каучуком может быть полибутен, полиизобутилен, сополимер изобутиленбутен и сополимер бутенэтилен.
В патенте США № 4798749 (Arch et al.) рассматривается решение проблемы утечки кофе заменой изопентаном в частицах вспенивающегося стирольного полимера традиционных вспенивающих агентов, таких как бутаны, н-пентан, гексаны и галогенированные углеводороды.
В патенте США № 4698367 (Ikeda et al.) рассматриваются вспенивающиеся частицы термопластичной смолы, в которых термопластичная смола, состоящая из фторированного винилового полимера и гидрофильного винилового полимера, покрывает или включается на поверхности или в поверхностный слой вспенивающейся термопластичной частицы. Частицы смолы используются для получения контейнеров для маслянистых или жирных пищевых продуктов.
Патент США № 6277491 В1 (Sakoda et al.) направлен на предотвращение проникновения масла в формованный контейнер, выполненный из вспенивающихся шариков термопластичной смолы. Шарики смолы покрываются или вводятся во фторсодержащий блок-сополимер, содержащий фторсодержащий полимерный сегмент винилового типа, полученный из фторсодержащего мономера винилового типа, и олеофильный полимерный сегмент винилового типа, полученный из олеофильного мономера винилового типа.
Вышеуказанные контейнеры предшествующего уровня техники относятся к полистирольным контейнерам, таким как чашки или миски. Следующие патенты относятся к бумажным чашкам, на которые либо нанесено покрытие напылением, либо которые содержат пленку термопластичной смолы, либо для целей теплоизоляции, либо для получения высокой непроницаемости к жидкостям.
Например, патент США № 4206249 (Suzuki et al.) рассматривает способ получения бумажного контейнера, имеющего высокую непроницаемость к жидкостям, который включает напыление покрытия полимеризующегося раствора, содержащего фторполимер, на поверхность стенки бумажного контейнера и облучение покрытой стенки ультрафиолетовым излучением для отверждения фторполимера на поверхности его стенки. Это дает покрытие, которое является непроницаемым к жидкостям, таким как вода, молоко, безалкогольные напитки, масла и т.д. Данный патент описывает в столбце 2, строки 45-62, способ, в котором на внутренней поверхности стенки контейнера расположена термопластичная пленка. Термопластичная пленка сначала ламинируется на заготовку, и заготовка формуется в контейнер.
Патент США № 4435344 (Iioka) рассматривает теплоизолирующий бумажный контейнер, где наружная и внутренняя поверхности покрываются экструзией или ламинируются пленкой из термопластичной синтетической смолы. Пленка смолы превращается во вспененный слой на бумажной подложке, и формуется контейнер. Результатом является контейнер с хорошими теплоизоляционными свойствами. Указанной пленкой, предпочтительно, является полиэтилен и, как описано в столбце 3, строки 50-55, данной пленкой смолы может быть полипропилен, поливинилхлорид, полистирол, сложный полиэфир, полиамид и т.п.
Патент США № 5490631 (Iioka et al.) рассматривает теплоизолирующий бумажный контейнер, содержащий элемент корпуса, в котором толстый вспененный теплоизолирующий слой, выполненный из пленки термопластичной синтетической смолы, формуется в зоне нанесения печати наружной поверхности, и менее толстый вспененный теплоизолирующий слой, который может быть выполнен из такой же пленки термопластичной синтетической смолы, формуется в зоне, где печать не наносится, наружной поверхности. Пленкой термопластичной синтетической смолы обычно является полиэтилен.
Патент США № 6416829 В2 (Breining et al.) рассматривает теплоизолирующую бумажную чашку, где элемент корпуса на его наружной поверхности покрыт вспененным полиэтиленом низкой плотности, а на его внутренней поверхности - невспененным модифицированным полиэтиленом низкой плотности.
Ни один из указанных известных контейнеров не относится к термопластичным контейнерам, которые покрываются латексным покрытием и используются для содержания и/или хранения жидкости и пищевых веществ, таких как кофе, супы, тушенка, предварительно приготовленные пищевые продукты и т.п.
Краткое описание изобретения
Настоящее изобретение отвечает вышеуказанной потребности. Термопластичный контейнер формуется из вспенивающихся термопластичных частиц, и латексное покрытие наносится на часть, по меньшей мере, одной из внутренней и наружной поверхностей контейнера, предпочтительно внутренней поверхности, и более предпочтительно как внутренней, так и наружной поверхностей. Контейнер является относительно непроницаемым, поэтому значительно снижается или исключается утечка и, следовательно, образование пятен на поверхности контейнера.
Латексное покрытие, если наносится на наружную поверхность контейнера, также может использоваться для целей маркировки и/или нанесения печати.
Латексное покрытие может быть выбрано из группы, состоящей из латекса сополимера метилметакрилата и стирола, латекса сополимера метилакрилата и стирола, латекса сополимера акриловой кислоты и стирола и латекса сополимера бутадиена и стирола.
Толщина покрытия может находиться в интервале от примерно 0,10 мил (0,27 мг сухой массы покрытия на квадратный сантиметр поверхности чашки) до примерно 5,0 мил (13,4 мг сухой массы покрытия на квадратный сантиметр поверхности чашки) и, предпочтительно, может составлять примерно 0,9 мил (примерно 0,25 мг сухой массы покрытия на квадратный сантиметр поверхности чашки). Покрытие может быть нанесено на часть или всю внутреннюю и/или наружную поверхность контейнера. В варианте изобретения покрытие наносится, по существу, на всю внутреннюю и/или наружную поверхность контейнера.
Латексное покрытие наносится на поверхности контейнера способом нанесения кистью, способом погружения или способом напыления, например, с помощью устройства или устройств безвоздушного напыления.
Контейнер получается из шариков вспенивающейся термопластичной смолы, и в некоторых вариантах указанной вспенивающейся термопластичной смолой является вспенивающийся полистирол ((EPS),(ВПС)).
Некоторые варианты изобретения включают формованный термопластичный контейнер, который имеет улучшенную стойкость к утечке и/или образованию пятен и улучшенные изоляционные свойства.
Некоторые варианты изобретения включают латексное покрытие, которое наносится на внутреннюю и/или наружную поверхность формованного термопластичного контейнера.
Другие варианты изобретения включают способ нанесения латексного покрытия на поверхности формованного термопластичного контейнера.
И еще другие варианты включают изделие, содержащее формованный термопластичный контейнер, который покрывается латексным покрытием и который содержит жидкость или пищевое вещество и имеет повышенную долговечность при хранении, повышенную стойкость к образованию пятен и/или повышенную стойкость к утечке.
Указанные и другие аспекты данного изобретения будут более полно выявлены и понятны из нижеследующего описания и прилагаемой формулы изобретения.
Подробное описание изобретения
В данном изобретении контейнеры, например чашки, миски и т.п., формуются из вспенивающихся термопластичных частиц. Вспенивающиеся термопластичные частицы получают из любого подходящего термопластичного гомополимера или сополимера.
Особенно подходящими для использования являются гомополимеры, полученные из винилароматических мономеров, включая стирол, изопропилстирол, альфа-метилстирол, ядерные метилстиролы, хлорстирол, трет-бутилстирол и т.п., а также сополимеры, полученные сополимеризацией, по меньшей мере, одного винилароматического мономера с такими мономерами, как дивинилбензол, бутадиен, алкилметакрилаты, алкилакрилаты, акрилонитрил и малеиновый ангидрид, в которых винилароматический мономер присутствует в количестве не менее 50% мас. от массы сополимера.
Стирольные полимеры являются предпочтительными, особенно полистирол. Однако могут использоваться другие подходящие полимеры, такие как полиолефины (например, полиэтилен, полипропилен) и поликарбонаты, полифениленоксиды и их смеси.
Предпочтительно, вспенивающимися термопластичными частицами являются частицы вспенивающегося полистирола (ВПС). Частицы могут быть в форме шариков, гранул или других частиц, подходящих для операций вспенивания и формования. Частицы, полимеризованные в водном суспензионном способе, являются, по существу, сферическими и являются предпочтительными для формования вспененного контейнера изобретения. Проводится рассев частиц так, что их диаметр находится в интервале от примерно 0,008 до примерно 0,02 дюйма.
Вспенивающиеся термопластичные частицы пропитываются подходящим вспенивающим агентом с использованием любого традиционного способа. Например, пропитка может быть получена при введении вспенивающего агента в водную суспензию в процессе полимеризации полимера или, альтернативно, при повторном суспендировании полимерных частиц в водной среде и затем введении вспенивающего агента, как описано в патенте США № 2983692 (D. Alelio).
В качестве вспенивающего агента может использоваться любой газообразный материал или материал, который образует газы при нагревании. Традиционные вспенивающие агенты включают алифатические углеводороды, имеющие 4-6 углеродных атомов в молекуле, такие как бутаны, пентаны, гексаны, и галогенированные углеводороды, например CFC и HCFC, которые кипят при температуре ниже точки размягчения выбранного полимера. Также могут использоваться смеси алифатических углеводородных вспенивающих агентов.
Альтернативно, вода может смешиваться с указанными алифатическими углеводородными вспенивающими агентами, или вода может использоваться в качестве единственного вспенивающего агента, как описано в патентах США №№ 6127439, 6160027 и 6242540, переданных NOVA Chemicals (International) S.A. В вышеуказанных патентах используются водоудерживающие агенты. Массовое процентное содержание воды для использования в качестве вспенивающего агента может находиться в интервале от 1 до 20%. Описания патентов США №№ 6127439, 6160027 и 6242540 в их полноте приводятся здесь в качестве ссылки.
Пропитанные термопластичные частицы обычно подвспениваются до плотности от примерно 2 до примерно 12 фунтов на кубический фут. Стадия подвспенивания традиционно выполняется при нагревании пропитанных шариков с помощью любого традиционного средства нагревания, такого как водяной пар, горячий воздух, горячая вода или лучистая теплота. Один общепринятый способ подвспенивания пропитанных термопластичных частиц описан в патенте США № 3023175 (Rodman).
Пропитанными термопластичными частицами могут быть вспененные пористые полимерные частицы, как описано в заявке на патент США, серийный № 10/021716 (Arch et al.), переданной NOVA Chemicals Inc., описание которой в ее полноте приводится здесь в качестве ссылки. Вспененные пористые частицы являются, предпочтительно, полистирольными, которые подвспениваются до плотности от примерно 12,5 до примерно 34,3 фунт/куб. фут и которые имеют уровень содержания летучего вспенивающего агента менее 6,0% мас., предпочтительно от примерно 2,0% мас. до примерно 5,0% мас. и более предпочтительно в интервале от примерно 2,5% мас. до примерно 3,5% мас. по отношению к массе полимера.
Традиционным образом подвспененные частицы ("pre-puff") нагреваются в замкнутой форме с дополнительным вспениванием частиц и с формованием вспененного формованного контейнера изобретения.
В общем случае латексное покрытие, подходящее для использования в данном изобретении, является покрытием типа, который не должен быть вредным для термопластичных частиц, образующих контейнер, т.е. латексное покрытие изобретения должно избегать любых химических веществ, которые имеют тенденцию к растворению или взаимодействию с термопластичными частицами, в частности с полистирольными частицами. Например, большая часть растворительсодержащих полимерных покрытий не должна быть допустима в изобретении.
"Латекс" может быть определен как коллоидная дисперсия полимерных частиц в водной среде, такой как вода. Фазовое соотношение (полимерная фаза:водная фаза) может находиться в интервале от 40:60 до 60:40 по массе. В отрасли латексных покрытий более общим термином является "содержание сухих веществ". Термин "содержание сухих веществ", как использовано здесь, относится к сухому веществу, которое содержит полимер, эмульгаторы, неорганические соли и т.д., в латексном покрытии. Обычный интервал содержания сухих веществ составляет от 40 до 60% мас. Указанное определение проводится при сушке образца латексного покрытия до постоянной массы при температуре в интервале от 100 до 140°C. Содержание сухих веществ затем выражается как процентное отношение сухого вещества к общей массе образца.
Латекс, используемый в данном изобретении, может содержать поверхностно-активные вещества и/или другие второстепенные компоненты. Поверхностно-активным веществом, которое обычно используется в целях стабильности, может быть любое из общеизвестных поверхностно-активных веществ, используемых в латексных покрытиях, таких как натрийоктилсульфонат, натрийдецилсульфонат, натрийдодецилсульфонат, натрийтетрадецилсульфат, натрийгексадецилсульфат, натрийдодецилсульфат, разветвленный натрийалкилсульфат, натрийдодецилэтоксилат (2ЕО), (додециловый спирт)этоксилат (5ЕО), (додециловый спирт)этоксилат (7ЕО), (додециловый спирт)этоксилат (8ЕО) и т.д.
Особенно подходящим полимером латексного покрытия изобретения может быть мономер, выбранный из группы, состоящей из бутадиена, н-бутилакрилата, изобутилакрилата, 2-этилгексилакрилата, метилакрилата, этилакрилата, октилакрилата, винилацетата, винилхлорида, винилиденхлорида, винилпивалата, винилнеодеканоата, акрилонитрила, метилакрилонитрила, акриламида, стирола, α-метилстирола, метилметакрилата, этилметакрилата, н-бутилметакрилата, изобутилметакрилата, или полимер может быть выбран из группы, состоящей из гомополимера или сополимера двух или более вышеуказанных мономеров или сополимера двух или более указанных мономеров со следующими функциональными мономерами, включая акриловую кислоту, метакриловую кислоту, итаконовую кислоту, фумаровую кислоту, гидроксиэтилакрилат, гидроксиэтилметакрилат, диэтиламиноэтилметакрилат, трет-бутиламиноэтилметакрилат, акриламид, диметилмета-изопропенилбензилизоцианат, N-метилолакриламид, N-метилолметакриламид, N-(изобутоксиметил)акриламид, глицидилакрилат, глицидилметакрилат, натрийстиролсульфонат.
Латексное покрытие может состоять из полимера, выбранного из группы, состоящей из акрилата, этилакрилата, метилметакрилата, метакрилата, акриловой кислоты, метакриловой кислоты, мономеров или сополимеров указанных мономеров, комбинированных с винилацетатом или стиролом.
Предпочтительными латексными покрытиями являются латекс сополимера метилметакрилата и стирола, латекс сополимера метилакрилата и стирола, латекс сополимера акриловой кислоты и стирола и латекс сополимера бутадиена и стирола.
Молекулярная масса латексного покрытия может находиться в интервале от примерно 100 до примерно 1 миллиона звеньев (от 500 до примерно 200 миллионов г/моль). Молекулярная полидисперсность латексного покрытия может быть определена как изменяющаяся от очень узкой до очень широкой, т.е. от примерно 1,0 до примерно 20.
Термопластичным контейнером может быть полистирольная чашка, которая изготавливается традиционной чашкоформующей машиной, которая имеет внутреннюю оболочку и наружную оболочку. Традиционная чашкоформующая машина представляет собой чашкоделательную машину MODEL 6-VLC-125, выпускаемую фирмой Autonational B.V., или чашкоделательную машину MODEL M10, выпускаемую фирмой Master Machine & Tool Co.
В данном изобретении после формования контейнера латексное покрытие наносится на часть, по меньшей мере, одной из внутренней и наружной поверхностей, предпочтительно внутренней поверхности, и более предпочтительно как внутренней, так и наружной поверхностей. Предпочтительно, латексное покрытие наносится на, по существу, всю внутреннюю и/или наружную поверхность.
Латексное покрытие может быть нанесено на поверхность или поверхности контейнера любым подходящим способом, включая способ погружения, способ нанесения кистью или способ напыления, с помощью любого подходящего средства. Способ напыления может быть предпочтительным как с экономической, так и с производственной точки зрения.
Тип латексного покрытия, особенно подходящий для изобретения, состоит из полимеров в твердой дисперсной форме и воды. Начальное содержание сухих веществ полимера может быть примерно 48-50% мас., которое может корректироваться для изменения вязкости, так что технологическое оборудование, такое как система напыления, может адекватно регулировать нанесение покрытия на контейнер.
Содержание сухих веществ латекса перед нанесением на поверхность контейнера обычно зависит от способа, используемого для нанесения латекса на контейнер. Например, если используется способ напыления или способ нанесения кистью, предпочтительно, содержание сухих веществ находится в интервале от примерно 40 до примерно 47% мас. по отношению к массе латекса. Если используется способ погружения, предпочтительно, содержание сухих веществ находится в интервале от примерно 8 до примерно 20% мас. по отношению к массе латекса.
После нанесения латекса на поверхность или поверхности контейнера контейнер может быть перемещен с помощью ленточного транспортера в сушильную камеру или печь. Сушильной печью может быть традиционная печь, и теплоносителем может быть горячий воздух, лучистое тепло или тепло плюс вакуум. Предпочтительно теплоносителем является горячий воздух. Обычно сушильную печь получают от фирмы Blue M Electric Company, Blue Island, Illinois. Время сушки зависит от температуры сушки, содержания сухих веществ покрытия и толщины покрытия. Например, если покрытие составляет 1,5 мил, температура сушки составляет примерно 90°C с временем сушки примерно 60 с. Обычно температура сушки находится в интервале от примерно 50°C до примерно 100°C, и время сушки находится в интервале от примерно 5 с до примерно 3000 с для покрытий с содержанием сухих веществ в интервале от примерно 8% мас. до примерно 47% мас.
Как установлено здесь, толщина латексного покрытия на поверхности или поверхностях контейнера может находиться в интервале от примерно 0,10 мил (0,27 мг сухой массы покрытия на квадратный сантиметр поверхности чашки) до примерно 5,0 мил (13,4 мг сухой массы покрытия на квадратный сантиметр поверхности чашки) и, предпочтительно, может составлять примерно 0,9 мил (примерно 0,25 мг сухой массы покрытия на квадратный сантиметр поверхности чашки). Данная толщина покрытия может распространяться на часть или, по существу, на всю внутреннюю и/или наружную поверхность контейнера.
В предпочтительном варианте изобретения латекс наносится на контейнер способом напыления. Производительность единичного устройства напыления при напылении покрытия латекса на внутреннюю поверхность 16-унцевой чашки может находиться в интервале от примерно 50 до примерно 600 чашек в минуту. Ясно, что для получения желаемой производительности при получении чашек можно использовать несколько устройств напыления.
Устройство напыления, которое может использоваться в изобретении, представляет собой устройство безвоздушного напыления, поставляемое фирмой Nordson Corporation. Пример устройства напыления, поставляемого фирмой Nordson Corporation, рассмотрен в приведенном выше патенте США № 4206249 (Suzuki et al.). В данном случае предпочтительно то, что устройство безвоздушного напыления наносит латекс при комнатной температуре вместо нанесения при повышенных температурах, как описано в патенте США № 4206249. Понятно, что незначительные модификации могут быть сделаны в устройстве напыления патента США № 4206249 при напылении латексного покрытия изобретения.
Степень нанесения может быть определена как "сухая масса покрытия, напыленного на единицу площади поверхности контейнера". Как установлено здесь, степень нанесения может находиться в интервале от примерно 0,27 мг до примерно 13,4 мг сухой массы покрытия на квадратный сантиметр поверхности чашки.
Латекс наносится на часть или, по существу, на, по меньшей мере, одну из внутренней и наружной поверхностей контейнера с образованием покрытия, предпочтительно на внутреннюю поверхность, и более предпочтительно как на внутреннюю, так и на наружную поверхности.
Латексное покрытие может быть нанесено на наружную поверхность контейнера с целью повышения стойкости к утечке и/или с целью маркировки и нанесения печати. Должно быть понятно, что контейнер имеет как боковую стенку, так и нижнюю часть и что термины "внутренняя поверхность" и "наружная поверхность" обычно относятся как к боковой стенке, так и к нижней части контейнера.
Настоящее изобретение дополнительно иллюстрируется, но не ограничивается, следующими примерами.
Пример 1
Данный пример иллюстрирует получение контейнеров с латексным покрытием. Подвспенивающиеся полистирольные шарики для чашек (шарики торговой марки DYLITE® от фирмы NOVA Chemicals, Inc., которые содержат полимер и пентан) смешивают со стеаратом цинка и подвспенивают в 11-галлонном (примерно 1,5 куб. фута) подвспенивателе Rodman Steam (фирмы Artisan Industries Inc.) при атмосферном давлении. Подвспенивание осуществляют периодическим способом. Шарики 3,5-фунтовых чашек, имеющие распределение по диаметру от примерно 0,008 дюйма до примерно 0,02 дюйма, используют для получения подвспененных частиц (pre-puff) с плотностью примерно 3,5 фунт/куб. фут. Вновь полученные подвспененные частицы (pre-puff) сушат в воздушной среде в течение 5 мин для удаления влаги и выдерживают в течение примерно 4 ч перед формованием.
Из выдержанных подвспененных (pre-puff) шариков формуют 16-уцевые чашки. Давление напора пара составляет 80 фунт/кв. дюйм, и общее время цикла находится в интервале 6-15 с. Формованные вспененные чашки оставляют выстаиваться до утра.
Латекс (продукт Roymal 45526, выпускаемый и поставляемый фирмой Roymal Incorporated, который представляет собой латекс сополимера метилакрилата, акриловой кислоты и стирола) напыляют на внутреннюю поверхность, т.е. как на боковые стенки, так и на дно, чашек при степени нанесения 1,7-4,3 мг сухой массы покрытия на квадратный сантиметр поверхности чашки с использованием устройства безвоздушного напыления, выпускаемого и поставляемого фирмой Nordson Corporation. Для указанного латексного продукта отношение стирола к метилакрилату может находиться в интервале от примерно 5:95% мас. до примерно 95:5% мас. по отношению к массе полимерных сегментов, и акриловая кислота может составлять от примерно 0 до 10% мас. общей массы полимера. Латекс содержит 48% мас. сухих веществ.
Перед нанесением латекса на внутреннюю поверхность латекс разбавляют деионизованной водой с получением латекса, имеющего 46% мас. содержания сухих веществ.
Чашки с нанесенным покрытием затем сушат в печи с использованием комбинации циркуляции горячего воздуха и лучистого тепла при 90°C в течение 1 мин. Перед испытанием чашки с покрытием выдерживают до утра.
Чашки с покрытием испытывают по следующей методике: Ароматизированное масло при комнатной температуре наливают в каждый контейнер с заполнением чашки примерно на 80% ее емкости. Визуально контролируют наружную поверхность каждого контейнера на наличие пятен и утечку масла каждые 10 мин в первые 1,5 ч, каждые 30 мин во временном интервале от 1,5 ч до 6 ч и затем ежечасно в течение 48 ч суммарно.
Среднее время выхода из строя ((ATF),(СВВ)) для образцов каждой группы чашек рассчитывают сложением времени выхода из строя каждого контейнера и делением суммарного времени выхода из строя на число испытанных контейнеров. Обычно в каждой группе испытывают 10 чашек. Максимальное значение СВВ 48 ч означает, что ни одна из чашек этой группы не показывает никаких пятен или утечки. Минимальное значение СВВ 0,17 ч означает, что все чашки в этой группе выходят из строя в первые 10 мин.
Результаты удерживания масла (СВВ) показаны в таблице 1. Как показано в таблице, чашки с латексным покрытием имеют увеличенное СВВ по сравнению с чашками без латексного покрытия (контрольными).
Пример 2
ВПС-чашки представляют собой 6-унцевые чашки. Аналогично примеру 1 осуществляют испытание на удержание масла (СВВ) данных ВПС-чашек, имеющих плотность подвспененных частиц (pre-puff) 3,5 фунт/куб. фут.
Тип латексного покрытия является таким же, как в примере 1. Покрытие сначала разбавляют водой с получением покрытий с различным содержанием сухих веществ. Формованные вспененные чашки покрывают разбавленным латексом способом нанесения покрытия погружением так, что покрывают как внутреннюю, так и наружную поверхность. Перед испытанием чашки с нанесенным покрытием сушат при комнатной температуре до утра. Результаты показаны в таблице 2.
Чашки с латексным покрытием имеют увеличенное СВВ по сравнению с такими же чашками без латексного покрытия (контрольными).
Пример 3
Повторяют пример 1, за исключением того, что методику испытания заменяют следующей методикой.
Четыре чашки с покрытием испытывают следующим образом: 1) В каждую чашку помещают поджаренную на масле предварительно формованную лапшу, какую можно купить на рынке. 2) На поверхность лапши равномерно напыляют 3 г порошка красного перца. 3) Каждую чашку плотно герметизируют клеевой этикеточной и полимерной растягивающейся пленкой и помещают в печь при температуре 149°F (65°C). 4) Каждый образец контролируют на образование пятен сначала ежечасно в течение периода времени 7 ч и затем один раз каждые 8 ч до выхода из строя в течение суммарно 72 ч, или 3 суток.
Среднее время выхода из строя (СВВ) рассчитывают аналогично тому, как представлено в примере 1. Максимальное значение СВВ 72 ч показывает, что ни одна из чашек группы образцов чашек не имеет никаких пятен или утечки. Минимальное значение СВВ 1 ч показывает, что все чашки в группе образцов чашек не выдерживают испытания в первый час.
Результаты испытаний на стойкость к образованию пятен, выраженные в значениях СВВ, показаны в таблице 3.
Как показано в таблице 3, чашки с латексным покрытием имеют увеличенное СВВ для смеси поджаренной лапши и порошка красного перца по сравнению с чашками без латексного покрытия (контрольными).
Пример 4
Повторяют пример 1, за исключением того, что методику испытания заменяют следующей методикой.
Чашки с покрытием испытывают следующим образом: Сальса-соус, который представляет собой острый соус, наливают при комнатной температуре в каждый контейнер с заполнением чашки примерно на 90% ее емкости. Проводят визуальный контроль наружной поверхности контейнера на образование пятен и утечку ежечасно в течение суммарно 48 часов.
Среднее время выхода из строя ((ATF),(СВВ)) для образцов каждой группы чашек рассчитывают сложением времени выхода из строя каждого контейнера и делением суммарного времени выхода из строя на число испытанных контейнеров. Максимальное значение СВВ 48 ч означает, что ни одна из чашек этой группы не показывает никаких пятен или утечки. Минимальное значение СВВ 1 ч означает, что все чашки в этой группе выходят из строя в течение первого часа.
Результаты испытаний на стойкость к образованию пятен, выраженные в значениях СВВ, показаны в таблице 4.
Как показано в таблице 4, чашки с латексным покрытием имеют увеличенное СВВ для Сальса-соуса по сравнению с чашками без покрытия (контрольными).
Хотя настоящее изобретение, в частности, представлено отдельными вариантами его выполнения, специалистам в данной области техники должно быть ясно, что могут быть сделаны многочисленные вариации изобретения без отступления от данного изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения. Например, различные типы латексного покрытия могут быть нанесены на один или более слоев, или на одну или более поверхностей контейнера.
Формованный термопластичный контейнер, например чашка, миска, выполненный из вспенивающихся полистирольных частиц имеет латексное покрытие, например латекса сополимера метилметакрилата и стирола, латекса сополимера метилакрилата и стирола, латекса сополимера акриловой кислоты и стирола и латекса сополимера бутадиена и стирола, нанесенное на, по меньшей мере, его внутреннюю поверхность способом погружения, кистью или напыления, для улучшенной стойкости к утечке и/или образованию пятен, и/или долговечности при хранении. Покрытие может быть нанесено на наружную поверхность контейнера для повышения стойкости к утечке и осуществления печати. Также рассматриваются способ формования контейнера, изделие и применение контейнера для улучшенного способа хранения жидкости и пищевых веществ. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 табл.
формование контейнера из вспенивающихся полистирольных частиц, имеющего внутреннюю поверхность и наружную поверхность, и
нанесение латексного покрытия на, по меньшей мере, часть, по меньшей мере, одной из указанной внутренней поверхности и наружной поверхности контейнера для получения стойкости к утечке и/или пятнам контейнера по отношению к жидкости и пищевым веществам, при этом латексное покрытие выбирают из группы, состоящей из латекса сополимера метилметакрилата и стирола, латекса сополимера метилакрилата и стирола, латекса сополимера акриловой кислоты и стирола и латекса сополимера бутадиена и стирола.
| US 3804663 А, 16.04.1974 | |||
| US 4393106 А, 12.07.1983 | |||
| US 4720429 А, 19.01.1988 | |||
| Контейнер для пищевых продуктов и способ его формования | 1991 |
|
SU1804431A3 |
