ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к композиции для покрытия по меньшей мере для частичного покрытия полимерной поверхности. Поверхность может представлять собой внутреннюю поверхность, обращенную в полость емкости, в которой можно хранить текучую среду. Композиция для покрытия обеспечивает улучшенное извлечение текучей среды из емкости.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Потребительские продукты с относительно высокой вязкостью зачастую хранят в емкостях, таких как флаконы, картонные упаковки и баллоны. Примеры данных продуктов представляют собой продукты питания, такие как майонез и концентрированные и неконцентрированные ферментированные продукты, например йогурт, свежий сыр и Ymer (концентрированный продукт мезофильных микроорганизмов), а также продукты, не являющиеся продуктами питания, например зубная паста, крема и лосьон от загара. Вследствие их относительно высокой вязкости очень большое количество продукта прилипает к стенкам емкости, и его нелегко извлечь из нее. Таким образом, потребитель не имеет возможности достать весь продукт из емкости. Это является не только тратой денег, но и расходом ресурсов.
Прилипание вязкого продукта к стенкам емкости обусловлено природой продукта. Одно решение данной проблемы заключается, например, в изменении профиля емкости с целью удаления уголковых изгибов и углов, в которых вязкий продукт может задерживаться. Другим решением является покрытие поверхности емкости с целью снижения поверхностного натяжения между продуктом и емкостью со снижением, таким образом, степени прилипания продукта к стенкам емкости.
В EP 1992567 раскрывают емкость, которая характеризуется улучшенными антиадгезионными свойствами для вязкого продукта, при этом емкость выполнена с возможностью минимизации количества остаточного материала, остающегося в емкости, при ее нормальном использовании и также, как правило, сохраняет физическую стойкость материала в емкости. Емкость содержит покрытие, нанесенное на часть ее внутренних поверхностей, которое является эффективным для обеспечения улучшенных антиадгезионных свойств. В документе описывают покрытие, которое представляет собой липидную композицию, содержащую сложные эфиры глицерина, содержащие от приблизительно 70 до приблизительно 100 процентов остатков жирных кислот с 6-12 атомами углерода включительно; и/или - растительное масло, содержащее растворимый антиоксидант, выбранный из группы, состоящей из TBHQ, BHT, BHA, галлатов, токоферолов, токотриенолов, аскорбилпальмитата и их смесей. В документе также описывают то, каким образом покрытия с низкой вязкостью, такие как чистые масла, демонстрируют улучшенные антиадгезионные свойства.
В US 6247603 описывают дозирующее устройство и способ повышения степени извлечения продукта, в котором используют покрытие. Устройство содержит емкость, имеющую выпуск, стенку и камеру. Камера вмещает в себя покрытие и продукт. Покрытие в значительной степени покрывает стенку емкости. Продукт распределяется через выпуск емкости без значительного извлечения всего покрытия, нанесенного на стенку емкости. Покрытие представляет собой натуральное масло, такое как соевое масло, оливковое масло или минеральное масло.
В качестве альтернативы, по отношению к емкости были сделаны другие изменения с целью повышения антиадгезионных свойств, например включение добавки в материал емкости с целью изменения свойств поверхности сторон емкости и с повышением, таким образом, антиадгезионных свойств.
В US 2003215555 описывают емкости для продуктов питания с повышенными антиадгезионными свойствами. А именно, предлагаются пластиковые емкости для продуктов питания, содержащие моностеарат глицерина на уровне более приблизительно 4000 ppm и предпочтительно на уровнях от приблизительно 6000 до приблизительно 8000 ppm. Моностеарат глицерина, очевидно, выполняет функцию разделительного средства для обеспечения более легкого распределения продуктов питания. Например, сливочный сыр, поставляемый в емкостях для продуктов питания по настоящему изобретению, может быть распределен в виде единого блока, что является особенно пригодным для применения по рецепту.
В US 2007179230 описывают то, каким образом предотвратить прилипание пастообразных и жирных продуктов питания к упаковочным материалам, изготовленным из термопластичных полимеров. Нелипкая композиция, содержащая сложный эфир жирной кислоты и многоатомного спирта, содержащий по меньшей мере один радикал, представляющий собою жирную кислоту, на молекулу сложного эфира с 19 или более атомами углерода, включена по меньшей мере в один выбранный участок полимерного упаковочного материала. Даже при включении лишь в близкие к поверхности участки или слои упаковочного материала наблюдается постоянный нелипкий эффект. Таким образом, в данном документе не описывают нанесение покрытия на поверхность с целью улучшения антиадгезионных свойств поверхности.
Таким образом, существует ряд решений с целью попытки снижения количества остаточного продукта в виде текучей среды, остающейся в емкостях. Однако в альтернативных решениях все еще остается потребность в снижении количества текучей среды, остающейся в емкостях.
ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью настоящего изобретения является обеспечение композиции для покрытия и поверхности, покрытой по меньшей мере частично композицией для покрытия, с обеспечением улучшенного извлечения текучей среды с поверхности по сравнению с непокрытой поверхностью.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Данную цель можно достичь посредством обеспечения композиции для покрытия, предназначенной для нанесения покрытия на полимерную поверхность, состоящей из масла и эмульгирующего средства, которая образует практически однородный раствор. Таким образом, получают композицию для покрытия с превосходными антиадгезионными свойствами. Это означает, что меньшее количество текучей среды остается на поверхности при стекании текучей среды с поверхности в случае, если поверхность покрыта композицией для покрытия, по сравнению со случаем, если поверхность не является покрытой.
Под практически однородным раствором подразумевается, что композиция для покрытия представляет собой практически одну фазу. Таким образом, однородный раствор представляет собой смесь двух или более компонентов, имеющую однородный внешний вид и композицию.
Добавление эмульгирующего средства в композицию для покрытия значительно повышает антиадгезионные свойства композиции для покрытия по сравнению с композицией, содержащей исключительно масло, как можно заметить из примеров.
В дополнительном варианте осуществления указанное эмульгирующее средство представляет собой сложный эфир глицерина или полиглицерина. В еще одном варианте осуществления указанное эмульгирующее средство выбрано из сложных эфиров диглицерина, сложных эфиров полиглицерина и жирной кислоты (PGE), сложного эфира моно- и диглицеридов и лимонной кислоты (CITREM) или сложного эфира моно- и диглицеридов и диацетилвинной кислоты (DATEM). В другом варианте осуществления указанное эмульгирующее средство представляет собой моноглицерид или моно- и диглицерид сложных эфиров жирной кислоты.
В качестве альтернативы, эмульгирующее средство представляет собой GRINDSTED® PGE, GRINDSTED® CITREM или GRINDSTED® DATEM.
В дополнительном варианте осуществления показатель HLB эмульгирующего средства составляет более 3, например более 4, например более 4,5, например более 5. В еще одном варианте осуществления показатель HLB находится в диапазоне от примерно 7 до примерно 12. В дополнительном варианте осуществления показатель HLB составляет более 2, например более 2,5.
Чем выше показатель HLB эмульгирующего средства, тем более гидрофильным оно является. Показатель HLB описывает соотношение гидрофильных и липофильных структурных единиц в молекуле. В соответствии со способом HLB, представленным Griffin и Davies (W.C. Griffin "Classification of Surface-Active Agents by 'HLB'", Journal of the Society of Cosmetic Chemists 1 (5): 311-26 (1949)), он оценивается по шкале от 0 до 20. Показатель HLB, составляющий 1, соответствует очень липофильному веществу. Соединения с показателем HLB, составляющим 20, являются очень гидрофильными. Чистые липиды, не обладающие эмульгирующими свойствами, например триглицериды с цепью средней длины (MCT), характеризуются показателем HLB, составляющим 0 (H.N. Prajapati et al. "A Comparative Evaluation of Mono-, Di- and Triglyceride of Medium Chain Fatty Acids by Lipid/Surfactant/Water Phase Diagram, Solubility Determination and Dispersion Testing for Application in Pharmaceutical Dosage Form Development", Pharm Res 29(1), pp 285-305 (2012)). Показатель HLB сложных эфиров глицерина определяется как HLB=20*(1-S/A), при этом S представляет собой число омыления сложного эфира, и A представляет собой кислотное число жирной кислоты, применяемой для этерификации.
Показатели HLB, как определено в данном описании, соответствуют способу, представленному Griffin и Davis.
В дополнительном варианте осуществления указанное масло представляет собой растительное масло. Это означает, что масло представляет собой пищевое масло, и что композицию для покрытия, содержащую данный тип масла, можно применять для извлечения продуктов питания.
В еще одном варианте осуществления указанное масло представляет собой рапсовое масло, соевое масло, высокоолеиновое подсолнечное масло или смесь одного или нескольких из них. Таким образом, подразумевается, что выражение ʺмаслоʺ охватывает не только один тип масла, но может охватывать два, три, четыре, пять и т.д. типов масел, которые смешивают с образованием конечного масла композиции для покрытия.
Другие примеры масел могут представлять собой синтетические или натуральные триглицериды, такие как высокоолеиновое соевое масло, подсолнечное масло, арахисовое масло, хлопковое масло, пальмовое масло, оливковое масло или кокосовое масло, а также рыбий жир, масло бабассу или косточковое пальмовое масло.
В качестве альтернативы, масло не является растительным маслом, но может представлять собой натуральное или синтетическое минеральное масло, такое как парафиновые масла, нафтеновые масла и ароматические масла, например смеси жидких алканов, нефтяного масла, циклогексана, толуола, эфирных масел или полиэфира.
В дополнительном варианте осуществления указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,1-50 вес.% покрытия. В дополнительном варианте осуществления указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,1-10 вес.% покрытия. В дополнительном варианте осуществления указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,3-8 вес.% покрытия. В дополнительном варианте осуществления указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,5-5 вес.% покрытия.
В дополнительном варианте осуществления описана полимерная поверхность, по меньшей мере частично покрытая композицией для покрытия, как описано выше. Таким образом, подразумевается, что композицию для покрытия, описанную в данном документе, наносят на поверхность, модифицируя, тем самым, свойства поверхности. Таким образом, антиадгезионные свойства поверхности изменяются. Композицию для покрытия наносят, как описано в другой части данного документа.
Данная поверхность представляет собой полимерную поверхность. В дополнительном варианте осуществления поверхность выполнена из композиционного материала, смеси различных материалов, например смеси полимера и стекловолокна.
В настоящем изобретении дополнительно описывают полимерную поверхность, по меньшей мере частично покрытую композицией для покрытия, содержащей по меньшей мере одно масло и по меньшей мере одно эмульгирующее средство, которая образует однородный раствор.
Подразумевается, что выражение "по меньшей мере частично" означает, что если поверхность покрыта композицией для покрытия, то композиция для покрытия может не покрывать всю поверхность. В некоторых вариантах осуществления вся поверхность будет покрытой композицией для покрытия, при этом в других вариантах осуществления только часть поверхности является покрытой, например 95% поверхности, 75% поверхности, 50% поверхности, 25% поверхности или 5% поверхности. Часть поверхности, покрытой композицией для покрытия, не ограничена данными примерами.
Кроме того, подразумевается, что если полимерная поверхность только частично покрыта композицией для покрытия, она может быть покрытой в ряде выбранных участков, а не в одном выбранном участке.
В одном варианте осуществления непокрытые части полимерной поверхности могут содержать несущественные или следовые количества композиции для покрытия.
Было обнаружено, что нанесение растворов покрытия, содержащих по меньшей мере одно эмульгирующее средство и масла, на полимерные поверхности приводит к весьма улучшенным антиадгезионными свойствам в отношении текучей среды. Эффект можно наблюдать для различных типов эмульгирующих средств, таких как сложные эфиры глицерина и полиглицерина, и различных масел.
В одном варианте осуществления покрытие наносят в количестве 0,10 мг/см2-1,30 мг/см2. В дополнительном варианте осуществления покрытие наносят в количестве 0,30 мг/см2-0,85 мг/см2.
Под "по меньшей мере одним эмульгирующим средством" подразумевается, что композиция для покрытия может содержать одно, два, три, четыре, пять и т.д. различных эмульгирующих средств, смешанных в композиции для покрытия.
Под "по меньшей мере одним маслом" подразумевается, что композиция для покрытия может содержать одно, два, три, четыре, пять и т.д. различных типов масел, смешанных в композиции для покрытия.
Полимерную поверхность покрывают композицией для покрытия посредством нанесения композиции для покрытия на поверхность. Это можно осуществлять посредством способов, таких как нанесение покрытия методом погружения или нанесение покрытия распылением, но также можно применять другие способы, известные специалисту в данной области.
В одном варианте осуществления вязкость композиции для покрытия при 25°C составляет от 10 сП до 3000 сП. В дополнительном варианте осуществления вязкость композиции для покрытия при 25°C составляет от 20 сП до 1000 сП. В еще одном варианте осуществления вязкость композиции для покрытия при 25°C составляет 30-500 сП. В еще одном варианте осуществления вязкость композиции для покрытия при 25°C составляет от 50 сП до 500 сП. В еще одном варианте осуществления вязкость композиции для покрытия при 25°C составляет от 50 сП до 100 сП.
В дополнительном варианте осуществления по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство представляет собой сложный эфир глицерина или полиглицерина. В еще одном варианте осуществления по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство выбрано из сложных эфиров диглицерина, сложных эфиров полиглицерина и жирной кислоты (PGE), сложного эфира моно- и диглицеридов и лимонной кислоты (CITREM),сложного эфира моно- и диглицеридов и диацетилвинной кислоты (DATEM) или смеси одного или нескольких из них. В другом варианте осуществления по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство представляет собой моноглицерид или моно- и диглицерид сложных эфиров жирной кислоты.
В качестве альтернативы, по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство представляет собой сложные эфиры сорбита, сложные эфиры сорбитана, сложные эфиры пропандиола, амфифильные полимеры, ионогенные или неионогенные поверхностно-активные вещества.
Примеры подходящих PGE представляют собой GRINDSTED® PGE 308 и GRINDSTED® PGE O 80.
В дополнительном варианте осуществления показатель HLB эмульгирующего средства составляет более 3, например более 4, например более 4,5, например более 5. В еще одном варианте осуществления показатель HLB находится в диапазоне от примерно 7 до примерно 12. В дополнительном варианте осуществления показатель HLB составляет более 2, например более 2,5.
В дополнительном варианте осуществления указанное масло представляет собой растительное масло. В еще одном варианте осуществления указанное масло представляет собой рапсовое масло, соевое масло, высокоолеиновое подсолнечное масло или смесь одного или нескольких из них. Таким образом, подразумевается, что выражение ʺмаслоʺ охватывает не только один тип масла, но может охватывать два, три, четыре, пять и т.д. типов масел, которые смешивают с образованием конечного масла композиции для покрытия.
Другие примеры масел могут представлять собой синтетические или натуральные триглицериды, такие как высокоолеиновое соевое масло, подсолнечное масло, арахисовое масло, хлопковое масло, пальмовое масло, оливковое масло или кокосовое масло, а также рыбий жир, масло бабассу или косточковое пальмовое масло.
В качестве альтернативы, масло не является растительным маслом, но может представлять собой натуральное или синтетическое минеральное масло, такое как парафиновые масла, нафтеновые масла и ароматические масла, например смеси жидких алканов, нефтяного масла, циклогексана, толуола, эфирных масел или полиэфира.
Нанесение по меньшей мере одного эмульгирующего средства в комбинации с маслом улучшает или обеспечивает способность к смачиванию поверхности. Таким образом, также применимы масла, которые характеризуются гидрофобностью, что не обеспечивает равномерного смачивания поверхности без по меньшей мере одного эмульгирующего средства.
В одном варианте осуществления по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,1-50 вес.% покрытия. В дополнительном варианте осуществления по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,1-10 вес.% покрытия. В дополнительном варианте осуществления по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,3-8 вес.% покрытия. В еще одном варианте осуществления по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,5-5 вес.% покрытия.
Можно применять различные полимеры, такие как сложные полиэфиры и полиолефины. В качестве альтернативы, для изготовления поверхности можно применять другие полимеры, такие как термопластичные, эластомерные, термореактивные полимеры и термопластичные эластомеры.
В дополнительном варианте осуществления указанный полимер представляет собой полипропилен (PP) или полиэтилентерефталат (PET).
В еще одном варианте осуществления указанный полимер представляет собой целлюлозу, натуральные волокна, картон или подобные.
Следовательно, можно применять любой полимер или пластик, например полиолефины, поливинилхлорид, сложные полиэфиры, иономеры и полиуглеводороды. Помимо синтетических полимеров также можно применять натуральные полимеры и волокна, например полипептиды, целлюлозы или лигноцеллюлозные материалы, например бумагу и картон.
В дополнительном варианте осуществления указанная поверхность является частью структуры, причем указанная структура содержит внутреннюю добавку.
Подразумевается, что структура может представлять собой любой тип объекта независимо от профиля или формы объекта, при условии, что структура содержит по меньшей мере одну поверхность, на которую можно наносить композицию для покрытия.
Внутреннюю добавку вводят в структуру в ходе ее изготовления. Внутренняя добавка способна перемещаться из внутренней части структуры к поверхности структуры. Это изменяет свойства поверхности и, таким образом, антиадгезионные свойства поверхности. Следовательно, антиадгезионные свойства поверхности можно изменять как с помощью внутренней добавки, так и композиции для покрытия.
В дополнительном варианте осуществления внутренняя добавка представляет собой дистиллированный моноглицерид, моно- и диглицерид, сложный эфир диглицерина или смесь одного или нескольких из них.
В дополнительном варианте осуществления указанная внутренняя добавка составляет 0,1-5 вес.% указанной структуры. В дополнительном варианте осуществления указанная внутренняя добавка составляет 0,2-3 вес.% указанной структуры. В дополнительном варианте осуществления указанная внутренняя добавка составляет 0,3-2 вес.% указанной структуры. В дополнительном варианте осуществления указанная внутренняя добавка составляет 0,5-1,5 вес.% указанной структуры.
В настоящем изобретении дополнительно описывают полимерную поверхность, при этом поверхность является частью структуры, и структура содержит внутреннюю добавку, и при этом указанная поверхность по меньшей мере частично дополнительно покрыта композицией для покрытия, причем композиция для покрытия содержит по меньшей мере одно масло.
В настоящем изобретении дополнительно описывают емкость для хранения текучей среды, содержащую по меньшей мере одну внутреннюю поверхность, причем при использовании указанная внутренняя поверхность находится в контакте с указанной текучей средой, при этом указанная внутренняя поверхность представляет собой поверхность, описанную в данном документе. Под выражением "при использовании" подразумевается, что текучая среда содержится в емкости.
Емкость может представлять собой любые средства, способные содержать текучую среду, такие как флакон, сосуд, канистра, фляга, бутылка, сосуд, картонная паковка, баллон и т.д.
Емкость может иметь много внутренних поверхностей в зависимости от типа емкости. Под "внутренней поверхностью" подразумевается поверхность, которая находится в контакте с текучей средой, когда текучая среда содержится в емкости. Текучая среда может не находиться в контакте со всей внутренней поверхностью или всеми внутренними поверхностями, но может находится в контакте только с их частью в зависимости от того, сколько текучей среды находится в емкости.
В одном варианте осуществления емкость содержит выпускное отверстие и полость, причем указанное выпускное отверстие соединяет указанную полость с внешним пространством. Емкость заполняется текучей средой, и она вытекает из емкости через выпускное отверстие. Полость окружена поверхностями, которые по меньшей мере частично покрыты композицией для покрытия, как описано в другой части описания.
Когда текучая среда вытекает из емкости, композиция для покрытия способствует извлечению текучей среды с внутренней(их) поверхности(ей) емкости, таким образом, меньшее количество текучей среды прилипает к поверхности(ям) и остается в емкости.
В одном варианте осуществления указанная текучая среда представляет собой продукт питания. В дополнительном варианте осуществления указанный продукт питания представляет собой майонез или концентрированные и неконцентрированные ферментированные продукты.
Концентрированные и неконцентрированные ферментированные продукты представляют собой продукты, такие как без ограничения йогурт и Ymer (концентрированный продукт мезофильных микроорганизмов).
Примеры других продуктов включают без ограничения горчицу, кетчуп, заправки для салата, пасты для сандвичей, соусы, маринады, пасты, виды варенья, мед, жидкий маргарин, жидкий сыр и сиропы.
В другом варианте осуществления указанная текучая среда не является продуктом питания. В дополнительном варианте осуществления указанный продукт, не являющийся продуктом питания, представляет собой крем или лосьон.
Примеры других продуктов включают без ограничения краски, красители, косметику, зубную пасту, мази, фармацевтические препараты, дисперсии полимеров, суспензии пигментов и адгезивы. Например, текучую среду можно применять для видов технического, медицинского применения и в целях личной гигиены, например, спортивный крем, лосьон от загара и т.д.
В одном варианте осуществления вязкость текучей среды при 25°C составляет 500-300000 сП. В другом варианте осуществления вязкость текучей среды при 25°C составляет 500-10000 сП. В дополнительном варианте осуществления вязкость текучей среды при 25°C составляет 10000-200000 сП. В дополнительном варианте осуществления вязкость текучей среды при 25°C составляет более 200000 сП.
В настоящем изобретении дополнительно описывают способ образования композиции для покрытия, предназначенной для нанесения покрытия на полимерную поверхность, как описано в данном документе, включающий следующие стадии:
a. смешивание по меньшей мере одного масла и по меньшей мере одного эмульгирующего средства с образованием композиции для покрытия, которая представляет собой однородный раствор;
b. приведение в контакт указанной поверхности с указанной композицией для покрытия;
c. необязательно обеспечение стекания избытка покрытия с указанной поверхности.
С целью получения предпочтительных антиадгезионных свойств композиции для покрытия, композицию для покрытия, содержащую по меньшей мере одно масло и по меньшей мере одно эмульгирующее средство, перемешивают перед нанесением. Если ее не перемешивают перед нанесением, будет образована двухслойная композиция для покрытия, содержащая соответственно по меньшей мере одно масло и по меньшей мере одно эмульгирующее средство. Данная двухслойная композиция для покрытия не обеспечивает сравнимые надлежащие антиадгезионные свойства.
Под "приведением в контакт указанной поверхности с композицией для покрытия" подразумевается, что композицию для покрытия наносят на поверхность с помощью способов, хорошо известных специалисту в данной области.
В настоящем изобретении дополнительно описывают применение композиции для покрытия для улучшения антиадгезионных свойств полимерной поверхности посредством покрытия по меньшей мере части указанной поверхности указанной композицией для покрытия, содержащей по меньшей мере одно масло и по меньшей мере одно эмульгирующее средство. Таким образом, антиадгезионные свойства поверхности улучшают по сравнению с антиадгезионными свойствами поверхности без покрытия.
В дополнительном варианте применения по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство представляет собой сложный эфир глицерина или полиглицерина. В еще одном варианте применения по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство выбрано из сложных эфиров полиглицерина и жирной кислоты (PGE), сложного эфира моно- и диглицеридов и лимонной кислоты (CITREM), сложного эфира моно- и диглицеридов и диацетилвинной кислоты (DATEM) или смеси одного или нескольких из них. В другом варианте осуществления по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство представляет собой моноглицерид или моно- и диглицерид сложных эфиров жирной кислоты.
В дополнительном варианте применения показатель HLB эмульгирующего средства составляет более 3, например более 4, например более 4,5, например более 5. В еще одном варианте применения показатель HLB находится в диапазоне от примерно 7 до примерно 12. В дополнительном варианте осуществления показатель HLB составляет более 2, например более 2,5.
В одном варианте применения вязкость композиции для покрытия при 25°C составляет от 10 сП до 3000 сП. В дополнительном варианте применения вязкость композиции для покрытия при 25°C составляет от 20 сП до 1000 сП. В еще одном варианте применения вязкость композиции для покрытия при 25°C составляет от 100 сП до 800 сП. В еще одном варианте применения вязкость композиции для покрытия при 25°C составляет от 50 сП до 500 сП. В еще одном варианте применения вязкость композиции для покрытия при 25°C составляет от 50 сП до 100 сП.
В дополнительном варианте применения указанное масло представляет собой растительное масло. В еще одном варианте применения указанное масло представляет собой рапсовое масло, соевое масло, высокоолеиновое подсолнечное масло или смесь одного или нескольких из них.
В дополнительном варианте применения по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,1-50 вес.% покрытия. В дополнительном варианте применения по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,1-10 вес.% покрытия. В дополнительном варианте применения по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,3-8 вес.% покрытия. В дополнительном варианте применения по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,5-5 вес.% покрытия.
В дополнительном варианте применения указанная поверхность представляет собой внутреннюю поверхность, образующую полость в емкости, при этом указанная полость соединена с внешним пространством посредством выпускного отверстия.
Для изготовления поверхности можно применять различные полимеры, такие как сложные полиэфиры и полиолефины. В качестве альтернативы, для изготовления поверхности можно применять другие полимеры, такие как термопластичные, эластомерные, термореактивные полимеры и термопластичные эластомеры.
В дополнительном варианте применения указанный полимер представляет собой полипропилен (PP) или полиэтилентерефталат (PET).
В еще одном варианте применения указанный полимер представляет собой целлюлозу, натуральные волокна, картон или подобные.
Следовательно, можно применять любой полимер или пластик, например полиолефины, поливинилхлорид, сложные полиэфиры, иономеры и полиуглеводороды. Помимо синтетических полимеров также можно применять натуральные полимеры и волокна, например полипептиды, целлюлозы или лигноцеллюлозные материалы, например бумагу и картон.
В дополнительном варианте применения указанная поверхность является частью структуры, причем указанная структура содержит внутреннюю добавку. В дополнительном варианте применения указанная внутренняя добавка представляет собой дистиллированный моноглицерид, моно- и диглицерид, сложный эфир диглицерина или смесь одного или нескольких из них.
В дополнительном варианте применения указанная текучая среда представляет собой продукт питания. В еще одном варианте применения указанный продукт питания представляет собой майонез или концентрированные и неконцентрированные ферментированные продукты.
Концентрированные и неконцентрированные ферментированные продукты представляют собой продукты, такие как без ограничения йогурт и Ymer® (концентрированный продукт мезофильных микроорганизмов).
В дополнительном варианте применения указанная текучая среда представляет собой продукт, не являющийся продуктом питания. В еще одном варианте применения указанный продукт, не являющийся продуктом питания, представляет собой крем или лосьон.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
На фигуре 1a проиллюстрирован остаточный майонез на листах из PET, модифицированных с помощью 1 вес.% GRINDSTED® PGE 308 в качестве внутренней добавки, без покрытия.
На фигуре 1b проиллюстрирован остаточный майонез на листах из PET, модифицированных с помощью 1 вес.% GRINDSTED® PGE 308 в качестве внутренней добавки и покрытых рапсовым маслом.
На фигуре 1c проиллюстрирован остаточный майонез на листах из PET, модифицированных с помощью 1 вес.% GRINDSTED® PGE 308 в качестве внутренней добавки и покрытых рапсовым маслом +1 вес.% GRINDSTED® PGE 308.
На фигуре 1d проиллюстрирован остаточный майонез на листах из PET, модифицированных с помощью 1 вес.% GRINDSTED® PGE 308 в качестве внутренней добавки и покрытых рапсовым маслом +3 вес.% GRINDSTED® PGE 308.
На фигуре 2a проиллюстрирован остаточный Ymer A38 на листах из PET без внутренней добавки и без покрытия.
На фигуре 2b проиллюстрирован остаточный Ymer A38 на листах из PET, покрытых рапсовым маслом +3 вес.% GRINDSTED® PGE O 80, без внутренней добавки.
На фигуре 2c проиллюстрирован остаточный Ymer A38 на листах из PET с 1% DIMODAN® HP в качестве внутренней добавки и без покрытия.
На фигуре 2d проиллюстрирован остаточный Ymer A38 на листах из PET, покрытых рапсовым маслом+3 вес.% GRINDSTED® PGE O 80, с 1% DIMODAN® HP в качестве внутренней добавки.
На фигуре 3 проиллюстрированы бутылки из PET после извлечения майонеза: без покрытия (слева) и с покрытием 3 вес.% Citrem SP70 в рапсовом масле (справа).
На фигуре 4a проиллюстрирована бутылка из PP после извлечения майонеза через 3 суток хранения при 5°C без покрытия.
На фигуре 4b проиллюстрирована бутылка из PP после извлечения майонеза через 3 суток хранения при 5°C с покрытием 3 вес.% Citrem SP70 в рапсовом масле.
ПРИМЕРЫ
Способы
Образцы пленки, отлитой из раствора
Пленку, отлитую из раствора, получали с использованием лабораторного экструдера Brabender. Пленку экструдировали через щелевую головку, охлаждали и вытягивали до необходимой ее толщины с использованием системы для каландрования Brabender Univex.
Пленка из аморфного полиэтилентерефталата (APET), отлитая из раствора, толщина: 300-400 мкм.
Пленка из статистического полипропилена (PP), отлитая из раствора, толщина: 500-600 мкм.
Образцы полимерной пленки
APET без добавления внутренней добавки
APET с добавлением 1,0% GRINDSTED® PGE 308
APET с добавлением 1,0% GRINDSTED® PS 101
APET с добавлением 1,0% DIMODAN® HP
APET с добавлением 0,3% DIMODAN® HP
APET с добавлением 1,0% DIMODAN® HR
Статистический сополимер полипропилена (PP) без добавления внутренней добавки
Статистический PP с добавлением 1% GRINDSTED® PGE 308
Статистический PP с добавлением 0,3% DIMODAN® HP
Статистический PP с добавлением 1% DIMODAN® HP
Статистический PP с добавлением 3,0% DIMODAN® HP
Нарезка проб для испытания
Пробы для испытания разрезали на кусочки 4x6 см на машине для резки бумаги.
Пробы для испытания двигали и перемещали с помощью пинцета и касались только с надетыми перчатками.
Пробы для испытания взвешивали с точностью +/- 0,1 мг перед погружением в покрытие и/или продукт.
Нанесение покрытия на полимерные пробы для испытания
Полимерные пробы 4x6 полностью погружали в раствор покрытия, содержавшийся в 100 мл лабораторной стеклянной емкости. Пробы перемещали с помощью пинцета в ходе всего процесса нанесения покрытия. После извлечения проб из раствора покрытия обеспечивали стекание избыточного материала-покрытия посредством размещения проб в вертикальном положении на 30 минут. Затем пробы взвешивали и определяли количество покрытия. Покрытые пробы затем были готовы к погружению в продукт (например, майонез).
Оцениваемые покрытия
100% рапсовое масло
100% высокоолеиновое подсолнечное масло
100% оливковое масло
100% масло виноградных косточек
Триглицерид средней цепи (MCT)
Рапсовое масло с добавлением 1% GRINDSTED® PGE 308
Рапсовое масло с добавлением 3% GRINDSTED® PGE 308
Рапсовое масло с добавлением 1% GRINDSTED® PGE O 80
Рапсовое масло с добавлением 3% GRINDSTED® PGE O 80
Рапсовое масло с добавлением 0,2% CITREM SP70
Рапсовое масло с добавлением 0,5% CITREM SP70
Рапсовое масло с добавлением 3% CITREM SP70
Рапсовое масло с добавлением 6% CITREM SP70
Рапсовое масло с добавлением 10% CITREM SP70
Рапсовое масло с добавлением 3% PANODAN® AB
Рапсовое масло с добавлением 3% PANODAN® Visco-Lo
Рапсовое масло с добавлением 3% PGPR
Рапсовое масло с добавлением 3% лецитина
Высокоолеиновое подсолнечное масло с добавлением 3% PGE O80
Высокоолеиновое подсолнечное масло с добавлением 3% Citrem SP 70
Высокоолеиновое подсолнечное масло с добавлением 3% Panodan AB 100
Оливковое масло с добавлением 3% Citrem SP 70
Масло виноградных косточек с добавлением 3% Citrem SP 70
MCT с 3% PGE 308
Емкость для испытания
Небольшие 150 мл сосуды, изготовленные из полиэтилена высокой плотности (HDPE), с крышкой из полиэтилена низкой плотности (LDPE). Продукт, например майонез, переносили в емкость для испытания с помощью ложки и устанавливали по уровню верхней части емкости. Каждая емкость могла вмещать три полностью погруженных пробы для испытания.
Погружение проб для испытания в продукт
Продукт перемешивали до однородной смеси и устанавливали по уровню верхней части емкости перед погружением проб для испытания.
Пробы для испытания, вырезанные из пленки, отлитой из раствора, погружали в продукт и полностью покрывали.
Крышку устанавливали на емкость и ее хранили при 5°C в течение периода от одних суток до 56 суток.
Все образцы исследовали в трех экземплярах. Результаты в таблицах представляли собой средние значения трех измерений.
Извлечение проб для испытания из продукта
После хранения пробы для испытания извлекали из емкости для испытания с помощью пинцета и взвешивали с точностью +/- 0,1 мг.
Вычисляли вес остаточного продукта.
Вес проб для испытания
Все полимерные пробы, нарезанные с размером 4x6 см, взвешивали с точностью +/- 0,1 мг.
Все покрытые пробы взвешивали с точностью +/- 0,1 мг и общий вес покрытия вычисляли и записывали.
Все пробы взвешивали после их извлечения из емкости для испытания с продуктом и взвешивали после того, как с пробы больше не стекали капли продукта при выдерживании в вертикальном положении, что обычно происходит в течение одной минуты.
Общее количество продукта вычисляли посредством измерений веса и результаты регистрировали и применяли для оценивания эффективности покрытия.
Измерение вязкости
Данные о вязкости получали при 25°C при скорости сдвига 10/с c использованием ротационного вискозиметра MCR301 от Anton Paar.
Описание применяемых масел, внутренних добавок и эмульгирующих средств
(PGPR)
Исследования в отношении извлечения из полимерных бутылок
В дополнение к экспериментам с полимерными образцами c пленкой, отлитой из раствора, проводили испытание в отношении извлечения продукта питания из полимерных бутылок. Подготавливали два различных типа бутылок: бутылки из PP с объемом 450 мл и бутылки из PET с объемом 175 мл.
Непокрытые и покрытые полимерные бутылки заполняли 80 вес.% жиросодержащего состава майонеза типа масло-в-воде. Что касается PP, бутылки были либо непокрытыми, либо покрытыми рапсовым маслом, содержащим 3 вес.% Citrem SP70. Что касается PET, бутылки были либо непокрытыми, либо покрытыми исключительно рапсовым маслом, либо рапсовым маслом, содержащим 3 вес.% Citrem SP70.
Покрывающие жидкости наносили путем ополаскивания бутылок покрывающей жидкостью и удаления какого-либо избытка жидкости посредством переворачивания бутылок вверх дном и обеспечения свободного вытекания жидкости из бутылок. Затем бутылки полностью заполняли майонезом и хранили при 5°C.
Бутылки из PET хранили в течение 22 суток, при этом бутылки из PP хранили в течение 3, 14, 35 и 56 суток. Майонез извлекали из бутылок посредством переворачивания бутылок вверх дном и обеспечения свободного вытекания майонеза из бутылки. Бутылки находились в перевернутом состоянии в течение 2 ч. при 25°C с последующими 12 циклами легкого постукивания и механического выжимания. Остаточные количества майонеза определяли по разностям в весе до и после заполнения и извлечения майонеза.
Результаты
Пример 1. Антиадгезионные свойства в отношении продукта для майонеза при испытании поверхностей из PET
Поверхности из PET покрывали рядом композиций для покрытия, как описано в таблицах 1-4.
Как видно из таблиц, добавление покрытия на поверхность образцов значительно повышало количество продукта, извлеченного с поверхности по сравнению со случаем, где покрытие не добавляли.
Кроме того, очевидно, что результаты зависели от типа покрытия, нанесенного на поверхность.
Кроме того, из таблицы 1 очевидно, что добавление лишь 1% эмульгирующего средства к маслу перед покрытием поверхности композицией для покрытия обеспечивало извлечение дополнительных 78% остаточного продукта с поверхности по сравнению с покрытием на основе чистого масла. Это значение еще больше возрастало, до 89%, если количество эмульгирующего средства повышали до 3% композиции для покрытия.
Образцы пленки из APET, отлитой из раствора, без внутренней добавки, испытуемые с майонезом (80% содержание жира) через 1 сутки
Образцы пленки из APET, отлитой из раствора, без внутренней добавки, испытуемые с майонезом (80% содержание жира) через 3 суток
Образцы пленки из APET, отлитой из раствора, без внутренней добавки, испытуемые с майонезом (80% содержание жира) через 3 суток
Образцы пленки из APET, отлитой из раствора, без внутренней добавки, испытуемые с майонезом (80% содержание жира) через 3 суток
Пример 2. Антиадгезионные свойства в отношении продукта для майонеза при испытании поверхностей из PET, содержащих внутренние добавки
Образцы из PET модифицировали с помощью добавок и погружали в майонез. Через три дня полимерные листы (пробы для испытания) извлекали из майонеза с определением остаточного количества майонеза на листах.
Для случая без покрытия антиадгезионные свойства в отношении майонеза можно улучшить с помощью внутренней добавки (DIMODAN® HP) на 43% (см. таблицу 5). Однако нанесение рапсового масла в качестве внешнего покрытия обеспечивало еще более лучшие антиадгезионные свойства, приблизительно на 64% меньше продукта, без внутренней добавки (по сравнению с непокрытым эталоном без внутренней добавки). Добавление лишь 1 вес.% или 3 вес.% поверхностно-активной добавки (GRINDSTED® PGE 308) в рапсовое масло приводило к дополнительному улучшению антиадгезионных свойств вплоть до 97% улучшения (лишь 0,2 вес.% продукта остается на полимерном листе по сравнению с 5,8 вес.% для немодифицированного PET, см. таблицу 5).
На фигуре 1 проиллюстрированы сравнимые образцы PET непосредственно после удаления из майонеза. Все образцы были модифицированы с помощью 1 вес.% GRINDSTED® PGE 308 в качестве внутренней добавки. На фигуре 1a проиллюстрирован образец без покрытия устанавливающий предельную величину для извлечения майонеза с поверхности. На фигуре 1b проиллюстрирован образец, покрытый исключительно рапсовым маслом (RS), демонстрирующий дополнительное извлечение продукта по сравнению с непокрытым образцом, составляющее 71%. На фигуре 1c проиллюстрирован образец, покрытый рапсовым маслом и 1 вес.% GRINDSTED® PGE 308, демонстрирующий дополнительное извлечение продукта по сравнению с непокрытым образцом, составляющее 93%. На фигуре 1d проиллюстрирован образец, покрытый рапсовым маслом и 3 вес.% GRINDSTED® PGE 308, демонстрирующий дополнительное извлечение продукта по сравнению с непокрытым образцом, составляющее 97%.
Хотя повышение вязкости посредством добавления 1 вес.% или 3 вес.% GRINDSTED® PGE 308 к рапсовому маслу несущественно (соответственно 1,3%, 5,8%), повышение адгезии самого раствора покрытия значительно увеличивалось по сравнению с исключительно рапсовым маслом (2,3-3,1 вес.% по сравнению с 1,2-1,4 вес.%). Это указывает на то, что адгезия раствора покрытия к полимерной поверхности главным образом повышается за счет изменения энергий на поверхности раздела фаз и улучшенного смачивания, чем за счет повышения вязкости растворов покрытия.
Образцы пленки из APET, отлитой из раствора, с внутренней добавкой, испытуемые с майонезом (80% содержание жира)
Кроме того, из таблицы 5 можно наблюдать, что добавление эмульгирующего средства к композиции для покрытия повышает извлечение продукта с поверхности на 67-90% по сравнению с композицией для покрытия без эмульгирующего средства.
Пример 3. Антиадгезионные свойства в отношении продукта для Ymer A38 при испытании поверхностей из PET
Ymer A38 представляет собой молочнокислый йогуртоподобный молочный продукт (концентрированный продукт мезофильных микроорганизмов), аналогичный йогурту. Образцы из PET модифицировали с помощью добавок и погружали в Ymer. Через три дня при 5°C полимерные листы (пробы для испытания) извлекали из продукта и определяли остаточное количество продукта (Ymer A38) на полимерных листах.
В случае Ymer A38, и по сравнению с примером 1, применение исключительно внутренней добавки не улучшало антиадгезионные свойства в отношении продукта. Однако нанесение раствора покрытия на основе рапсового масла, содержащего 3 вес.% GRINDSTED® PGE O 80, приводило к улучшению извлечения продукта на 75% (т.е. на 75 вес.% меньше продукта остается на полимере по сравнению с эталоном без добавок). Улучшение также наблюдали для образца без 1 вес.% DIMODAN® HP в качестве внутренней добавки (таблица 6).
Образцы пленки из APET, отлитой из раствора, с внутренней добавкой и без внутренней добавки при испытании с Ymer A38 через 3 суток
На фигуре 2 проиллюстрированы сравнимые образцы PET непосредственно после удаления из Ymer A38. На фигуре 2a проиллюстрирован образец без покрытия и без внутренней добавки устанавливающий предельную величину для извлечения Ymer A38 с поверхности. На фигуре 2b проиллюстрирован образец, покрытый рапсовым маслом + 3 вес.% GRINDSTED® PGE O 80, без внутренней добавки. Данный образец демонстрировал дополнительное извлечение продукта по сравнению с непокрытым образцом 68%. На фигуре 2c проиллюстрирован образец без покрытия, но с 1% DIMODAN® HP в качестве внутренней добавки. Данный образец демонстрировал дополнительное извлечение продукта по сравнению с непокрытым образцом -3,6%. На фигуре 2d проиллюстрирован образец, покрытый рапсовым маслом + 3 вес.% GRINDSTED® PGE O 80, с 1% DIMODAN® HP в качестве внутренней добавки. Данный образец демонстрировал дополнительное извлечение продукта по сравнению с непокрытым образцом 75%.
Пример 4. Антиадгезионные свойства в отношении продукта для лосьона от загара при испытании поверхностей из PET
Описанный подход не ограничен извлечением пищевого продукта и упаковкой для пищевых продуктов, но может быть также применен для любых других вязких текучих сред. Например, было продемонстрировано улучшенное извлечение лосьона от загара для образцов из PET, модифицированных с помощью добавок.
Применение 1 вес.% DIMODAN® HP в качестве внутренней добавки без дополнительного покрытия улучшало извлечение лосьона от загара на приблизительно 13% (на 13% меньше продукта оставалось на полимерной поверхности по сравнению с эталоном без какой-либо внутренней или внешней добавки). Нанесение раствора покрытия на основе рапсового масла, содержащего 3 вес.% GRINDSTED® PGE O 80, обеспечивало дополнительное улучшение вплоть до приблизительно 33% (таблица 7).
Образцы пленки из APET, отлитой из раствора, с внутренней добавкой и без внутренней добавки при испытании с лосьоном от загара (через 3 суток)
Хотя эффект в данном примере не столь выражен как, например, в случае майонеза, следует отметить и учесть промышленную ценность продукта. В связи с этим добавленная стоимость для продемонстрированного решения в отношении извлечения продукта может характеризоваться аналогичным значением величины.
Пример 5. Антиадгезионные свойства в отношении продукта для майонеза при испытании поверхностей из пленки из PP, отлитой из раствора
Описанный подход не ограничен PET в качестве полимера, но может быть также применен для других поверхностей. Далее извлечение майонеза демонстрировали для образцов из статистического PP, модифицированных с помощью внутренних добавок и различных композиций для покрытия.
Как показано в таблицах 8-11 применение внутренней добавки может улучшать антиадгезионные свойства в отношении майонеза, но также может повышать остаточное количество продукта на полимере (например, при нанесении 1 вес.% DIMODAN® HR в качестве внутренней добавки). Применение масел в качестве композиции для покрытия значительно улучшало извлечение майонеза во всех случаях, с внутренней добавкой и без внутренней добавки. Антиадгезионные свойства триглицеридов средней цепи (MCT) в отношении продукта были лучше, чем для рапсового масла в отдельности (таблица 9 и таблица 10). Однако применение растворов покрытия на основе рапсового масла, содержащего 3 вес.% GRINDSTED® PGE O 80, обеспечивало ступенчатое изменение характеристики, даже по сравнению с MCT, и улучшенные антиадгезионные свойства вплоть до 97% (см. таблицу 11).
Образцы пленки из статистического PP, отлитой из раствора, без внутренней добавки и майонез (80% содержание жира) через 1 сутки
В таблице 8 продемонстрированы улучшенные антиадгезионные свойства при повышающихся значениях вязкости. По сравнению с покрытием на основе исключительно рапсового масла (вязкость 71 сП) антиадгезионные свойства для покрытия с дополнительным 1 вес.% или 3 вес.% GRINDSTED PGE O 80 улучшались на 44% и 74% несмотря на повышение вязкости соответственно до 72 сП и 75 сП.
Образцы пленки из статистического PP, отлитой из раствора, с внутренней добавкой и майонез (80% содержание жира) через 1 сутки
Образцы пленки из статистического PP, отлитой из раствора, с внутренней добавкой и майонез (80% содержание жира) через 1 сутки
Образцы пленки из статистического PP, отлитой из раствора, с внутренней добавкой и майонез (80% содержание жира) через 1 сутки
Пример 6. Испытание ресурсной характеристики покрытых образцов пленок из PET и PP, отлитых из раствора (через 2 месяца периода хранения при 5°C)
Продолжительные испытания подтверждали улучшенные антиадгезионные свойства в отношении продукта для покрытий на основе рапсового масла, содержащих 3 вес.% GRINDSTED PGE O80 или CITREM SP-70 по сравнению с покрытиями из MCT. Покрытые полимерные образцы пленки из PET (таблица 12) и PP (таблица 13), отлитой из раствора, хранили в майонезе при 5°C вплоть до 2 месяцев. Через 3, 14, 28 и 56 суток полимерные образцы извлекали и определяли остаточное количество майонеза.
Исследование продолжительного извлечения майонеза с покрытых образцов пленки из PET, отлитой из раствора, через 3, 12, 28 и 56 суток хранения
в вес.%
при 5°C
в вес.%
покрытия из MCT в %
в рапсовом масле
в рапсовом масле
В отношении PET, который характеризуется высокой полярностью по сравнению с полиолефинами, покрытия, содержащие эмульгирующее средство, демонстрировали весьма стабильную характеристику в течение периода времени испытания.
Напротив, антиадгезионный эффект MCT в качестве покрытия в отношении продукта питания не только изначально значительно ниже, но также гораздо быстрее ослабевает в течение хранения пробы. Например, через 2 месяца покрытие на основе рапсового масла, содержащее 3 вес.% Citrem SP70, функционировало на 85% лучше, чем покрытие с MCT для PET, и на 78% лучше, чем MCT для PP.
Исследование продолжительного извлечения майонеза с покрытых образцов пленки из PP, отлитой из раствора, через 3, 12, 28 и 56 суток хранения
в вес.%
при 5°C
в вес.%
в рапсовом масле
в рапсовом масле
Эксперимент 7. Исследования в отношении извлечения из полимерных бутылок
Извлечение продукта, представляющего собой майонез, из бутылок из PET через 22 суток хранения при 5°C
в вес.%
в вес.%
На фигуре 3 показано сравнение двух бутылок из PET, без покрытия (слева) и с покрытием 3 вес.% Citrem SP70 в рапсовом масле (справа). В последнем случае остаточный майонез преимущественно расположен в отверстии бутылки (по геометрическим причинам), при этом на стенке бутылки остаются лишь минимальные количества. Это также проиллюстрировано в таблице 14, где количество остаточного продукта снижено на 67% с помощью добавления 3% Citrem SP70 к рапсовому маслу перед покрытием поверхности.
Извлечение продукта, представляющего собой майонез, из бутылок из PP через 3, 14, 35 и 56 суток хранения при 5°C
в вес.%
при 5°C
в вес.%
в рапсовом масле
На фигурах 4a и 4b показано сравнение двух бутылок из PP, без покрытия (фигура 4a) и с покрытием 3 вес.% Citrem SP70 в рапсовом масле (фигура 4b). Остаточный майонез преимущественно расположен в горловине бутылки и в крышке бутылки. Стенки, покрытой бутылки главным образом не содержат какое-либо количество остаточного майонеза, при этом в непокрытой бутылке остается значительно более высокое количество. Это также описано в таблице 15, где количество остаточного продукта снижено на 47-68% при покрытии рапсовым маслом и 3% Citrem SP70 по сравнению с бутылками без покрытия.
Эксперимент 8. Покрытие образцов пленки из APET, отлитой из раствора, рапсовым маслом и Citrem SP 70
Образцы пленки из APET, отлитой из раствора, без внутренней добавки, испытуемые с майонезом (80% содержание жира) через 3 суток
Образцы пленки из APET, отлитой из раствора, без внутренней добавки, испытуемые с майонезом (80% содержание жира) через 14 суток
Как показано в таблицах 16 и 17 даже относительно низкие количества, т.е. 0,2% и 0,5% Citrem SP70, повышают антиадгезионные свойства покрытия на основе рапсового масла на 35-68%. Из экспериментов можно видеть, что данный эффект сохраняется даже через 14 суток хранения.
Эксперимент 9. Покрытие образцов пленки из APET, отлитой из раствора, высокоолеиновым подсолнечным маслом и 3% эмульгирующим средством
Образцы пленки из APET, отлитой из раствора, без внутренней добавки, испытуемые с майонезом (80% содержание жира) через 3 суток
Образцы пленки из APET, отлитой из раствора, без внутренней добавки, испытуемые с майонезом (80% содержание жира) через 14 суток
Как показано в таблицах 18 и 19, антиадгезионный эффект эмульгирующего средства наблюдали не только в рапсовом масле, но также в олеиновом подсолнечном масле. Добавление 3% Citrem SP 70 или 3% Panodan AB 100 в обоих случаях повышало антиадгезионную эффективность высокоолеинового подсолнечного масла на 72-83%. Кроме того, было показано, что данный эффект сохранялся даже после 14 суток хранения.
Эксперимент 10. Покрытие APET оливковым маслом или маслом виноградных косточек и Citrem SP 70
Образцы пленки из APET, отлитой из раствора, без внутренней добавки, испытуемые с майонезом (80% содержание жира) через 3 суток
Образцы пленки из APET, отлитой из раствора, без внутренней добавки, испытуемые с майонезом (80% содержание жира) через 14 суток
Как показано в таблицах 20 и 21, антиадгезионный эффект наблюдали не только в рапсовом масле, но также в оливковом масле и масле виноградных косточек. Антиадгезионный эффект дополнительно улучшался при добавлении эмульгирующего средства в виде 3% Citrem SP 70 к маслу перед покрытием с повышением эффекта покрытия соответственно на 76% и 67% по сравнению с маслом в отдельности. Кроме того, было показано, что данный эффект сохранялся даже после 14 суток хранения.
Эксперимент 11. Покрытие статистического PP рапсовым маслом и Citrem SP 70
Образцы пленки из PP, отлитой из раствора, с 0,3 вес.% Dimodan HP в качестве внутренней добавки, испытуемые с майонезом (80% содержание жира) через 3 суток
Образцы пленки из PP, отлитой из раствора, с 0,3 вес. % Dimodan HP в качестве внутренней добавки, испытуемые с майонезом (80% содержание жира) через 14 суток
Образцы пленки из PP, отлитой из раствора, с 3,0 вес.% Dimodan HP в качестве внутренней добавки, испытуемые с майонезом (80% содержание жира) через 3 суток
Образцы пленки из PP, отлитой из раствора, с 3,0 вес. % Dimodan HP в качестве внутренней добавки, испытуемые с майонезом (80% содержание жира) через 14 суток
Как показано в таблицах 22-25, антиадгезионный эффект покрытия наблюдали при применении внутренней добавки как в относительно высоком количестве, так и в относительно низком количестве внутренней добавки. Антиадгезионный эффект дополнительно улучшался при добавлении эмульгирующего средства в виде 3% Citrem SP 70 к маслу перед покрытием с повышением эффекта покрытия на 80% - 90% по сравнению с маслом в отдельности. Кроме того, было показано, что данный эффект сохранялся даже после 14 суток хранения.
Эксперимент 12. Покрытие APET рапсовым маслом и Citrem LR 10
Образцы пленки из APET, отлитой из раствора, без внутренней добавки, испытуемые с майонезом (80% содержание жира) через 3 суток
Как показано в таблице 26 антиадгезионный эффект наблюдали в рапсовом масле, содержащем 3%, 6% и 10% Citrem LR10. Добавление эмульгирующего средства демонстрировало практически такой же антиадгезионный эффект для различных концентраций эмульгирующего средства, т.е. 94-95% по сравнению со случаем без покрытия.
Эксперимент 13. Покрытие образцов пленки из APET, отлитой из раствора, посредством MCT и PGE 308
Образцы пленки из APET, отлитой из раствора, без внутренней добавки, испытуемые с майонезом (80% содержание жира) через 3 суток
Как показано в таблице 27 антиадгезионный эффект наблюдали с применением чистого MCT в качестве покрытия. Антиадгезионный эффект повышался лишь на 17% при добавлении 3% PGE 308 в качестве эмульгирующего средства. Сравнение данного с результатами, полученными при применении 3% PGE 308 в рапсовом масле (таблица 1; 89%) показало, что по-видимому эмульгирующее средство имеет лучший эффект в рапсовом масле, чем в MCT.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПУНКТОВ
Настоящее изобретение далее будет описано посредством пронумерованных пунктов.
1. Полимерная композиция для покрытия, предназначенная для нанесения покрытия на полимерную поверхность, состоящая из масла и эмульгирующего средства, которая образует практически однородный раствор.
2. Полимерная композиция для покрытия по пункту 1, где указанное эмульгирующее средство представляет собой глицерин или сложный эфир полиглицерина.
3. Полимерная композиция для покрытия по любому из пункта 1 или пункта 2, где показатель HLB указанного эмульгирующего средства составляет более 3, например более 4, например более 4,5, например более 5.
4. Полимерная композиция для покрытия по пункту 3, где показатель HLB эмульгирующего средства находится в диапазоне от примерно 7 до примерно 12.
5. Полимерная композиция для покрытия по любому из предыдущих пунктов, где указанное эмульгирующее средство выбрано из сложных эфиров диглицерина, сложных эфиров полиглицерина и жирной кислоты (PGE), сложного эфира моно- и диглицеридов и лимонной кислоты (CITREM), сложного эфира моно- и диглицеридов и диацетилвинной кислоты (DATEM), моноглицеридов и моно- и диглицеридов сложных эфиров жирной кислоты.
6. Полимерная композиция для покрытия по любому из предыдущих пунктов, где указанное масло представляет собой растительное масло.
7. Полимерная композиция для покрытия по пункту 6, где указанное масло представляет собой рапсовое масло, соевое масло, высокоолеиновое подсолнечное масло или смесь одного или нескольких из них.
8. Полимерная композиция для покрытия по любому из предыдущих пунктов, где указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,1-50 вес.% покрытия.
9. Полимерная композиция для покрытия по любому из предыдущих пунктов, где указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,1-10 вес.% покрытия.
10. Полимерная композиция для покрытия по любому из предыдущих пунктов, где указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,3-8 вес.% покрытия.
11. Полимерная композиция для покрытия по любому из предыдущих пунктов, где указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,5-5 вес.% покрытия.
12. Полимерная поверхность, по меньшей мере частично покрытая композицией для покрытия, содержащей по меньшей мере одно масло и по меньшей мере одно эмульгирующее средство, которая образует практически однородный раствор.
13. Полимерная поверхность по пункту 12, где по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство представляет собой глицерин или сложный эфир полиглицерина.
14. Полимерная поверхность по любому из пункта 12 или пункта 13, где показатель HLB указанного эмульгирующего средства составляет более 3, например более 4, например более 4,5, например более 5.
15. Полимерная поверхность по пункту 14, где показатель HLB находится в диапазоне от примерно 7 до примерно 12.
16. Полимерная поверхность по любому из пунктов 12-15, где по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство выбрано из сложных эфиров диглицерина, сложных эфиров полиглицерина и жирной кислоты (PGE), сложного эфира моно- и диглицеридов и лимонной кислоты (CITREM), сложного эфира моно- и диглицеридов и диацетилвинной кислоты (DATEM), моноглицеридов, моно- и диглицеридов сложных эфиров жирной кислоты или смеси одного или нескольких из них.
17. Полимерная поверхность по любому из пунктов 12-16, где указанное масло представляет собой растительное масло.
18. Полимерная поверхность по пункту 17, где указанное масло представляет собой рапсовое масло, соевое масло, высокоолеиновое подсолнечное масло или смесь одного или нескольких из них.
19. Полимерная поверхность по любому из пунктов 12-18, где по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,1-50 вес.% покрытия.
20. Полимерная поверхность по любому из пунктов 12-19, где по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,1-10 вес.% покрытия.
21. Полимерная поверхность по любому из пунктов 12-20, где по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,3-8 вес.% покрытия.
22. Полимерная поверхность по любому из пунктов 12-21, где по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,5-5 вес.% покрытия.
23. Полимерная поверхность, по меньшей мере частично покрытая композицией для покрытия по любому из пунктов 1-11.
24. Полимерная поверхность по любому из пунктов 12-23, где указанный полимер представляет собой сложный полиэфир.
25. Полимерная поверхность по пункту 24, где указанный полимер представляет собой полипропилен (PP) или полиэтилентерефталат (PET).
26. Полимерная поверхность по любому из пунктов 12-25, где указанная поверхность является частью структуры, причем указанная структура содержит внутреннюю добавку.
27. Полимерная поверхность по пункту 26, где указанная внутренняя добавка представляет собой дистиллированный моноглицерид, моно- и диглицерид, сложный эфир диглицерина или смесь одного или нескольких из них.
28. Полимерная поверхность по любому из пунктов 26-27, где указанная внутренняя добавка составляет от 0,1 до 5 вес.% указанной структуры.
29. Полимерная поверхность по любому из пунктов 26-28, где указанная внутренняя добавка составляет от 0,2 до 3 вес.% указанной структуры.
30. Полимерная поверхность по любому из пунктов 26-28, где указанная внутренняя добавка составляет от 0,3 до 2 вес.% указанной структуры.
31. Полимерная поверхность по любому из пунктов 26-28, где указанная внутренняя добавка составляет от 0,5 до 1,5 вес.% указанной структуры.
32. Емкость для хранения текучей среды, содержащая по меньшей мере одну внутреннюю поверхность, причем указанная внутренняя поверхность при использовании находится в контакте с указанной текучей средой, при этом указанная внутренняя поверхность представляет собой полимерную поверхность, описанную в любом из пунктов 12-31.
33. Емкость по пункту 32, где указанная текучая среда представляет собой продукт питания.
34. Емкость по пункту 33, где указанный продукт питания представляет собой майонез или концентрированные и неконцентрированные ферментированные продукты.
35. Емкость по пункту 32, где указанная текучая среда представляет собой продукт, не являющийся продуктом питания.
36. Емкость по пункту 35, где указанный продукт, не являющийся продуктом питания, представляет собой крем или лосьон.
37. Способ образования полимерной композиции для покрытия, предназначенной для нанесения покрытия на полимерную поверхность, как описано в любом из пунктов 1-31, включающий следующие стадии:
a. смешивание по меньшей мере одного масла и по меньшей мере одного эмульгирующего средства с образованием композиции для покрытия;
b. приведение в контакт указанной полимерной поверхности с указанной композицией для покрытия;
c. необязательно обеспечение стекания избытка покрытия с указанной поверхности.
38. Применение полимерной композиции для покрытия для улучшения антиадгезионных свойств поверхности посредством покрытия по меньшей мере части указанной поверхности указанной композицией для покрытия, содержащей по меньшей мере одно масло и по меньшей мере одно эмульгирующее средство, которая образует практически однородный раствор.
39. Применение полимерной композиции для покрытия по пункту 38, где по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство представляет собой глицерин или сложный эфир полиглицерина.
40. Применение по любому из пункта 38 или пункта 39, где показатель HLB указанного эмульгирующего средства составляет более 3, например более 4, например более 4,5, например более 5.
41. Применение по пункту 40, где показатель HLB находится в диапазоне от примерно 7 до примерно 12.
42. Применение полимерной композиции для покрытия по любому из пунктов 38-41, где по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство выбрано из сложных эфиров диглицерина, сложных эфиров полиглицерина и жирной кислоты (PGE), сложного эфира лимонной кислоты и сложных эфиров диглицерина, сложного эфира моно- и диглицеридов и лимонной кислоты (CITREM), сложного эфира моно- и диглицеридов и диацетилвинной кислоты (DATEM), моноглицеридов, моно- и диглицеридов сложных эфиров жирной кислоты или смеси одного или нескольких из них.
43. Применение полимерной композиции для покрытия по любому из пунктов 38-42, где указанное масло представляет собой растительное масло.
44. Применение полимерной композиции для покрытия по пункту 43, где указанное масло представляет собой рапсовое масло, соевое масло, высокоолеиновое подсолнечное масло или смесь одного или нескольких из них.
45. Применение полимерной композиции для покрытия по любому из пунктов 38-44, где по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,1-50 вес.% покрытия.
46. Применение полимерной композиции для покрытия по любому из пунктов 38-45, где по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,1-10 вес.% покрытия.
47. Применение полимерной композиции для покрытия по любому из пунктов 38-46, где по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,3-8 вес.% покрытия.
48. Применение полимерной композиции для покрытия по любому из пунктов 38-47, где по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,5-5 вес.% покрытия.
49. Применение полимерной композиции для покрытия по любому из пунктов 38-48, где указанная поверхность представляет собой внутреннюю поверхность, образующую полость в емкости, при этом указанная полость соединена с внешним пространством посредством выпускного отверстия.
50. Применение полимерной композиции для покрытия по любому из пунктов 38-49, где указанный полимер представляет собой сложный полиэфир.
51. Применение полимерной композиции для покрытия по пункту 50, где указанный полимер представляет собой полипропилен (PP) или полиэтилентерефталат (PET).
52. Применение полимерной композиции для покрытия по любому из пунктов 38-51, где указанная поверхность является частью структуры, причем указанная структура содержит внутреннюю добавку.
53. Применение полимерной композиции для покрытия по пункту 52, где указанная внутренняя добавка представляет собой дистиллированный моноглицерид, моно- и диглицерид, сложный эфир диглицерина или смесь одного или нескольких из них.
54. Применение полимерной композиции для покрытия по любому из пунктов 38-53, где указанная текучая среда представляет собой продукт питания.
55. Применение полимерной композиции для покрытия по пункту 54, где указанный продукт питания представляет собой майонез или концентрированные и неконцентрированные ферментированные продукты.
56. Применение полимерной композиции для покрытия по любому из пунктов 38-53, где указанная текучая среда представляет собой продукт, не являющийся продуктом питания.
57. Применение полимерной композиции для покрытия по пункту 56, где указанный продукт, не являющийся продуктом питания, представляет собой крем или лосьон.
Изобретение описывает полимерную поверхность, по меньшей мере частично покрытую композицией для покрытия, емкость для хранения текучей среды, способ нанесения покрытия на полимерную поверхность и применение композиции для покрытия для улучшения антиадгезионных свойств полимерной поверхности. Композиция для покрытий содержит по меньшей мере одно масло и по меньшей мере одно эмульгирующее средство и образует однородный раствор. Емкость для хранения текучей среды содержит по меньшей мере одну внутреннюю поверхность, причем при использовании указанная внутренняя поверхность находится в контакте с указанной текучей средой, при этом указанная внутренняя поверхность представляет собой покрытую поверхность. Изобретение также описывает применение композиции для покрытия для улучшения антиадгезионных свойств полимерной поверхности посредством покрытия по меньшей мере части указанной поверхности указанной композицией для покрытия, содержащей по меньшей мере одно масло и по меньшей мере одно эмульгирующее средство, которая образует однородный раствор. Изобретение обеспечивает улучшенное извлечение из емкости текучей среды, например продуктов питания, таких как майонез, концентрированные и неконцентрированные ферментированные продукты, например йогурт, а также продукты, не являющиеся продуктами питания, например зубная паста, крема. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил., 27 табл., 13 пр.
1. Полимерная поверхность, по меньшей мере частично покрытая композицией для покрытия, состоящей из однородного раствора, содержащего по существу только одну фазу, содержащую по меньшей мере одно масло и по меньшей мере одно эмульгирующее средство, причем показатель HLB указанного эмульгирующего средства составляет более 5, и указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,1-10 вес. % композиции покрытия, и где указанный полимер представляет собой сложный полиэфир или полиолефин.
2. Полимерная поверхность по п. 1, отличающаяся тем, что указанное эмульгирующее средство выбрано из сложных эфиров диглицерина, сложных эфиров полиглицерина и жирной кислоты (PGE), сложного эфира моно- и диглицеридов лимонной кислоты (CITREM), или сложного эфира моно- и диглицеридов диацетилвинной кислоты (DATEM), моноглицеридов и моно- и диглицеридов сложных эфиров жирной кислоты.
3. Полимерная поверхность по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что показатель HLB указанного эмульгирующего средства составляет в диапазоне от 7 до 12.
4. Полимерная поверхность по любому из предшествующих пунктов, в которой указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,3-8 вес. % композиции покрытия.
5. Полимерная поверхность по любому из пп. 1-4, в которой полимер представляет собой полипропилен или полиэтилентерефталат.
6. Емкость для хранения текучей среды, содержащая по меньшей мере одну внутреннюю поверхность, причем указанная внутренняя поверхность при использовании находится в контакте с указанной текучей средой, при этом указанная внутренняя поверхность представляет собой полимерную поверхность, по меньшей мере частично покрытую композицией для покрытия, состоящей из однородного раствора, содержащего по существу только одну фазу, содержащую по меньшей мере одно масло и по меньшей мере одно эмульгирующее средство, причем показатель HLB указанного эмульгирующего средства составляет более 5, и указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,1-10 вес. % композиции покрытия, и где указанный полимер представляет собой сложный полиэфир или полиолефин.
7. Емкость по п. 6, отличающаяся тем, что указанная текучая среда представляет собой продукт питания.
8. Способ нанесения покрытия на полимерную поверхность, в которой полимер представляет собой сложный оплиэфир или полиолефин, включающий следующие стадии:
a) смешивание по меньшей мере одного масла и по меньшей мере одного эмульгирующего средства с образованием композиции для покрытия, состоящей из однородного раствора, содержащего по существу только одну фазу, содержащую по меньшей мере одно масло и по меньшей мере одно эмульгирующее средство, причем показатель HLB указанного эмульгирующего средства составляет более 5, и указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,1-10 вес. % композиции покрытия;
b) приведение в контакт указанной полимерной поверхности с указанной композицией для покрытия;
c) необязательно, обеспечение стекания избытка покрытия с указанной поверхности.
9. Применение композиции для покрытия для улучшения антиадгезионных свойств полимерной поверхности посредством покрытия по меньшей мере части указанной поверхности указанной композицией для покрытия, состоящей из однородного раствора, содержащего по существу только одну фазу, содержащую по меньшей мере одно масло и по меньшей мере одно эмульгирующее средство, причем показатель HLB указанного эмульгирующего средства составляет более 5, и указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,1-10 вес. % композиции покрытия, и где указанный полимер представляет собой сложный полиэфир или полиолефин.
10. Применение композиции для покрытия по п. 9, отличающееся тем, что по меньшей мере одно указанное эмульгирующее средство выбрано из сложных эфиров диглицерина, сложных эфиров полиглицерина и жирной кислоты (PGE), сложного эфира моно- и диглицеридов лимонной кислоты (CITREM), или сложного эфира моно- и диглицеридов диацетилвинной кислоты (DATEM), моноглицеридов и моно- и диглицеридов сложных эфиров жирной кислоты.
11. Применение по любому из пп. 9, 10, отличающееся тем, что показатель HLB указанного эмульгирующего средства находится в диапазоне от 7 до 12.
12. Применение композиции для покрытия по п. 9, отличающееся тем, что указанное эмульгирующее средство присутствует в количестве 0,3-8 вес. % композиции покрытия.
| US 5296021 A 22.03.1994 | |||
| RU 2008118386 A 20.11.2009 | |||
| EP1992567 A2 19.11.2008 | |||
| EP 1992420 A1 19.11.2008 | |||
| US 5955165 A1 21.09.1999 | |||
| EP 1995031 A1 26.11.2008 | |||
| Энциклопедия полимеров, т.2, МОСКВА, Советская энциклопедия, 1974, с.676. |
