УПЛОТНЕНИЕ ДЛЯ КРЫШКИ СОСУДА И КРЫШКА СОСУДА Российский патент 2024 года по МПК B65D39/00 C08L23/14 C08L53/00 C08L53/02 

Изобретение относится к не содержащему PVC уплотнению для крышки сосуда, в частности для жиросодержащих наполняющих материалов, содержащему полимерное соединение, из которого по существу или полностью состоит уплотнение.

Главной проблемой уплотнений на полимерной основе для крышек сосудов является миграция герметизирующих компонентов в наполняющий материал. Проблемы с миграцией особенно часто возникают с содержащими жир или маслонаполняющими материалами, поскольку мигрирующие вещества, такие как пластификаторы и разбавители часто являются жирорастворимыми.

Большие крышки сосудов рассматриваемого в данном документе типа представляют собой, в частности, обжимные лепестковые крышки, которые обычно используют для закрывания стаканов с завинчивающимися крышками для пищевых продуктов или напитков. Эти пищевые продукты часто представляют собой жиросодержащие продукты, такие как соусы, деликатесы, рыба в масле, закуска, пасты со специями и тому подобное, содержание в которых жиров или масел повышает риск растворения в пищевом продукте жирорастворимых компонентов упаковочного материала.

Эти требования также особенно актуальны для детского питания, которое обычно продается в баночках с запрессовываемыми крышками Twist-Off® (также называемыми в данном документе крышками РТ или колпачками РТ).

Затрагиваемые в данном документе крышки сосудов обычно имеют ширину отверстия по меньшей мере 28 мм, в частности по меньшей мере 35 мм, например, 38 мм или более, например, 82 мм и более. Обжимные лепестковые крышки могут иметь четыре, пять или более пяти лепестков.

Обычные крышки сосудов на основе PVC обладают благоприятными герметизирующими свойствами, на основе технологии мягкого PVC также можно получать герметизирующие составы с меньшей миграцией, в которых часто используют полиадипаты. Они менее склонны к миграции из-за своей молекулярной массы.

Предусмотренный метод анализа EN 1186 для оценки миграции постулирует, что она завершается через 10 дней хранения при 40°С. Аналитическая практика показывает, что в случае размягченного PVC дело обстоит иначе, так что даже при соблюдении условий тестирования, крышки выходят за пределы миграции уже через несколько месяцев.

Также нежелательно использовать содержащие PVC соединения в упаковочных материалах. При обычном сжигании бытовых отходов из галогенизированных пластиков образуются кислые газы, выброс которых в атмосферу вреден. Кроме того, даже небольшие количества PVC мешают переработке материала пластиковых отходов. Кроме того, такие уплотнительные элементы на основе PVC требуют использования пластификаторов, что также сомнительно по причинам неоправданного изменения пищевых продуктов. Кроме того, в последние годы ведется публичная дискуссия о добавках, используемых в уплотнениях из PVC, и продуктах их разложения. Примерами этого являются 2-этилгексановая кислота, которую часто получают из стабилизаторов, и семикарбазид, который может быть получен из экзотермических вспенивающихся средств, таких как азодикарбонамид. Эти вещества также были обнаружены в наполняющих материалах во время официального контроля, и их наличие вызвало возражения.

Миграция компонентов упаковки (которая может также содержать герметизирующую вставку крышки сосуда, где это применимо) в пищевые продукты не только в целом нежелательна, но также строго регулируется законодательными нормами. Примерами таких норм являются Регламенты ЕС 1935/2004, 2023/2006, (EU) 10/2011, включая дополнения (EU) 321/2011, (EU) 1282/2011, (EU) 1183/2012, (EU) 202/2014, (EU) 174/2015, (EU) 2016/1416, (EU) 2017/752, (EU) 2018/79, (EU) 2018/213, (EU) 2018/831, (EU) 2019/37 и (EU) 2019/1338. В настоящее время для детского питания разрешены максимальные уровни 60 ч/млн мигрирующих ингредиентов.

Измерение степени любой наблюдаемой миграции, где это применимо, осуществляют посредством способов, определенных, в частности, в DIN EN 1186. Такие способы также использованы контексте настоящего изобретения.

Следовательно, существует потребность в не содержащих PVC уплотнениях для крышек сосудов, которые максимально приближаются по благоприятным свойствам к хорошо известным содержащим PVC уплотнениям.

Согласно изобретению использованы не содержащие PVC соединения. В продукте согласно изобретению можно в значительной степени или полностью избежать миграции за счет исключения жидких компонентов и/или за счет использования менее склонных к миграции полимеров и других мер.

Нетривиальная задача состоит в предоставлении не содержащих PVC герметизирующих вставок для крышек сосудов рассматриваемого в данном документе типа, если эти крышки должны соответствовать вышеуказанным нормам, касающимся возможной миграции их химических компонентов. Также нужно гарантировать герметизирующую функцию в условиях заполнения.

Требования к герметизирующим материалам для крышек сосудов с большими внутренними диаметрами (не менее 28 мм, часто не менее 35 мм) горловины сосуда являются более жесткими по причине относительно больших количества материала в уплотнении. Для таких целей особенно важно сочетать достаточную текучесть полимерного материала при изготовлении герметизирующего элемента с достаточными герметизирующими свойствами в состоянии герметизации; это также включает требуемую в настоящее время герметичность против проникновения или утечки газов в сочетании с эффектом предохранительного клапана, где это применимо, который предотвращает разрыв сосуда при нагреве или развитие избыточного давления в сосуде по другим причинам. Кроме того, особенно для типичных применений сосудов с большими диаметрами горловины (например, для консервов) требуется, чтобы герметизирующий элемент также можно было использовать в условиях пастеризации (по меньшей мере 98°С) и, возможно, даже в условиях стерилизации (выше от 100°С до 132°С).

Со всеми этими характеристиками уплотнения должны также соответствовать вышеприведенным требованиям в отношении возможной миграции химических компонентов.

Крышки сосудов должны обеспечивать быстрое и с минимальным испарением прикрепление к контейнеру, который нужно закрыть. В дополнение к обычному процессу механической герметизации, крышки также должны подходить для закрывания вручную.

Решение этих проблем, которое тем временем было успешно реализовано, раскрыто в заявке авторов изобретения ЕР 09756681, теперь патент ЕР 2470435. Описанное в нем уплотнение не содержит PVC и основано на комбинации по меньшей мере одного олефинового блок-сополимера (ОВС) по меньшей мере с одним полиолефиновым эластомером (РОЕ), полиэтиленом высокой плотности (HDPE) или полипропиленом или сополимером пропилена ((со-)РР). Он не должен содержать никаких TPS. Твердость по Шору А составляет от 45 до 95, остаточная деформация сжатия составляет от 30% до 90%.

Из W02012/152329 известны аналогичные крышки сосудов, в которых уплотнение содержит полимерное соединение с 35% гомо-РР, 44% OBC/TPS и 20% РОЕ.

Для того, чтобы облегчить обработку обычных соединений, к ним обычно добавляют разбавители и/или пластификаторы. В частности, жидкие компоненты, такие как вспененные масла и/или пластификаторы (предпочтительно белое масло) используют при температуре применения. Однако смазывающие вещества и жидкие компоненты при 20°С по существу или предпочтительно полностью отсутствуют в известных рецептурах, поскольку они могут способствовать миграции.

Продукт, известный из ЕР 09756681, идеально подходит для многих вариантов применения, но для некоторых вариантов применения все же может быть улучшен. Например, процессы механической герметизации могут привести к разрыву уплотнения, если расстояние закрытия очень короткое, а машину можно отрегулировать только в ограниченной степени. В случае очень быстродействующих машин для предварительно обработанных паром крышек времени обработки иногда не хватает для достаточного нагрева крышки.

Следовательно, было бы желательно иметь уплотнение, которое является термически стабильным и более мягким, чем уплотнения, известные из ЕР 09756681, и которое приводит к меньшему количеству случаев разрыва. Это уплотнение должно предпочтительно иметь полезные свойства известного уплотнения.

Уплотнения также должны иметь минимально возможные значения открывания, чтобы винтовые крышки, такие как кулачковые винтовые крышки, РТ крышки и другие винтовые крышки, можно было легко открывать. Необходимо гарантировать, что крышка не откроется непреднамеренно, поэтому значение открывания не может быть слишком низким.

При использовании обычных крышек Twist-Off® значения открывания содержащих PVC уплотнений часто находятся в диапазоне 4,8-6,2 Нм (42-55 дюймов/фунт) и выше. Технически сложные крышки Orbit® имеют уплотнения на основе PVC с низкими значениями миграции, выполненные с возможностью снижения крутящего момента, необходимого для открывания, составляющего менее 4 Нм. При использовании хорошо известного уплотнения в соответствии с ЕР 09756681 обычные значения открывания крышек Twist-Off® составляют 4,3-5,1 Нм. снижение значения открывания было бы полезным для не содержащих PVC крышек.

Создание уплотнения с указанными выше свойствами является существенной задачей изобретения.

В принципе, изобретение решает эти и другие проблемы посредством комбинаций признаков, указанных в независимых пунктах формулы изобретения.

Как и в случае решения в соответствии с ЕР 09756681, раскрытие которого авторы полностью включили в раскрытие этой заявки в качестве ссылки, уплотнение согласно изобретению предпочтительно содержит полимерное соединение, которое вводят в термически достаточно текучей форме в заготовку крышки, изготовленную из металла или пластмассы, при этом при штамповке или тому подобное ей придают нужную форму, которую она сохраняет после охлаждения. В этих случаях готовое уплотнение обычно полностью состоит из полимерного соединения. Машины для соответствующих производственных процессов поставляет, например, SACMI.

Термины «уплотнение», «уплотняющая вставка» и «герметизирующий элемент» являются синонимами в контексте этого описания.

В случае крышек сосудов согласно изобретению герметизирующий элемент образован также как вставка на внутренней поверхности крышки сосуда, как и в случае известных корончатых колпачков или винтовых крышек.

В принципе в соответствии со способом изготовления согласно изобретению предполагается, что заготовку крышки сосуда, изготовленную из металла, предпочтительно сперва предварительно обрабатывают с внутренней стороны подходящей грунтовкой. В случае пластмассовой крышки сосуда такая предварительная обработка не требуется.

Обычно система покрытия этой грунтовки состоит из базового покрытия и адгезивного лака, которые оба могут быть основаны на системе эпоксидно-фенольной смолы или (обычно по нормативным причинам) на полиэфирах. В частности, системы покрытия компании ACTEGA Rhenania (базовая краска ТРЕ279 с адгезивным лаком ТРЕ 1500 или ACTEcoat® ТРЕ 515 с ACTEbond® TPE-655-MF), к которым особенно хорошо прилипают наиболее предпочтительные соединения согласно изобретению.

Альтернативно, подходящее грунтовочное покрытие можно наносить посредством наслоения или также, возможно, путем совместной экструзии.

В предпочтительных вариантах осуществления для образования уплотнения на предварительно обработанную заготовку с внутренней стороны наносят полимерный материал в термически текучей форме. В частности, для этого подходит экструзия, в которой герметизирующее соединение находится диапазоне температур от 100°С до 260°С.

Экструзию можно проводить приблизительно посередине внутренней поверхности заготовки, если герметизирующая вставка должна иметь форму круглого диска. Дозирование полимерного материала для экструзии осуществляют путем выдавливания определенного количества полимерного соединения в сопло.

В то время как в случае известных крышек для бутылок (крончатые колпачки и тому подобное) герметизирующий элемент обычно выполнен в виде круглого диска на внутренней стороне крышки сосуда, в случае крышек больших сосудов, как в случае изобретения, вместо этого может быть предпочтительно образовать только кольцо из полимерного материала, который находится на стенке сосуда в области отверстия в закрытом состоянии сосуда.

Для этой цели можно использовать способ, описанный в US 5763004, который включен в настоящее описание посредством ссылки.

Затем герметизирующий элемент в форме круглого диска предпочтительно формуют из экструдированного, еще текучего материала путем соответствующей штамповки (аналогично известному способу SACMI).

В модифицированной форме герметизирующий элемент может быть образован снаружи крышки или заготовки крышки путем штамповки подходящего полимерного материала, а затем вставлен в крышку или заготовку. Этот метод также известен в SACMI как образование внешней оболочки.

В качестве основного компонента или единственного компонента материал герметизирующей вставки содержит не содержащий PVC полимерный компонент (то есть полимерное соединение), который в одном варианте содержит по меньшей мере три различных полимера, а именно по меньшей мере один TPS и первый со-РР и второй со-РР, отличающийся от первого со-РР по меньшей мере по физическому и/или химическому параметру. Во втором варианте компонент содержит по меньшей мере один TPS и по меньшей мере один со-РР, причем этот со-РР имеет твердость по Шору А не более 80, энтальпию кристаллизации не более 30 Дж/г, a MFI менее 20 г/10 мин.

Свойства этого основного полимерного компонента могут быть соответствующим образом изменены путем добавления дополнительных компонентов, например дополнительных полимеров.

Таким образом, изобретение отходит от концепции, известной из ЕР 09756681, согласно которой нужное уплотнение или полимерное соединение уплотнения должно содержать ОВС.ОВС может, но не обязательно должен содержаться в уплотнении согласно изобретению.

Кроме того, изобретение выходит за рамки концепции в соответствии с ЕР 09756681, согласно которой уплотнение или герметизирующее соединение не могут содержать TPS.

Вместо этого изобретение основано на знании того, что термически и механически стабильные, но более мягкие универсальные уплотнения могут быть получены, если полимерное соединение содержит определенные типы TPS, в частности, SEBS в сочетании с некоторыми типами со-РР. Для этого подходят не все известные виды TPS и не все известные виды со-РР, о чем будет сказано ниже.

Предпочтительно предусмотрено, что материал герметизирующей вставки имеет очень низкое содержание и особенно предпочтительно не содержит компонентов, которые являются жидкими при температуре применения. Температура применения обычно равна температуре окружающей среды, то есть находится в диапазоне обычных температур окружающей среды на открытом воздухе или в отапливаемых помещениях. Обычно температура применения составляет 20°С.

Поэтому предпочтительно к материалу герметизирующей вставки добавляют лишь небольшое количество жидких разбавителей, таких как, в частности, белое масло, или предпочтительно не добавляют их вовсе.

Предпочтительно, чтобы материал содержал не более 10%, предпочтительно не более 7%, в частности, не более 5% смазывающих веществ, в частности тех, которые ограниченно переходят в жиросодержащий наполняющий материал во время тестирования миграции при 40°С в течение 10 дней (если прямо не указано иное, в этом варианте применения процентные значения всегда представляют собой массовые процентные значения, основанные на общей массе соединения в уплотнении).

В настоящее время наиболее предпочтительно, чтобы во время применения материал не содержал жидких компонентов при 20°С, а также обычных пластификаторов в пределах аналитических пределов определения, указанных в предшествующем уровне техники.

Полимерные соединения согласно изобретению обычно имеют твердость по Шору А от 30 до 85 при 70°С, более конкретно твердость по Шору А от 40 до 75. Чем ниже твердость, тем легче прикрепить крышки. При использовании на машинах для паровакуумной упаковки существует повышенный риск разрыва, если твердость по Шору А ниже 30. Если твердость по Шору А выше 85 существует повышенный риск того, что упаковывание не будет успешным. При использовании на машинах для холодной вакуумной упаковки без предварительного нагрева при твердости по Шору А выше 85 разрежение не достигается.

Полимерное соединение предпочтительно имеет высокую вязкость, то есть MFI (5 кг/190°С) в соответствии с DIN EN ISO 1133 менее 20 г/10 мин, более предпочтительно менее 15 г/10 мин, еще более предпочтительно менее 10 г/10 мин и особенно предпочтительно менее 6 г/10 мин. В частности, для обработки на машинах для холодной вакуумной упаковки может быть полезно задать другие значения вязкости.

Остаточная деформация сжатия полимерного соединения в соответствии с DIN ISO 815-1, тип В, способ А, изотропные испытательные образцы, составляет:

• При 4°С, от 5% до 45%, конкретно от 10% до 40%, предпочтительно от 15% до 30%;

• при 23°С, от 15% до 55%, конкретно от 20% до 50%, предпочтительно от 25% до 40%;

• при 70°С, от 35% до 85%, конкретно от 50% до 8о%, предпочтительно от 55% до 70%.

Ценным методом получения характеристик механических свойств эластичных полимерных материалов является испытание на релаксацию напряжений в неизотермических условиях (метод AISR). Согласно VENNEMANN (например, в статье «PRAXISGERECHTE PR*UFUNG VON ТРЕ» (перевод для понимания предмета: «ПРАКТИЧНО-ОРИЕНТИРОВАННОЕ ИСПЫТАНИЕ ТРЕ»), с помощью этого метода можно определить пределы теплового применения для ТРЕ. В качестве важного параметра предельную температуру определяют в испытании, в котором 90% напряжения, первоначально приложенного при растяжении испытательного образца S2 при комнатной температуре, уменьшается на 50% (Т90). Чем выше определенная предельная температура Т90, тем выше термическая стабильность тестируемого материала.

Измеритель TSSR от Brabender Messtechnik подходит для осуществления способа измерения. Этот способ служит заменой или дополнением к известному (и стандартизированному) определению остаточной деформации сжатия и дает данные, коррелирующие с эластичностью полимерного материала.

Значение Т90 показывает, от какой температуры напряжение снижается на 90%, то есть при определенной температуре герметизирующий состав или соединение имеет только 10% напряжения. Опыт показал, что все соединения согласно изобретению имеют значения Т90 по меньшей мере 80°С. По значениям Т90 можно определить, нет ли разрыва в процессе герметизации на машине для паровакуумной упаковки с низкой твердостью по Шору А менее 40 при 70°С или начальными усилиями TSSR при 10 Н и Т90 при 80°С.

Кроме того, можно определить силу, необходимую для создания 50% напряжения при 23°С. Неожиданно, авторы обнаружили, что при силе менее 10 Н часто возникает риск разрыва (машина для паровакуумной упаковки), в то время как силы более 40 Н часто вызывают проблемы герметизации как на имеющихся в продаже паровых, так и на машинах для холодной вакуумной упаковки. На это в основном указывает потеря разрежения сразу после процесса герметизации, что приводит к браку в процессе производства.

Эта проблема относится ко всем машинам для паровакуумной упаковки и машинам для холодной вакуумной упаковки, обычно используемым на момент регистрации, например, Arol Geyser, Tecnocap TSM 500, Unimac Gherri GG400, Pano DVV 100 E EL, Silgan White Closure 300 и Crown Global Capper.

Предпочтительный диапазон этой силы для полимерных соединений согласно изобретению составляет от 15 Н до 25 Н (деформация 50% при 23°С) для машины для паровакуумной упаковки и от 5 Н до 15 Н для машины для холодной вакуумной упаковки.

После герметизации, во время и после процесса охлаждения, а часто и во время хранения запечатанного контейнера не содержащие PVC соединения приводят к процессам кристаллизации в полимерном соединении. Они влияют на твердость и эластичность уплотнения и, следовательно, на напряжение между крышкой и контейнером во время охлаждения после процесса герметизации. Чем медленнее происходит кристаллизация, тем меньше нарастающее напряжение, что отрицательно влияет на крутящий момент при открывании.

Пиковую температуру кристаллизации и общую энтальпию кристаллизации, связанную с массой, определяют путем измерения DSC (динамической сканирующей калориметрии) по первой кривой охлаждения. Правила для этого описаны в стандарте ISO 11357 или его подразделах (в частности, 15011357-3). Количества измеряли с использованием системы DSC1 от Mettler Toledo.

На фиг. 1 показан пример такой кривой DSC.

При описании пригодности герметизирующего материала для вакуумных винтовых крышек полезной оказалась разработка полимерных соединений таким образом, чтобы температура экзотермического пика была выше, чем ожидаемая максимальная рабочая температура крышки сосуда. Эта экзотермическая пиковая температура процесса кристаллизации частично значительно ниже температуры эндотермического пика плавления.

В основном согласно изобретению предпочтительно использовать такие полимеры, которые имеют низкую степень кристалличности, в то время как предпочтительно вообще не использовать или использовать только в небольшой степени в частности кристаллические полимеры, такие как гомо-РР, LLDPE, LDPE и HDPE.

Предпочтительные полимерные соединения имеют удельную общую энтальпию кристаллизации при температуре выше комнатной менее 45 Дж/г, более предпочтительно не более 38 Дж/г, более предпочтительно не более 30 Дж/г.

TPS, используемые согласно изобретению, предпочтительно представляет собой SEBS и/или SEEPS. В дополнение или в качестве альтернативы можно использовать по меньшей мере один полибутен.

Как правило, предпочтительными являются линейные SEBS и/или SEEPS с уровнем содержания стирола от 26% до 34%. Особенно предпочтительными являются SEBS и/или SEEPS с уровнем содержания стирола от 29% до 33%, и обычно предпочтительными являются SEBS и/или SEEPS с уровнем содержания стирола от 31% до 32%.

Предпочтительные полимерные соединения обычно содержат до 50%, более конкретно до 45%, более предпочтительно до 40% TPS. Предпочтительно такие полимерные соединения содержат по меньшей мере 10%, конкретно по меньшей мере 20% и более предпочтительно по меньшей мере 30% TPS.

Сами по себе TPS не являются особенно подходящими полимерами для герметизирующих соединениях, которые вступают в контакт с жиросодержащими или маслянистыми наполнителями, поскольку они облегчают проникновение жиров и масел в уплотнение. Это особенно верно для продуктов, прошедших термическую обработку, например, пастеризованных или стерилизованных.

В соответствии с ЕР 09756681 необходимо в максимально возможной степени отказаться от содержания TPS в полимерной композиции.

Однако неожиданно оказалось, что TPS также можно успешно использовать в герметизирующих соединениях для применения в смазках и маслах, если полимерное соединение содержит определенные сополимеры полипропилена (со-РР). По-видимому, содержание со-РР препятствует абсорбции жиров и масел через уплотнение даже в присутствии TPS, а также при пастеризации и даже стерилизации (до температуры 132°С) В предпочтительных вариантах изобретения гомо-РР не используют вместо со-РР.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения часть TPS полимерного соединения состоит из по меньшей мере двух разных TPS, в частности двух разных SEBS.

В качестве основного компонента содержания этого TPS предпочтительно служит линейный SEBS, которые имеет твердость по Шору А от 50 до 90, предпочтительно от 55 до 80, а в виде 5 мас. % раствора в толуоле имеет динамическую вязкость >50 мПа⋅с (измеренную при 25°С), а в виде 10 мас. % раствора в толуоле имеет динамическую вязкость >1000 мПа⋅с.

Особенно предпочтительными SEBS для этой пропорции являются линейные триблоксополимеры типа S-E/B-S.

Особенно подходят такие продукты, как KRATON® G1651 и CALPRENE® 6174.

В качестве модификатора предпочтительно использовать второй SEBS с содержанием стирола от 10% до 23%, твердостью по Шору А от 30 до 60 и MFI (2,16 кг/230°С) от 2 до 30 г/10 мин.

Для повышения гибкости соединения, в смеси с KRATON® G1651 можно использовать KRATON® G1645 или G1643 (в смысле пластификатора вместо белого масла).

Полимерное соединение дополнительно содержит по меньшей мере один со-РР.

В полимерном соединении согласно изобретению предпочтительно использовать один или множество со-РР вместо гомо-РР.

В первом варианте изобретения полимерное соединение содержит два разных со-РР.

Первый со-РР предпочтительно имеет твердость по Шору D ниже 25, более предпочтительно ниже 20.

Предпочтительно его температура плавления DSC выше 145°С, более предпочтительно выше 155°С. Температура плавления первого со-РР предпочтительно выше температуры второго со-РР.

Первый со-РР предпочтительно имеет общую энтальпию кристаллизации менее 30, более предпочтительно менее 25 и обычно предпочтительно менее 20 Дж/г.

MFI (2,16 г/10 мин.) первого со-РР предпочтительно ниже 30, более предпочтительно ниже 20 и обычно предпочтительно ниже 10 г/10 мин.

Второй со-РР предпочтительно имеет твердость по Шору D выше 25, более предпочтительно выше 30, но ниже 45.

Предпочтительно его температура плавления DSC выше 140°С, более предпочтительно выше 145°С.

Второй со-РР предпочтительно имеет общую энтальпию кристаллизации менее 40, более предпочтительно менее 35 Дж/г.

MFI (2,16 г/10 мин.) второго со-РР предпочтительно ниже 35, более предпочтительно ниже 25 и обычно, предпочтительно ниже 10 г/10 мин.

Общее количество со-РР, использованного в соединении, предпочтительно обычно составляет 20% - 65. Уровень содержания первого со-РР предпочтительно выше уровня содержания второго со-РР.

Особенно подходящими продуктами являются ADFLEX марки C290F и Q190F от LyondellBasell, DuClear QT80A от Ducor и TAFMER PN 3560 от Mitsui Chemicals.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения со-РР можно частично заменить другими полимерами, например LLDPE.

Во втором варианте изобретения полимерное соединение содержит по меньшей мере один со-РР с твердостью по Шору А не более 80, энтальпией кристаллизации не более 30 Дж/г и температурой плавления по меньшей мере 155°С.

Также в этом втором варианте полимерный материал может содержать другой полимер, например, другой со-РР или полиолефин.

В качестве дополнительного компонента полимерного соединения в изобретении в некоторых вариантах осуществления использован по меньшей мере один РОЕ.

Предпочтительные РОЕ содержат звенья РР и этиленовые звенья, сополимер изо ванные случайным образом.

Содержание РОЕ предпочтительно составляет от 10% до 50%, более предпочтительно от 20% до 40%. Особенно подходит VistaMAXX марки от ExxonMobil, например, VISTAMAXX 6202.

Полимерные материалы выдерживают горячее заполнение до 100°С до 60 мин, начиная с горячего заполнения по меньшей мере 60°С не более 10 мин и по меньшей мере 1 мин. Горячее наполнение, начиная с 60°С, можно осуществлять поэтапно от 5°С до 100°С за 60 мин.

Необязательно, в составы соединений также могут быть добавлены пигменты, предпочтительно неорганические пигменты, чтобы исключить миграцию пигмента. Было также показано, что к полимерным соединениям могут быть добавлены другие добавки, такие как воски, силиконы и, в частности, вспенивающие средства, чтобы улучшить, например, технологические и эксплуатационные свойства.

Ниже описаны иллюстративные варианты осуществления изобретения на основе состава полимерных соединений, из которых было изготовлено уплотнение для крышки сосуда согласно изобретению, как указано выше:

Иллюстративный вариант осуществления 1:

15% первого со-РР

14% второго со-РР

33,4% SEBS 35% РОЕ

2,6% смазывающих веществ и добавок.

Иллюстративный вариант осуществления 2:

20% первого со-РР

14% второго со-РР

33,4% SEBS

30% РОЕ

2,6% смазывающих веществ и добавок.

Изобретение относится к уплотнению для крышки сосуда. Предложено уплотнение для крышки сосуда, содержащее полимерное соединение, которое содержит стирольные блок-сополимер (TPS), по меньше мере два разных сополимера пропилена ((со-)РР) или по меньшей мере один (со-)РР с твердостью по Шору А не более 80, энтальпией кристаллизации не более 30 Дж/г и температурой плавления по меньшей мере 155°C, при этом полимерное соединение имеет твердость по Шору А от 30 до 85 при 70°C и индекс текучести расплава при нагрузке 5 кг при 190°C менее 20 г/10 мин, и содержит не более 10 мас.% смазывающих веществ при 20°C; и крышка для сосуда, содержащая предложенное уплотнение для крышки сосуда. Технический результат – получение уплотнения для крышки сосуда, не содержащего PVC и обладающего твердостью по Шору А от 30 до 85 при 70°C и MFI менее 20 г/10 мин. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 2 пр.

1. Уплотнение для крышки сосуда для жиросодержащих наполняющих материалов, содержащее полимерное соединение, из которого по существу или полностью состоит уплотнение,

a) причем полимерное соединение не содержит PVC и содержит по меньшей мере один TPS, а также содержит по меньшей мере два разных co-PP, или по меньшей мере один co-PP с твердостью по Шору А не более 80, энтальпией кристаллизации не более 30 Дж/г, и температурой плавления по меньшей мере 155°C,

b) и полимерное соединение имеет твердость по Шору А от 30 до 85 при 70°C и индекс текучести расплава (5 кг/190°C) менее 20 г/10 мин, и содержит не более 10 мас.% смазывающих веществ при 20°C.

2. Уплотнение для крышки сосуда по п. 1, в котором по меньшей мере один co-PP имеет твердость по Шору А не более 75 и/или энтальпию кристаллизации не более 20 Дж/г, и/или температуру плавления по меньшей мере 160°C.

3. Уплотнение для крышки сосуда по п. 1 или 2, в котором полимерное соединение по существу не содержит гомо-PP.

4. Уплотнение для крышки сосуда по любому из пп. 1-3, в котором полимерное соединение содержит по меньшей мере один SEBS, SEEPS или полибутен.

5. Уплотнение для крышки сосуда по любому из пп. 1-4, в котором полимерное соединение содержит линейный SEBS или SEEPS с уровнем содержания стирола от 26 мас.% до 34 мас.%, конкретно от 29 мас.% до 33 мас.%, и наиболее предпочтительно со стиролом от 31 мас.% до 32 мас.%.

6. Уплотнение для крышки сосуда по любому из пп. 1-5, в котором полимерное соединение содержит по меньшей мере 20 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере 30 мас.% TPS.

7. Уплотнение для крышки сосуда по любому из предыдущих пунктов, в котором полимерное соединение содержит линейный SEBS, имеющий твердость по Шору А от 50 до 90, предпочтительно от 55 до 80, а в виде 5 мас.% раствора в толуоле имеет динамическую вязкость >50 мПа⋅с (измеренную при 25°C), а в виде 10 мас.% раствора в толуоле имеет динамическую вязкость >1000 мПа⋅с.

8. Уплотнение для крышки сосуда по любому из предыдущих пунктов, в котором полимерное соединение имеет второй SEBS с содержанием стирола от 10 мас.% до 23 мас.%, твердость по Шору А от 30 до 60 и MFI (2,16 кг/230°C) от 2 до 30 г/10 мин.

9. Уплотнение для крышки сосуда по любому из предыдущих пунктов, в котором полимерное соединение содержит первый co-PP с твердостью по Шору D ниже 25, более предпочтительно ниже 20 и второй co-PP с твердостью по Шору D выше 25, более предпочтительно выше 30, но ниже 45.

10. Уплотнение для крышки сосуда по любому из предыдущих пунктов, в котором полимерное соединение содержит первый co-PP с MFI (2,16 г/10 мин) первого co-PP ниже 30, более предпочтительно ниже 20 и наиболее предпочтительно ниже 10 г/10 мин и второй co-PP с MFI (2,16 г/10 мин) ниже 35, более предпочтительно ниже 25 и наиболее предпочтительно ниже 10 г/10 мин.

11. Уплотнение для крышки сосуда по любому из предыдущих пунктов, в котором полимерное соединение содержит по меньшей мере один co-PP с MFI (2,16 кг/230°C) по меньшей мере 0,1, более конкретно по меньшей мере 0,3 и еще более конкретно по меньшей мере 0,5 г/10 мин.

12. Уплотнение для крышки сосуда по одному из вышеуказанных пунктов, в котором температура плавления DSC первого co-PP выше температуры плавления DSC второго co-PP.

13. Уплотнение для крышки сосуда по любому из предыдущих пунктов, в котором полимерное соединение содержит первый co-PP с температурой плавления DSC выше 145°C, более предпочтительно выше 155°C.

14. Уплотнение для крышки сосуда по любому из предыдущих пунктов, в котором полимерное соединение содержит от 20 мас.% до 70 мас.% co-PP.

15. Уплотнение для крышки сосуда по любому из предыдущих пунктов, в котором полимерное соединение содержит по меньшей мере один POE, предпочтительно coполимер на основе PP.

16. Уплотнение для крышки сосуда по п. 15, в котором содержание POE составляет от 10 мас.% до 50 мас.%, более предпочтительно от 20 мас.% до 40 мас.%.

17. Уплотнение для крышки сосуда по любому из предыдущих пунктов, в котором полимерное соединение содержит не более 10 мас.%, предпочтительно не более 7 мас.%, в частности не более 4 мас.% до особо предпочтительно не более 2,5 мас.% смазывающих веществ.

18. Уплотнение для крышки сосуда по любому из предыдущих пунктов, в котором полимерное соединение содержит не более 7 мас.%, в частности не более 4 мас.% и особо предпочтительно не более 1 мас.% смазывающих веществ при 20°C.

19. Уплотнение для крышки сосуда по любому из предыдущих пунктов, которое можно пастеризовать при температуре выше 98°C, предпочтительно также при температуре от выше 100°C до максимум 132°C, которое можно стерилизовать.

20. Крышка сосуда изготовленная из металла или пластмассы, с уплотнением для крышки сосуда по любому из пп. 1-18.

21. Крышка сосуда по п. 20, где крышка представляет собой крышку вакуумного сосуда.

22. Крышка сосуда по пп. 20 и 21, имеющая диаметр по меньшей мере 28 мм, предпочтительно по меньшей мере 35 мм.