BE1017131A7

BE1017131A7 - Preform for container used for storing e.g. light-sensitive food and dairy products, has base layers made of primary plastic base material with certain amount of additives so as to generate opaque appearance

Info

Publication number: BE1017131A7
Application number: BE200600262A
Authority: BE
Original assignee: Resilux
Priority date: 2006-05-04
Filing date: 2006-05-04
Publication date: 2008-03-04
Also published as: CN101432120A

Abstract

The preform comprises several base layers made of primary plastic base material with certain amount of additives (5) such that the preform is opaque over virtually whole region. A relatively low percentage of plastic additives (5) is incorporated to generate opaque appearance so as to protect the inner space which is delimitated against the external radiation especially electromagnetic radiation and light, under normal pressure conditions. An independent claim is included for manufacturing method of container.

Description

Voorvorm en behouder, i.h.b. voor lichtgevoelige producten, en werkwijze voor het vervaardigen hiervanPreform and container, i.h.b. for photosensitive products, and method for manufacturing them

Onderhavige uitvinding heeft betrekking op opake behouders bedoeld om lichtgevoelige producten te bevatten, zoals melk, met bescherming hiervan tegen foto-oxidatie en tegen de hierop volgende degradatie van licht gekatalyseerde producten, evenals op voorvormen voor het vervaardigen hiervan.The present invention relates to opaque containers intended to contain photosensitive products, such as milk, with their protection against photo-oxidation and against the subsequent degradation of lightly catalyzed products, as well as preforms for their manufacture.

Verder heeft deze uitvinding eveneens betrekking op opake behouders bestemd voor gevoelige producten, zoals verrijkte of vruchten bevattende melkproducten, die deze kunnen beschermen tegen zowel zuurstof als lichtinval.Furthermore, this invention also relates to opaque containers intended for sensitive products, such as enriched or fruit-containing milk products, which can protect them against both oxygen and light.

Kunststofbehouders, in het bijzonder flessen, meer in het bijzonder deze vervaardigd uit polyester, en ook PET, worden meer en meer gebruikt bij de verpakking van voeding en dranken. Oorspronkelijk waren PET-behouders aangewend voor koolzuurhoudende dranken, zoals cola’s en limonades. Met PET is dit gebruik aanzienlijk toegenomen in alle sectoren van drankverpakkingen en nu ook algemener voor voedingstoepassingen met inbegrip van vloeibare melk.Plastic containers, in particular bottles, more particularly those made from polyester, and also PET, are increasingly used in the packaging of food and beverages. Originally, PET containers were used for carbonated drinks, such as colas and lemonades. With PET this use has increased considerably in all sectors of beverage packaging and now also more general for food applications including liquid milk.

In dit opzicht blijft PET een voortreffelijke materiaalkeuze voor het verpakken van gepasteuriseerde melk met korte conserveringsduur die verdeeld wordt onder gekoelde voorwaarden met een conserveringsduur van 7 tot 10 dagen. Nochtans blijft het ontbreken van een integrale lichtbarrière een aanzienlijke hinder tegen het gebruik van volle PET voor het verpakken van UHT (Ultra Hoge Temperatuur) gesteriliseerde melk van lange duur, die verdeeld wordt onder gewone omgevingsvoorwaarden van temperatuur met een conserveringsduur van 4 a 6 maanden.In this regard, PET remains an excellent choice of materials for packaging pasteurized milk with a short preservation period that is distributed under refrigerated conditions with a preservation period of 7 to 10 days. However, the lack of an integral light barrier remains a significant obstacle to the use of full PET for packaging UHT (Ultra High Temperature) sterilized milk of long duration, which is distributed under normal ambient conditions of temperature with a preservation period of 4 to 6 months.

Een probleem met melk in het bijzonder, doch ook zuivelproducten in het algemeen, bestaat in het instabiele karakter van dit product dat bijzonder gemakkelijk kan worden aangetast door ongewenste uitwendige invloeden in de omgevingsvoorwaarden. Vooral de verpakkingsvoorwaarden van melkproducten spelen dus een belangrijke rol voor een gepaste bewaring hiervan.A problem with milk in particular, but also dairy products in general, exists in the unstable nature of this product, which can be particularly easily affected by undesired external influences in the ambient conditions. The packaging conditions of milk products, in particular, play an important role for proper storage thereof.

Het ontbreken van lichtbescherming bij de gekende verpakkingen heeft de foto-oxidatie van zogenaamde UHT-melk tot gevolg. Dit laatste brengt de ontwikkeling mee van zijsmaken geassocieerd met licht. Deze fotodegradatie wordt bevorderd door de aanwezigheid van de vitamine B2 Riboflavine, die eveneens gemakkelijk aangetast wordt zoals ook andere vitamines D, E en A en nutriënten.The lack of light protection in the known packages results in the photo-oxidation of so-called UHT milk. The latter involves the development of side-effects associated with light. This photo degradation is promoted by the presence of the vitamin B2 Riboflavin, which is also easily attacked as well as other vitamins D, E and A and nutrients.

Het is bekend dat degradatie van melk veroorzaakt door licht teweeggebracht wordt door de blootstelling aan licht, meer in het bijzonder in de plage van golflengten begrepen tussen 200 en 550 nm. Als gevolg hiervan is het een absolute noodzaak dat deze melk ten alle prijze beschermd wordt tegen deze schadelijke golflengtes omwille van het behoud van de productkwaliteit tijdens de hele conserveringsduur van de melk.It is known that degradation of milk caused by light is triggered by exposure to light, more particularly in the plague of wavelengths comprised between 200 and 550 nm. As a result, it is an absolute necessity that this milk be protected at all costs against these harmful wavelengths because of the preservation of product quality during the entire preservation period of the milk.

Bovendien is het voor producten die bijkomende zuurstofgevoelige nutriënten bezitten, essentieel dat zuurstofdoorgang zoveel mogelijk wordt tegengewerkt om zodoende kwaliteitsverlies te voorkomen.Moreover, for products that have additional oxygen-sensitive nutrients, it is essential that oxygen passage is counteracted as much as possible to prevent loss of quality.

Omwille van de hierboven uiteengezette redenen werden UHT-melk verpakkingen ontwikkeld om doorgang van zichtbaar licht maar ook van UV-licht tegen te werken. Aldus werd bij meerlagige kartonverpakkingen een volle lichtbarrière voorzien alsook een laag aluminiumfolie om zuurstofingang te voorkomen. Bij toepassingen met polyethyleen zijn drielagen lichtbarrièrestructuren gekend bestaande uit een laag zwarte polyethyleen aan weerszijden omgeven door een laag witte polyethyleen. Ook is een zeslagen structuur gekend dewelke gevormd is door de superpositie van een witte polyethyleenlaag gevolgd door een zwarte polyethyleenlaag, met verder een kleefmiddel, een zogenaamde EVOH laag, een nieuwe kleeflaag en tenslotte opnieuw een zwarte polyethyleenlaag als licht- en zuurstofbarrièrestructuren.For the reasons explained above, UHT milk packaging has been developed to prevent passage of visible light but also of UV light. Thus, a full light barrier and a layer of aluminum foil to prevent oxygen entry were provided with multi-layer cardboard packages. For applications with polyethylene, three-layer light barrier structures are known consisting of a layer of black polyethylene surrounded on both sides by a layer of white polyethylene. A six-layered structure is also known which is formed by the superposition of a white polyethylene layer followed by a black polyethylene layer, furthermore with an adhesive, a so-called EVOH layer, a new adhesive layer and finally again a black polyethylene layer as light and oxygen barrier structures.

Verder werden onlangs twee PET-structuren ingevoerd, waarbij de ene gevormd is door een éénlagen structuur vervaardigd uit een witte opake PET-laag met een uiterst hoge witte pigmentlading aan titaandioxide of zinksulfaat.Furthermore, two PET structures have recently been introduced, one of which is formed by a one-layer structure made from a white opaque PET layer with an extremely high white pigment charge of titanium dioxide or zinc sulphate.

Het nadeel van deze eerste structuur is dat een uitermate hoge lading aan pigmenten, gaande tot 8%, vereist is wat een nadelige invloed heeft op het gemak van spuitgieten. Daarbij komt nog een beduidend negatieve invloed bij het verwarmingsproces van de voorvorm en het uitblazen hiervan tot behouders. Ook blijft de bescherming tegen licht niet bevredigend. Uiteindelijk is er nog een nadelige invloed op de kost.The disadvantage of this first structure is that an extremely high load of pigments, ranging up to 8%, is required, which has an adverse effect on the ease of injection molding. In addition, there is a significantly negative influence on the heating process of the preform and the blowing out of it to retainers. The protection against light also remains unsatisfactory. Ultimately, there is still a negative impact on costs.

Verder is ook een drielagen PET-structuur gekend dewelke bestaat uit een zwarte PET-laag aangebracht tussen twee aangrenzende witte PET-lagen.Furthermore, a three-layer PET structure is also known, which consists of a black PET layer arranged between two adjacent white PET layers.

Het nadeel bij deze structuur bestaat erin dat het niveau van witte pigmentbelading in de uitwendige laag vrij hoog moet zijn om te voorkomen dat de zwarte kleur aanwezig in de middenlaag zou doorschijnen. Dit zou immers een grijze verkleuring tot gevolg hebben in de oppervlaktelaag van de fles en zou aldus een zichtbaar spoor achterlaten in de uitwendige laag. Deze verkleuring is totaal ongewenst. Om dit te voorkomen moeten de behouders dan met een uitwendige witte wand gemaakt worden die dik genoeg is om de inwendige zwartgekleurde laag volledig af te schermen. Dit heeft dan voor gevolg dat dergelijke flessen zeer zwaar worden en te duur uitvallen, waarbij deze flessen bovendien moeilijk uit te blazen zijn aangezien de hoeveelheid aan witte pigmenten zeer hoge niveaus gaande van 4 tot 5 % moet bereiken.The disadvantage with this structure is that the level of white pigment loading in the outer layer must be quite high to prevent the black color present in the middle layer from shining through. This would after all result in a gray discoloration in the surface layer of the bottle and would thus leave a visible trace in the outer layer. This discoloration is totally undesirable. To prevent this, the holders must then be made with an external white wall that is thick enough to completely shield the internal black-colored layer. As a result, such bottles become very heavy and fall out too expensive, and these bottles are moreover difficult to blow out, since the amount of white pigments must reach very high levels ranging from 4 to 5%.

Bovendien is geen van voornoemde structuren in staat om hoe dan ook een bijkomende zuurstofbarrière te verschaffen, in vergelijking met conventionele PET behouders, althans bij het verpakken van licht- en zuurstofgevoelige producten.Moreover, none of the aforementioned structures is capable of providing an additional oxygen barrier anyway, compared to conventional PET containers, at least when packaging light- and oxygen-sensitive products.

Deze uitvinding heeft tot doel om aan bovenvermelde nadelen te verhelpen. Aldus wordt volgens de uitvinding een behouder, resp. voorvorm voorgesteld zoals bepaald in de bijliggende hoofdconclusie. De volgens de uitvinding voorgestelde behouder, zoals flessen, resp. voorvorm voor de opslag van producten bedoeld om deze te beschermen tegen zowel kunstmatig als natuurlijk licht dat samengesteld is uit zowel zichtbare straling als UV-straling, vormt zodoende een beduidende verbetering t.o.v. de bestaande PET structuren aangezien de hierbij voorgestelde behouders, resp. voorvormen veel lichter zijn, en dus ook economisch voordeliger dankzij het vervangen van het gekende witte kleurpigment door een laag percentage van polymeeradditieven.It is an object of the present invention to remedy the aforementioned disadvantages. Thus, according to the invention, a container, resp. preform as defined in the accompanying main claim. The container according to the invention, such as bottles, resp. preform for the storage of products intended to protect them from both artificial and natural light composed of both visible radiation and UV radiation, thus constitutes a significant improvement over the existing PET structures since the proposed retainers, respectively. preforms are much lighter, and therefore also economically more economical thanks to the replacement of the known white color pigment with a low percentage of polymer additives.

Een eerste voordeel van de uitvinding bestaat erin dat meerlagige flessen vervaardigd kunnen worden met een lager gewicht, waardoor een lagere kost bewerkstelligd wordt.A first advantage of the invention is that multilayer bottles can be manufactured with a lower weight, whereby a lower cost is achieved.

Een tweede voordeel bestaat erin dat het spuitgiet- en blaasproces equivalent zijn met gewone éénlagen PET, wat niet mogelijk is bij bestaande systemen.A second advantage is that the injection molding and blowing process are equivalent to normal single-layer PET, which is not possible with existing systems.

Een derde voordeel bestaat erin dat de fles-, resp. voorvormoppervlakte een parelmoeruitzicht heeft. Dit vormt een bijzonder merkwaardig effect dat bovendien vrij aantrekkelijk overkomt bij de consument.A third advantage is that the bottle resp. preform surface has a pearly appearance. This forms a particularly remarkable effect that, moreover, appears fairly attractive to the consumer.

Een vierde voordeel bestaat erin dat een zuurstofbarrière kan worden opgenomen in de behouder, resp. voorvormwand door het vervangen van de PET in de centrale zwarte middenlaag door een polyesterbarrière met zuurstofabsorptie.A fourth advantage is that an oxygen barrier can be included in the container, resp. preform wall by replacing the PET in the central black middle layer with a polyester barrier with oxygen absorption.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn de additieven gevormd door polyolefine-additieven.According to a preferred embodiment of the invention, the additives are formed by polyolefin additives.

Ook heeft deze uitvinding betrekking tot een werkwijze voor het vervaardigen van opake meerlagen Polyester behouders door het spuitgieten van meerlagige voorvormen met co-injectie gevolgd door blazen hiervan tot behouders.This invention also relates to a method for manufacturing opaque multilayer polyester containers by injection molding multilayer preforms with co-injection followed by blowing them into containers.

Een bijzonder merkwaardig voordeel van onderhavige uitvinding bestaat erin dat opake PET behouders kunnen worden bewerkstelligd waarbij de kleur en de kleurdichtheid, die een maat vormt voor de opaciteit van de uitwendige witte laag, verkregen kunnen worden zonder toevoeging van witte anorganische of organische kleurpigmenten.A particularly remarkable advantage of the present invention is that opaque PET containers can be achieved in which the color and color density, which is a measure of the opacity of the outer white layer, can be obtained without the addition of white inorganic or organic color pigments.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding worden thermoplastische polymeeradditieven vermengd met het PET-kunststofmateriaal volgens een verhouding van 1 tot 20 %. Aldus kan dankzij de uitvinding de opaciteit van de uitwendige laag verkregen worden door het vermengen van voornoemde thermoplastische polymeeradditieven met het PET-kunststofmateriaal.According to a preferred embodiment of the method according to the invention, thermoplastic polymer additives are mixed with the PET plastic material in a ratio of 1 to 20%. Thus, thanks to the invention, the opacity of the outer layer can be obtained by mixing the aforementioned thermoplastic polymer additives with the PET plastic material.

Volgens een bevoorrechte uitvoeringsvorm van de werkwijze van de uitvinding wordt als voornoemd additief een polypropyleen (PP) geselecteerd om vermengd te worden met het PET-kunststofmateriaal. Dit PP-materiaal bezit immers zeer goede dispersie-eigenschappen in PET zodat dit materiaal best in aanmerking komt voor het later verstrekken van de voorvorm.According to a preferred embodiment of the method of the invention, a polypropylene (PP) is selected as the aforementioned additive to be mixed with the PET plastic material. After all, this PP material has very good dispersion properties in PET, so that this material is best suited for later drawing the preform.

Volgens een bijzonder bevoorrechte uitvoeringsvorm van de uitvinding worden de PP-additieven vermengd in het PET-materiaal ter hoogte van 3 tot 10 gewichtsprocent, waarbij voornoemd effect nog versterkt wordt.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the PP additives are mixed in the PET material at a level of 3 to 10% by weight, the aforementioned effect being further enhanced.

Volgens de meest bevoorrechte uitvoeringsvorm hierbij worden voornoemde PP-additieven vermengd in het PET-materiaal volgens de voorkeurplage van 5 tot 8 gewichtsprocent.According to the most preferred embodiment herein, said PP additives are mixed in the PET material according to the preferred layer of 5 to 8 weight percent.

Volgens een verder merkwaardige uitvoeringsvorm van de uitvinding kan het oppervlaktevoorkomen van de PET- kunststofbehouders getransformeerd worden van een parelmoeruitzicht tot een gemetalliseerd uitzicht, i.h.b. een zilverachtig gemetalliseerd uitzicht, mits een passende toevoeging van additieven, door het blazen van de voorvormen tot behouders. Er kan gesteld worden dat het gemetalliseerde oppervlakte-uitzicht te danken is aan een bijkomende incompatibiliteit van beide polymeren die voortgebracht wordt door het koud verstrekken, die een bijkomend verwitten meebrengt van het parelmoeroppervlak dat vervolgens het parelmoereffect uitdampt en verzacht, wat een spiegelend metaalachtig uitzicht aan het aangewerkt product verschaft.According to a further remarkable embodiment of the invention, the surface appearance of the PET plastic containers can be transformed from a mother-of-pearl view to a metallized view, i.h.b. a silvery metallized appearance, provided that an appropriate addition of additives is made, by blowing the preforms into containers. It can be said that the metallized surface appearance is due to an additional incompatibility of both polymers produced by cold drawing, which entails an additional whitening of the mother-of-pearl surface, which then evaporates and softens the mother-of-pearl effect, reflecting a mirror-like metallic appearance. provides the processed product.

Volgens een bijkomende merkwaardige uitvoeringsvorm van de uitvinding kunnen zowel de voornoemde parelmoer- als gemetalliseerde afwerkingen gekleurd worden vertrekkende van een witte basis door toevoeging van gekleurde PP-pigmenten, of ook nog mits gebruik van een “meerlaag” met een gekleurde tussenlaag.According to an additional remarkable embodiment of the invention, both the aforementioned mother-of-pearl and metallized finishes can be colored starting from a white base by adding colored PP pigments, or also subject to the use of a "multi-layer" with a colored intermediate layer.

Hiermee wordt een “onmengbaar” mengsel gevormd dat wit is van kleur op natuurlijke wijze, m.a.w. zonder pigmenten. Voornoemde niet-vermengbaarheid van het mengsel komt verder tot uiting bij de zogenaamde voorvormoriëntatie, meer bepaald tijdens het uitblazen tot een behouder hiervan, doordat het materiaaloppervlaktevoorkomen wordt omgevormd van een wit uitzicht naar een parelmoeruitzicht, althans in de gebieden waar de voorvorm gerokken wordt.Hereby an "immiscible" mixture is formed that is white in color in a natural way, i.e. without pigments. The aforementioned non-miscibility of the mixture is further expressed in the so-called preform orientation, more particularly during blowing out to a container thereof, in that the material surface appearance is transformed from a white appearance to a pearly appearance, at least in the areas where the preform is stretched.

Voornoemd parelmoereffect, resp. gemetalliseerd effect dat het resultaat is van de toevoeging volgens de uitvinding van een polymeeradditief, heeft het intrinsieke voordeel voor lichtgevoelige toepassingen, zoals zogenaamde UHT-melk, dat de oppervlakte van de behouder waarin de melk op te nemen is een belangrijk deel van het invallend licht op natuurlijke wijze weerkaatst. Bovendien vertoont voornoemd oppervlak eveneens een hoog niveau van interne refractie. Beide voornoemde verschijnselen, zowel reflectie als refractie, combineren elkaar om de lichtdoorgang of -transmissie tegen te werken, en zelfs te neutraliseren.The aforementioned mother-of-pearl effect, resp. metallized effect resulting from the addition of a polymeric additive according to the invention, has the intrinsic advantage for photosensitive applications, such as so-called UHT milk, that the surface of the container in which the milk can be incorporated is an important part of the incident light reflects naturally. Moreover, said surface also exhibits a high level of internal refraction. Both of the aforementioned phenomena, both reflection and refraction, combine to counteract, and even neutralize, the light passage or transmission.

De transmittantieresultaten kunnen verder verbeterd worden door het toevoegen van een kleine hoeveelheid pigmenten in het PET/ PP mengsel tot een niveau van 2%. Dit brengt resultaten mee die rechtstreeks waarneembaar zijn.The transmittance results can be further improved by adding a small amount of pigments in the PET / PP mixture to a level of 2%. This brings results that are directly observable.

Volgens een bijzonder voorkeurdragende uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt voornoemde polymeer toevoegingstechnologie opgenomen in een meerlagen structuur met een zwarte PET middenlaag. Dankzij deze maatregel kan bij wijze van spreken nagenoeg alle getransmitteerde licht gesperd worden. Aldus is de combinatie van deze polymeermengingtechnologie in een meerlagen structuur met een centrale zwarte PET laag volkomen doeltreffend.According to a particularly preferred embodiment of the invention, said polymer addition technology is incorporated in a multi-layer structure with a black PET middle layer. Thanks to this measure, so to speak, virtually all transmitted light can be blocked. Thus, the combination of this polymer mixing technology in a multilayer structure with a central black PET layer is completely effective.

Een verder bijzonder merkwaardig voordeel dat volgens de uitvinding verkregen wordt door voornoemde toevoeging van PP bestaat erin dat de zogenaamde intrinsieke viscositeit (IV) van de voorvorm beduidend verbeterd wordt in vergelijking met op conventionele wijze mineraal gevulde PET voorvormen. Het niveau van de intrinsieke viscositeit parameter van de voorvorm geeft het gemak aan om de voorvorm te verwerken op de zogenaamde rek- en blaasinrichting, waarmee de voorvorm tot de uiteindelijke behouder geblazen wordt. Opake voorvormen met een zeer hoge pigmentlading vertonen beduidend lagere niveaus van intrinsieke viscositeit dan gewone voorvormen, waardoor deze voorvormen de vereiste smeltsterkte in het blaasproces van de voorvorm niet bezitten. Als gevolg hiervan is het uiterst moeilijk om de voorvorm te rekken en te blazen tot een fles met de gewenste eigenschappen, i.h.b. qua wanddikteverdeling.A further particularly remarkable advantage obtained according to the invention by the aforementioned addition of PP is that the so-called intrinsic viscosity (IV) of the preform is significantly improved in comparison with conventionally mineral-filled PET preforms. The level of the intrinsic viscosity parameter of the preform indicates the ease of processing the preform on the so-called stretching and blowing device, with which the preform is blown to the final container. Opaque preforms with a very high pigment charge exhibit significantly lower levels of intrinsic viscosity than ordinary preforms, so that these preforms do not have the required melt strength in the blowing process of the preform. As a result, it is extremely difficult to stretch and blow the preform into a bottle with the desired properties, i.h.b. in terms of wall thickness distribution.

De voorvormen met toegevoegde PP bezitten daarentegen een hoog niveau van smeltsterkte en intrinsieke viscositeit zodat dergelijke voorvormen veel gemakkelijker verwerkt kunnen worden op conventionele rek- en blaasinrichtingen. Het rechtstreekse gevolg hiervan is dat behouders met een veel lager gewicht vervaardigd kunnen worden met toepassing van de hierboven beschreven polymeeradditieven technologie in vergelijking met behouders vervaardigd met een gekende standaard hoge pigmentladingen. Bovendien als de PP dichtheid 30% lager is dan deze van PET, wordt de dichtheid van het vermengde materiaal verminderd en is meteen ook het gewicht van de behouder eveneens verminderd.The preforms with added PP, on the other hand, have a high level of melt strength and intrinsic viscosity, so that such preforms can be processed much more easily on conventional stretching and blowing devices. The direct consequence of this is that containers with a much lower weight can be manufactured using the polymer additive technology described above in comparison with containers manufactured with a known standard of high pigment charges. Moreover, if the PP density is 30% lower than that of PET, the density of the mixed material is reduced and the weight of the container is also reduced.

Een typische vergelijking voor een meerlagen fles met structuur witte PET, zwarte PET, witte PET voor een volume van 1 liter levert 26 gm met de polymeeradditieven technologie volgens de uitvinding ten overstaan van 36 gm ingeval de klassieke hoogpigment ladingstechnologie wordt aangewend, wat terugkomt op een aanzienlijke materiaalbesparing gaande tot 30%.A typical comparison for a multilayer bottle with a structure of white PET, black PET, white PET for a volume of 1 liter yields 26 gm with the polymer additive technology according to the invention compared to 36 gm if the classical high-pigment charge technology is used, which returns to a significant material savings of up to 30%.

Verdere kenmerken en eigenschappen van een voorvorm, resp. behouder volgens de uitvinding worden nader toegelicht in de hiernavolgende beschrijving van enkele uitvoeringsvormen van de uitvinding dewelke geïllustreerd zijn aan de hand van de bijliggende tekeningen.Further characteristics and properties of a preform, resp. container according to the invention are further elucidated in the following description of some embodiments of the invention which are illustrated with reference to the accompanying drawings.

Figuur 1 is een schematische weergave van een dwarssectie volgens de langsas van een voorvorm volgens de uitvinding.Figure 1 is a schematic representation of a transverse section along the longitudinal axis of a preform according to the invention.

Figuur 2 stelt een vooraanzicht voor van een eerste uitvoeringsvorm van een behouder volgens de uitvinding.Figure 2 represents a front view of a first embodiment of a container according to the invention.

Figuur 3 is een vooraanzicht van een verdere uitvoeringsvorm van een behouder volgens de uitvinding.Figure 3 is a front view of a further embodiment of a container according to the invention.

Figuur 4 is een grafische voorstelling van het voorloop van de transmissiefactor van invallende stralen in functie van de golflengte hiervan voor een achttal uitvoeringsvormen van de voorvorm, resp. behouderwand volgens de uitvinding.Fig. 4 is a graphical representation of the advance of the transmission factor of incident rays as a function of the wavelength thereof for eight embodiments of the preform, respectively. container wall according to the invention.

Figuur 5 is een grafische voorstelling van het verloop van de reflectiefactor van invallende stralen in functie van de golflengte hiervan voor een tweetal uitvoeringsvormen van de voorvorm, resp. behouderwand volgens de uitvinding.Figure 5 is a graphical representation of the variation of the reflection factor of incident rays as a function of the wavelength thereof for two embodiments of the preform, respectively. container wall according to the invention.

Figuur 6 is een analoge voorstelling als de vorige figuur doch voor een verdere variante van samenstelling van de voorvormwand volgens de uitvinding.Figure 6 is an analogue representation to the previous figure but for a further variant of composition of the preform wall according to the invention.

Figuur 7 is een analoge voorstelling als de vorige figuur doch voor een nog verdere variante van samenstelling van de voorvormwand volgens de uitvinding.Figure 7 is an analogue representation to the previous figure but for a still further variant of the composition of the preform wall according to the invention.

Figuur 8 is een analoge voorstelling als de vorige figuur doch voor een steeds verdere variante van samenstelling van de voorvormwand volgens de uitvinding.Figure 8 is an analogue representation to the previous figure but for an ever-increasing variant of composition of the preform wall according to the invention.

In het algemeen heeft deze uitvinding betrekking op opake behouders bestemd om lichtgevoelige producten te vervatten, zoals melk, waarbij de inhoud hiervan op doeltreffende wijze beschermd kan worden tegen foto-oxydatie en alle hieruit ontstane degradaties van het in de behouder omvatte producten.In general, this invention relates to opaque containers intended to contain light-sensitive products, such as milk, the contents of which can be effectively protected against photo-oxidation and all degradations of the products contained in the container resulting therefrom.

Figuur 1 toont een voorvorm 10 in dwarsdoorsnede genomen volgens de langsas t Deze figuur toont een drielagen structuur bestaande uit een basislaag 1 die samengesteld is uit een primair kunststofmateriaal en waarin een barrièrelaag 2 is opgenomen dewelke samengesteld is uit een secundair kunststofmateriaal. Het primaire materiaal heeft een witachtig uitzicht zodat invallende straling, i.h.b. licht, voor een groot deel weerkaatst wordt bij het treffen van de wand.Figure 1 shows a preform 10 in cross-section taken along the longitudinal axis t This figure shows a three-layer structure consisting of a base layer 1 that is composed of a primary plastic material and in which a barrier layer 2 is incorporated, which is composed of a secondary plastic material. The primary material has a whitish appearance so that incident radiation, i.h.b. light, is largely reflected when the wall is hit.

Daartegenover is de tussenlaag 2 volkomen zwart zodat de mogelijks doorgelaten stralen doorheen de voorvormwand geabsorbeerd wordt met hoog absorptievermogen van de stralen door de tussenlaag 2.On the other hand, the intermediate layer 2 is completely black so that the possibly transmitted rays are absorbed through the preform wall with high absorbency of the rays through the intermediate layer 2.

Deze uitvoeringsvorm is bijzonder aangewezen ingeval de voorvorm bestemd is om geblazen te worden tot een behouder, i.h.b. fles, bestemd voor het opnemen van zogenaamde UHT-melk. In dit geval doet de tussenlaag 2 dienst als gasbarrière waarbij deze invallende zuurstof gaat absorberen op zodanige wijze dat de melk niet wordt aangetast door van buitenuit invallende zuurstofdeeltjes.This embodiment is particularly appropriate if the preform is intended to be blown into a container, in particular. bottle intended for receiving so-called UHT milk. In this case, the intermediate layer 2 serves as a gas barrier in which it starts to absorb incident oxygen in such a way that the milk is not attacked by oxygen particles incident from outside.

Algemener biedt de meerlagen structuur het voordeel dat ongewenste uitwendige deeltjes die doorheen de buitenlaag 1 zouden geraken uiteindelijk volledig geblokkeerd worden door de tussenlaag 2 dewelke dan als barrière fungeert.More generally, the multilayer structure offers the advantage that unwanted external particles that would pass through the outer layer 1 are ultimately completely blocked by the intermediate layer 2, which then acts as a barrier.

Daartegenover kan voor sommige toepassingen in de zuivel op bevredigende wijze voortgegaan worden op een eenlagen structuur, meer in het bijzonder voor afgeleide producten van melk waar de afbrekende werking van zuurstof beduidend minder kritisch is. Deze eenlagen structuur is niet geïllustreerd maar kan best voorgesteld werden door de weergave van figuur 1 zonder de tussenlaag. In deze toepassingen kunnen alle kleuren aangemaakt worden en kan een eenlagen melkfles worden vervaardigd mits toevoeging van de gewenste kleurpigmenten.On the other hand, for some applications in the dairy, a single-layer structure can be satisfactorily relied upon, more particularly for milk-derived products where the degrading action of oxygen is significantly less critical. This single-layer structure is not illustrated but can best be represented by the representation of Figure 1 without the intermediate layer. In these applications, all colors can be made and a single-layer milk bottle can be made with the addition of the desired color pigments.

Verder stelt figuur 2 een fles 20 voor in vooraanzicht die verkregen wordt door het rekken en blazen van een voorvorm zoals bvb. voorgesteld in figuur 1 hoger. Hierop is de buitenwand 21 zichtbaar waarin het bijzondere uitzicht 22 weergegeven is door een lichte stippelvoorstelling. Dit merkwaardig effect bestaat in een parelmoeruitzicht 22 dat voor de consument de aldus bewerkstelligde fles bijzonder aantrekkelijk maakt. Dit parelmoereffect wordt bevorderd door bi-axiaal verstrekken, d.i. zowel radiaal als in de langsrichting, en blazen van de voorvorm tot de behouder. Dit parelmoereffect wordt bekomen op basis van de delaminatie-eigenschappen van de gemengde doch onderling niet vermengbare materialen waarvan de niet-vermengbaarheid te wijten is aan hun incompatibiliteit. Bijgevolg is het net door het bewust kiezen van incompatibele materialen als bestanddelen voor het werkmengsel dat het verassende parelmoereffect verkregen wordt.Furthermore, figure 2 represents a bottle 20 in front view which is obtained by stretching and blowing a preform such as e.g. shown in Figure 1 above. The outer wall 21 is visible on this, in which the special view 22 is represented by a light dot representation. This remarkable effect consists of a mother-of-pearl appearance 22 which makes the bottle thus produced particularly attractive to the consumer. This mother-of-pearl effect is promoted by bi-axial stretching, i.e. both radially and in the longitudinal direction, and blowing from the preform to the container. This mother-of-pearl effect is obtained on the basis of the delamination properties of the mixed but non-miscible materials, the non-miscibility of which is due to their incompatibility. Consequently, by deliberately choosing incompatible materials as components for the working mixture, it is the surprising mother-of-pearl effect that is obtained.

Nu heeft dit parelmoereffect 22 niet alleen een esthetisch voordeel doch ook een technologisch, t.w. een aanzienlijk reflectievermogen van het aldus bewerkstelligd buitenoppervlak 21. Een op die manier verwezenlijkt buitenoppervlak bezit zodoende één der drie basiseigenschappen die een lichtbarrière kernmerken. Deze zijn inderdaad het transmissievermogen, een absorptievermogen en een reflectievermogen respectievelijk.Now this mother-of-pearl effect 22 has not only an aesthetic advantage but also a technological, i.e. a considerable reflectivity of the outer surface 21 thus produced. An outer surface thus realized thus has one of the three basic properties that characterize a light barrier. These are indeed the transmission power, an absorption power and a reflection power respectively.

Het vernuftige hier is dat dit parelmoereffect 22 een witte glans verschaft mits selectie van een speciaal uitgekozen polymeer kunststofmateriaal en dit te vermengen met PET. Bevredigende barrière-eigenschappen kunnen reeds bewerkstelligd worden zonder toevoeging van kleurstoffen, i.h.b. wit. Aldus wordt het witachtige, bleke parelmoeruitzicht 22 volgens de uitvinding bekomen met verstrekken doch zonder kleurstoffen.The ingenious thing here is that this mother-of-pearl effect 22 provides a white gloss on condition that a specially selected polymeric plastic material is selected and mixed with PET. Satisfactory barrier properties can already be achieved without the addition of dyes, i.b. white. Thus, the whitish, pale mother-of-pearl appearance 22 according to the invention is obtained with stretching but without dyes.

Weliswaar kunnen de barrière-eigenschappen verder versterkt worden door toevoeging van een kleine hoeveelheid kleurstoffen, typisch van de orde van nagenoeg 0,1 gewichtsprocent.It is true that the barrier properties can be further enhanced by the addition of a small amount of dyes, typically of the order of about 0.1% by weight.

Dit biedt op technisch vlak een wezenlijk voordeel met dien verstande dat toevoeging van pigmenten moeilijkheden meebrengt om de voorvorm uit te blazen tot een fles. Hoe hoger het pigmentgehalte, hoe groter ook de moeilijkheid van blazen. De kritische grens hierbij kan vastgelegd worden op ca. 2% kleurpigmenten die een kritische drempel vormt vanaf dewelke blazen van de voorvorm tot een behouder aanzienlijk bemoeilijkt wordt.This offers a substantial advantage on a technical level, provided that the addition of pigments involves difficulties in blowing out the preform into a bottle. The higher the pigment content, the greater the difficulty of blowing. The critical limit can be set at around 2% color pigments, which forms a critical threshold from which blowing of the preform to a container is made considerably more difficult.

Er kon proefmatig worden vastgesteld dat zelfs zonder kleurpigmenten, tot 92 % van het invallende licht gereflecteerd kon worden door de wand 21, wat meer dan voldoende is voor een ruime waaier van toepassingen. Dit vormt dan ook de basiseigenschap die eigen is aan deze behouder volgens de uitvinding.It could be determined experimentally that even without color pigments, up to 92% of the incident light could be reflected through the wall 21, which is more than sufficient for a wide range of applications. This therefore forms the basic property that is specific to this container according to the invention.

Bijkomende voordelen zijn gemakkelijker blazen van de voorvorm tot de behouder dankzij de afwezigheid van kleurpigmenten die het blazen enkel maar bemoeilijken, verder geen verlies aan mechanische sterkte van het materiaal die anders door toevoeging van pigmenten intrinsiek wordt afgezwakt, evenals een betere thermische stabiliteit met dien verstande dat dit type voorvorm dan ook tegen beduidend hogere temperaturen bestand zijn.Additional advantages are easier blowing from the preform to the container thanks to the absence of color pigments that only make it difficult to blow, furthermore no loss of mechanical strength of the material that is otherwise intrinsically weakened by the addition of pigments, as well as better thermal stability that this type of preform can withstand considerably higher temperatures.

Verder kan ook dankzij de afwezigheid van pigmenten met zeer lage gewichten gewerkt worden, zelfs tot een vermindering in gewicht gaande tot 20 % gewichtsprocent met behoud van een reflectie-index hoger dan 92, en dit met behoud van gewone blaasinrichtingen.Furthermore, thanks to the absence of pigments with very low weights, it is also possible to work with a reduction in weight of up to 20% by weight while maintaining a reflection index higher than 92, and this while retaining ordinary blowers.

Afwezigheid van pigmenten brengt evenwel een meerlagen structuur mee.However, the absence of pigments involves a multi-layered structure.

De opaciteit van de buitenlaag 21 wordt verkregen door de toevoeging van een thermoplastisch polymeeradditief ten belope van 1 gewichtsprocent in het PET- kunstofmateriaal. Op voordelige wijze is voornoemd thermoplastisch polymeeradditief gevormd door polypropyleen die bij voorkeur vermengd wordt met het PET-kunststofmateriaal ten belope van 1 tot 10 gewichtsprocent.The opacity of the outer layer 21 is obtained by the addition of a thermoplastic polymer additive amounting to 1% by weight in the PET plastic material. Advantageously, said thermoplastic polymer additive is formed by polypropylene which is preferably mixed with the PET plastic material in the amount of 1 to 10% by weight.

Op bevoorrechte wijze wordt het polypropyleen vermengd met het PET-kunststofmateriaal ten belope van 5 tot 8 gewichtsprocent.The polypropylene is advantageously mixed with the PET plastic material in the amount of 5 to 8% by weight.

Andere thermoplastische polymeeradditieven die eveneens in aanmerking kunnen komen zijn gevormd door zogenaamde hogedensiteit-polyethyleen (bekend als HDPE), lagedensiteit-polyethyleen (LDPE), middelmatigedensiteit-polyethyleen (MDPE) en lineaire lagedensiteit-polyethyleen (LLDPE), en meer bepaald polyolefinische acetaat copolymeren zoals methyl (EMA), ethyl (EEA), vinyl (EVA) acetaat, polyethyleen copolymeren van vinyl alcohol (EVOH), polystyreen (PS), polyvinylchloride (PVC), polyethyleen-terephthalaat (PET), polyethyleen-isophthalaat (PEI), polybutyleen-terephthalaat (PBT), polyethyleen-naphthalaat (PEN), polytrimethyleen-naphthalaat (PTN), polytrimethyleen-isophthalaat (PTI), polytrimethyleen-terephthalaat (PTT), phthalische zuur copolymeren, polycarbonaat (PC), acrylonitrile butadieen styreen (ABS), polyamide 6 (PA6), polyamide 66 (PA 6,6).Other thermoplastic polymer additives that may also be considered are formed by so-called high-density polyethylene (known as HDPE), low-density polyethylene (LDPE), medium-density polyethylene (MDPE) and linear low-density polyethylene (LLDPE), and more particularly polyolefinic acetate copolymers such as methyl (EMA), ethyl (EEA), vinyl (EVA) acetate, polyethylene copolymers of vinyl alcohol (EVOH), polystyrene (PS), polyvinyl chloride (PVC), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene isophthalate (PEI), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene naphthalate (PEN), polytrimethylene naphthalate (PTN), polytrimethylene isophthalate (PTI), polytrimethylene terephthalate (PTT), phthalic acid copolymers, polycarbonate (PC), acrylonitrile butyrene (styrene) (ABS) , polyamide 6 (PA6), polyamide 66 (PA 6.6).

Voor éénlagen structuren worden pigmenten in betrekkelijk lage hoeveelheden toegevoegd, doch zonder dat de kritische drempel voor blazen overschreden wordt.For single-layer structures, pigments are added in relatively low quantities, but without exceeding the critical threshold for blowing.

Figuur 3 stelt een variante van fles 30 voor volgens de uitvinding waarin de donkerder aangegeven schaduwzones 31 het gemetalliseerde uitzicht 32 weergeven van de behouder. Voornoemde lichtbarrière-eigenschappen en de hieraan verbonden voornoemde 3 parameters - transmissie, absorptie en reflectie - werden proefmatig gemeten middels een hiertoe universeel erkende spectrofotometer van het type “datacolor” 650™ waarbij de hiermee verkregen grafieken op de bijliggende figuren 4 t.e.m. 8 zijn weergegeven.Figure 3 represents a variant of bottle 30 according to the invention, in which the darker shaded areas 31 represent the metallized view 32 of the container. The aforementioned light barrier properties and the associated aforementioned 3 parameters - transmission, absorption and reflection - were measured experimentally by means of a universally recognized spectrophotometer of the "data color" 650 ™ type, with the resulting graphs on the accompanying figures 4 t.e.m. 8 are shown.

Voornoemd parelmoereffect 22, resp. gemetalliseerd effect 32 dat het resultaat is van de toevoeging volgens de uitvinding van een polymeeradditief, heeft het intrinsieke voordeel voor lichtgevoelige toepassingen zoals zogenaamde UHT melk dat de oppervlakte 21, resp. 31 van de behouder 20, 30 waarin de melk op te nemen is, een belangrijk deel van het invallende licht op natuurlijke wijze weerkaatst. Bovendien vertoont voornoemd oppervlak eveneens een hoog niveau van interne refractie. Beide voornoemde verschijnselen, zowel reflectie als refractie, combineren elkaar om de lichtdoorgang of -transmissie tegen te werken, en zelfs te neutraliseren.The aforementioned mother-of-pearl effect 22, resp. metallized effect 32 which is the result of the addition of a polymeric additive according to the invention, has the intrinsic advantage for photosensitive applications such as so-called UHT milk that the surface 21, resp. 31 of the container 20, 30 in which the milk can be received, naturally reflects an important part of the incident light. Moreover, said surface also exhibits a high level of internal refraction. Both of the aforementioned phenomena, both reflection and refraction, combine to counteract, and even neutralize, the light passage or transmission.

Meetproeven verricht op éénlaagflessen wijzen uit dat het getransmitteerde licht teruggebracht wordt tot nauwelijks 8%, wat een voortreffelijk resultaat is vergeleken met PET niet aangevuld met PE.Measurement tests carried out on single-layer bottles indicate that the transmitted light is reduced to barely 8%, which is an excellent result compared to PET not supplemented with PE.

De hierboven beschreven kenmerken en eigenschappen, evenals voordelen en bijzonderheden van de uitvinding zijn gestaafd door de bijliggende grafieken voorgesteld door figuren 4 t.e.m. 8.The features and characteristics described above, as well as advantages and details of the invention, are substantiated by the accompanying graphs represented by Figs. 8.

Claims

A preform for manufacturing a container for storing products, which is opaque with a whitish appearance to protect its contents against external radiation, characterized in that its composition consists of a primary plastic material with a low percentage of polymer additives for effecting the aforementioned opaque whitish view (22).

The preform according to the preceding claim, characterized in that the additives are formed by polyolefin additives.

A preform according to any one of the preceding claims, characterized in that said composition consists of a mixture of thermoplastic polymer additives with the PET plastic material in a ratio of 1 to 20%.

A preform according to any one of the preceding claims, characterized in that said composition consists of a mixture of polypropylene (PP) as said additive with the PET plastic material.

A preform according to any one of the preceding claims, characterized in that said composition consists of a mixture of the PP additives in the PET material of 3 to 10% by weight.

A preform according to the preceding claim, characterized in that said composition consists of a mixture of said PP additives in the PET material according to the preferred layer of 5 to 8% by weight.

A preform according to any one of the preceding claims, characterized in that the preform surface has a pearlescent appearance, wherein said pearlescent effect is obtained by the presence of said polymer additive, wherein the wall surface naturally reflects an important part of the incident light and said surface also reflects a surface high level of internal refraction.

The preform according to any of the preceding claims, characterized in that it has a small amount of pigments in the PET / PP mixture up to a level of 2%.

The preform according to the preceding claim, characterized in that it has a small amount of dyes, typically of the order of about 0.1% by weight, with further reinforcement of the barrier properties.

The preform according to one of the preceding claims, characterized in that the surface appearance of the respective PET plastic container has a metallized appearance (32), in particular. a silvery metallic appearance.

The preform according to any of the preceding claims, characterized in that said mother-of-pearl and / or metallized finishes are colored.

The preform according to any of the preceding claims, characterized in that said mother-of-pearl and / or metallized finishes are colored and thereby have a multi-layer structure with a colored intermediate layer.

The preform according to any of the preceding claims, characterized in that it has a multi-layer structure with a black PET middle layer, i.h.b. according to a three-layer structure consisting of a base layer (1) that is composed of a primary plastic material and in which a barrier layer (2), i.h.b. light barrier is included, which is composed of a secondary plastic material, whereby virtually all transmitted light can be blocked.

The preform according to any of claims 1 to 12, characterized in that a gas barrier is included in the preform wall by replacing the PET in the central black middle layer with a barrier material with relevant gas absorption.

The preform according to any one of the preceding claims, characterized in that said composition is a mixture of PET plastic material with polyethylene as an additive.

16. Method of manufacturing a container for storing products opaque with a whitish appearance to protect them against external radiation by injection molding a multilayer preform with co-injection followed by blowing thereof into containers, characterized in that on a primary plastic material a low percentage of polymer additives is added to achieve said opaque whitish appearance.

A method according to the preceding claim, characterized in that polyolefin additives are added as additives.

Method according to one of the two preceding claims, characterized in that thermoplastic polymer additives are mixed with the PET plastic material in a ratio of 1 to 20%.

The method of any one of claims 16 to.m. 18, characterized in that a polypropylene (PP) is added as the aforementioned additive to be mixed with the PET plastic material, this PP material being used for later stretching of the preform.

The method of any one of claims 16 to.m. 19, characterized in that the PP additives are mixed in the PET material at a level of 3 to 10% by weight, the aforementioned effect being further enhanced.

Method according to the preceding claim, characterized in that said PP additives are mixed in the PET material according to the preferred layer of 5 to 8% by weight.

The method of any one of claims 16 to.m. 21, characterized in that the preform surface has a mother-of-pearl appearance, said mother-of-pearl effect being obtained by the addition of said polymer additive, wherein the surface of the container naturally reflects a significant part of the incident light and said surface also has a high level of internal refraction shows.

A method according to any one of claims 16 to 22, characterized in that a small amount of pigments in the PET / PP mixture is added up to a level of 2%, thereby improving the transmittance results.

The method according to the preceding claim, characterized in that a small amount of dyes, typically of the order of about 0.1% by weight, is added with further strengthening of the barrier properties.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the surface appearance of the PET plastic container is transformed from a mother-of-pearl view to a metallized view, i.h.b. a silvery metallized appearance, provided that an appropriate addition of additives is made, by blowing the preform into a container.

Method according to the preceding claim, characterized in that said mother-of-pearl and / or metallized finishes are colored from a white base by adding colored PP pigments.

Method according to one of the two preceding claims, characterized in that said mother-of-pearl and / or metallized finishes are colored provided that a multi-layer structure with a colored intermediate layer is used.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that said polymer addition technology is incorporated in a multi-layer structure with a black PET middle layer, i.h.b. according to a three-layer structure consisting of a base layer (1) that is composed of a primary plastic material and in which a barrier layer (2), i.h.b. light barrier, is included which is composed of a secondary plastic material, whereby virtually all transmitted light is blocked.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a gas barrier is included in the preform wall by replacing the PET in the central black middle layer with a barrier material with relevant gas absorption.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a polyethylene is added as said additive to be mixed with the PET plastic material.

31. Method for the production of opaque multilayers Polyester containers i.h.b. according to one of claims 16 to 30, characterized by injection molding of multilayer preform with co-injection followed by blowing thereof into containers.