BRPI0614282A2

BRPI0614282A2 - garrafas feitas de polipropileno de metaloceno para liberação de fragráncias

Info

Publication number: BRPI0614282A2
Application number: BRPI0614282-6A
Authority: BR
Inventors: John S Trent; Francis J Randall; Terry M Kovara; James J Runkel
Original assignee: Johnson & Son Inc S C
Priority date: 2005-08-16
Filing date: 2006-08-16
Publication date: 2011-03-22
Also published as: US7416766B2; MX2008002182A; ATE510775T1; EP1934099B1; ES2363031T3; US20070042149A1; WO2007022168A1; AU2006279629A1; AU2006279629B2; KR20080046636A; CN101267989A; KR101013739B1; EP1934099A1; CN101267989B; CA2618917A1

Abstract

GARRAFAS FEITAS DE POLIPROPILENO DE METALOCENO PARA LIBERAçãO DE FRAGRáNCIAS. Garrafas feitas de polipropileno de metaloceno (mPP) para armazenamento e reservatórios de dispersão para composições de fragrância, em particular óleos de fragrância, são descritas. As garrafas de mPP podem ser empregadas em unidades mais quentes para dispersão de liberação lenta da fragrância. As garrafas de polipropileno de metaloceno podem ser produzidas por extrusão ou moldagem a sopro por injeção, moldagem por injeção, moldagem a sopro de distensão por injeção (estágio único ou dois), ou outro processo de moldagem adequado. As garrafas de mPP podem opcionalmente ter pelo menos uma camada de revestimento de barreira e/ou uma camada aderente. As garrafas de mPP podem opcionalmente ser fluoradas. As garrafas de mPP têm claridade boa e possuem as propriedades físicas requeridas quando as garrafas são cheias em uma linha de produção.

Description

"GARRAFAS FEITAS DE POLIPROPILENO DE METALOCENOPARA LIBERAÇÃO DE FRAGRÂNCIAS"

CAMPO DE INVENÇÃO

A invenção se refere às garrafas feitas de poli-propileno de metaloceno (mPP) para uso como reservatórios dearmazenamento, e dispersão para composições contendo fragrân-cia, em particular, óleos de fragrância. As garrafas da in-venção são, em particular, adequadas para uso em unidades dedispersão para dispersão de liberação lenta de fragrâncias,em particular unidades de aquecimento alimentadas à bateriaou elétricas.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Os recipientes flexíveis moldados por sopro, cor-pos ocos moldados por injeção, películas, revestimentos, efolhas feitas de polipropileno de metaloceno, são conhecidosna técnica. Os recipientes de fragrância feitos de polipro-pileno também são conhecidos.

Por exemplo, conhecido na técnica anterior estáWinckels, Publicação de Pedido de Patente U.S. No.-2003/0209566 Al, que descreve um produto de embalagem paracosméticas de creme ou gel. O produto de embalagem tem umpote ou recipiente flexível e um invólucro rígido ao redordo pote. 0 recipiente flexível pode ser um polipropileno ob-tido por catálise de metaloceno. A estrutura rígida pode serde um material termoplástico, tal como polipropileno.

Também conhecido na técnica anterior é Winckels,Publicação de Pedido de Patente U.S. No. 2003/0183639 Al quedescreve um recipiente deformável de parte múltipla paraprodutos cosméticos de gel ou creme onde a parte deformáveldo recipiente pode ser feita de polipropileno de metaloceno.

Também conhecido na técnica anterior é Eckstein eoutro, Patente U.S. No. 6.645.641 B2 que descreve materiaispoliméricos úteis na fabricação de estruturas de embalagemtal como películas, folhas, hastes de tampa, bolsas, tubos ebolsas. As estruturas podem ser estruturas de camada únicaou múltipla. As camadas podem ser feitas de propileno cata-lisado com um único catalisador de sítio único, tal como me-taloceno. Os recipientes de dispersão descritos são desmon-táveis.

Também conhecido na técnica anterior é Winckels,Publicação de Pedido de Patente U.S. No. 2005/0045668 Al quedescreve um pote para embalar produtos cosméticos de gel oucreme. 0 pote é designado com duas aberturas de dispersão.

Quando o produto tem uma consistência tipo pasta e não fluipor gravidade, preferivelmente o pote inclui pelo menos umaparede elasticamente deformável. A parede deformável podeser feita de uma poliolefina obtida por catálise de metalo-ceno, por exemplo, polipropileno de metaloceno.

Também conhecido na técnica anterior é Schram eoutro, Patente U.S. No. 6.786.427 B2 que descreve reservató-rios de líquido substituíveis que contêm líquidos a seremdispersos em dispositivos atomizantes. O reservatório podeser uma garrafa moldada de plástico duro, tal como polipro-pileno.

Também conhecido na técnica anterior é Grasmeder eoutro, Patente U.S. No. 6.537.478 Bl que descreve polímerosde propileno obtidos por catálise de metaloceno útil em mol-dagem por injeção de vários artigos.

Também conhecido na técnica anterior é Dunaway,Publicação de Pedido de Patente U.S. No. 2004/0152842 Al quedescreve composições de mistura de poliolefina e produtosproduzidos destes, por exemplo, garrafas moldadas por sopro.A composição de mistura de polímero inclui polietileno dedensidade baixa produzido de polipropileno e metaloceno. Opolipropileno pode ser produzido empregando qualquer proces-so de polimerização convencional com qualquer catalisadoradequado, por exemplo, Ziegler-Natta ou catalisador de meta-loceno. Os exemplos de recipientes moldados por sopro feitoscom a mistura de polímero são garrafas de detergente, garra-fas de refrigerante, jarros e tambores de armazenamento. Ou-tros artigos produzidos incluem películas, revestimentos eembalagem flexível.

Também conhecido na técnica anterior é Fritze, Pu-blicação do Pedido de Patente U.S. No.2004/0094468 Al quedescreve um filtro de água resistente ao congelamento. Asestruturas de cartucho de filtro foram feitas de polímerosde poliolefina rígidos tal como polipropileno. Estes políme-ros, entretanto, são descritos como se tornando frágeis nafaixa de congelamento. 0 alojamento de filtro é feito de umpolímero de poliolefina de elasticidade aumentada, tal comopolipropileno de metaloceno.

Também conhecido na técnica anterior é Gurumus eoutros, Publicação do Pedido de Patente U.S. No.2002/0077394 Al que descreve uma composição que contém umpolipropileno preparado através de polimerização sobre umcatalisador de metaloceno e um sistema estabilizador de luzde amina impedida especifica.

Também conhecido na técnica anterior são as Paten-tes U.S. Nos. 5.591.395, 5.647.053, 5.903.710, 5.909.845,5.976.503, e 6.123.935, que descreve dispositivos refrescan-tes de ar e cada, exceto a patente '395, descreve que o re-cipiente ou alojamento do dispositivo pode ser feito de po-lipropileno.

Também conhecido na técnica anterior são as Paten-tes U.S. Nos. 4.314.915, 4.411.829, e 4.434.306, que descre-vem as composições de óleo de fragrância.

Também conhecido na técnica anterior é a PatenteU.S. No. 6.727.332 B2, Publicação do Pedido de Patente U.S.No. 2004/0044106 Al e Pedido de Patente Europeu Nos. 1 422249 Al, 0 537 130 Al, 1 169 356 BI, e 1 189 985 Bl que des-crevem uma preparação de polipropileno de metaloceno.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A invenção envolve garrafas feitas de polipropile-no de metaloceno (mPP) úteis como reservatórios de armazena-mento e dispersão para composições contendo fragrância, e emparticular óleos de fragrância. As garrafas de mPP são espe-cialmente adequadas para uso em unidades de dispersão paradispersão de liberação lenta das fragrâncias, em particularunidades de aquecimento alimentadas à bateria ou elétricas.

Mais particularmente, as modalidades preferidas dainvenção se referem às garrafas feitas de mPP que mantêm oóleo de fragrância que é inserido em unidades de dispersão,que são preferivelmente unidades de aquecimento conectadas auma fonte de força, por exemplo, uma tomada de parede elé-trica, tomada fêmea de carro, bateria, ou similares. As gar-rafas de mPP da invenção são particularmente úteis por con-ter composições incluindo óleos de fragrância uma vez que osóleos de fragrância penetrarão em muitas estruturas de polí-mero e romperão o polímero resultando em vazamento que sig-nifica perda de produto e possível dano aos materiais cir-cunvizinhos adjacentes. As garrafas da invenção têm uma es-trutura rígida. A invenção se refere às resinas de polipro-pileno produzidas empregando um catalisador de sítio únicode metaloceno. Tradicionalmente, as resinas de polipropilenosão produzidas de um catalisador de sítio múltiplo Ziegler-Natta. As garrafas de mPP são produzidas através de moldagempor sopro, moldagem por injeção ou qualquer outro processode moldagem adequado. As garrafas de mPP podem opcionalmenteter pelo menos uma camada de revestimento de barreira e/oucamada aderente. A uma ou mais camadas de revestimento debarreira podem estar no lado interno e/ou lado externo docorpo da garrafa, o corpo entendido incluir paredes internase paredes externas.

As garrafas rígidas de polipropileno de metalocenomostraram resultados inesperadamente bons nos testes de per-da de peso, têm claridade boa e possuem as propriedades fí-sicas requeridas necessárias quando as garrafas são cheiasem uma linha de produção.

Um entendimento melhor destes e outros aspectos,características e vantagens da invenção podem ser tidos porreferência aos desenhos e a descrição acompanhante, na qualmodalidades preferidas da invenção são ilustradas e descritas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Referindo-se aos desenhos:

FIGURA 1 mostra o efeito do plástico da garrafa nataxa de perda de fragrância (Mandarim).

FIGURA 2 mostra os resultados de perda de peso pa-ra uma fragrância (Brisa havaiana) em várias garrafas de po-lipropileno a temperaturas diferentes.

FIGURA 3 mostra o efeito de garrafas de plásticosdiferentes na perda de peso de fragrância de Brisa havaianaa 50°C.

FIGURA 4 mostra o efeito de várias garrafas sobcondições diferentes na perda de peso de fragrância de Man-darim a 50°C.

FIGURA 5 mostra uma visão lateral de uma modalida-de de uma garrafa da invenção, incluindo a presença de umpavio nela.

FIGURA 6 mostra uma visão frontal de uma modalida-de de uma garrafa da invenção.

FIGURA 7 mostra uma garrafa da invenção feita deresina de mPP com um revestimento de barreira no lado inter-no e lado externo da garrafa.

FIGURA 8 ilustra esquematicamente um corte trans-versal de uma garrafa da invenção que tem uma camada adesivaentre o material de garrafa e uma camada de barreira.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃOA invenção se refere às garrafas feitas de poli-propileno de metaloceno (mPP) úteis como reservatórios dearmazenamento e dispersão para composições contendo fragrân-cia, em particular óleos de fragrância. As composições con-tendo fragrância são para fornecer cheiro a atmosfera cir-cunvizinha, porém pode conter um ou mais componentes adicio-nais, tal como um portador (por exemplo, água, álcool, ousimilares) ou ingrediente ativo (por exemplo, um bacterici-da, tal como trietileno glicol, ou similar). A invenção es-pecialmente se refere às garrafas de mPP que mantêm óleos defragrância. Os óleos de fragrância são particularmente pro-blemáticos para dispersão e armazenamento em longo prazo umavez que os óleos de fragrância entrarão no polímero de umagarrafa de armazenamento e quebrarão o polímero resultandoem vazamento. 0 vazamento é necessariamente prejudicial de-vido à perda de produto e prejuízo aos materiais ou superfí-cies circunvizinhas. As garrafas da invenção têm uma estru-tura rígida e são particularmente úteis na dispersão de uni-dades para fornecer dispersão de liberação lenta da fragrân-cia. A invenção se refere às resinas de polipropileno produ-ziu empregando um catalisador de sítio único de metaloceno.Tradicionalmente, as resinas de polipropileno são produzidasde um catalisador de sítio múltiplo de Ziegler-Natta. Asgarrafas de mPP são formadas através de moldagem por soproconvencional, moldagem por injeção ou qualquer outro meioadequado como também descrito a seguir. As garrafas de mPPpodem opcionalmente ter pelo menos uma camada de revestimen-to de barreira e/ou camada aderente.Como descrito abaixo, descobriu-se que as garrafasde resina de mPP da invenção inesperadamente fornecem arma-zenamento vantajoso para óleos de fragrância e uso sob in-serção em unidades de dispersão mais quentes que fornecemdispersão de liberação lenta em conexão a uma fonte de ener-gia adequada, tal como uma tomada de parede elétrica, bate-ria, ou similares. Entretanto, as garrafas de resina de mPPpodem ser úteis para outros propósitos de recipiente rígidorequerendo armazenamento prolongado de fragrâncias. Parapropósitos de descrição e devido aos exemplos específicosapresentados abaixo, as garrafas de mPP serão também descri-tas aqui em relação ao armazenamento e dispersão de óleos defragrância.

As garrafas de mPP da invenção fornecem vantagensinesperadas com respeito a ser um reservatório de armazena-mento e dispersão para óleos de fragrância como mostrado pe-los bons resultados em testes de perda de peso, sua boa cla-ridade boa e posse das propriedades físicas requeridas ne-cessárias quando as garrafas são cheias em uma linha de pro-dução. Estes produtos e propriedades são detalhados a seguir.

As resinas de mPP feitas de um catalisador de sí-tio único de metaloceno, em vez de resinas de polipropilenotradicionais feitas de catalisador de sítio múltiplo de Zie-gler-Natta (ZNPP), podem ser efetivamente empregadas parafabricar garrafas rígidas que mantêm os óleos de fragrânciaem armazenamento e dispersão. As garrafas feitas de resinade mPP podem substituir as garrafas atuais para óleos defragrância feitas de resinas mais caras, tal como Barex® 210e 218, que são copolimeros de acrilonitrila (A)-acrilato demetila (MA) enxertados em borracha de nitrila e comerciali-zados por Innovene (uma subsidiária de BP Chemicals).

As resinas de polipropileno de metaloceno são fa-bricadas por vários fornecedores que incluem Dow Chemical,ExxonMobil, Basell, e o Total Petrochemicals USA, Inc. O mPPfeito por Totàl tem um peso molecular desejado e fluidez co-mo detalhado abaixo e portanto é especialmente adequado paraprodução automatizada. Em uma modalidade preferida, por e-xemplo, as garrafas de mPP são fabricadas por um processo demoldagem de sopro de injeção (IBM) e/ou processo de moldagemde sopro por extrusão (EBM) empregando resina Total M3282MZfabricada por Total Petrochemicals USA, Inc. Estas garrafasde mPP desempenharam inesperadamente bem em testes de perdade peso, têm claridade boa, e possuem as propriedades físi-cas requeridas (isto é, resistência de carga máxima, resis-tência de módulo flexural e resistência de impacto) necessá-rias para encher as garrafas com fragrâncias de óleo perfu-madas em linhas de produção.

As resinas de polipropileno de metaloceno geral-mente têm distribuições de peso molecular estreitas com ní-veis extremamente baixos de extraíveis. O peso molecular deresinas de mPP é geralmente medido pela fluidez da resina.Mais particularmente, quando o peso molecular da resina demPP aumenta ou diminui, a fluidez da resina de mPP altera.Especificamente, quando o peso molecular da resina de mPPaumenta, a fluidez da resina de mPP diminui e vice-versa. Emuma modalidade preferida da invenção, a resina de mPP temuma fluidez de cerca de 1 g/10 min. a cerca de 10 g/10 min.para o processe de EBM e cerca de 1 g/10 min. a cerca de 40g/10 min. para o processo de IBM. Entretanto, a fluidez daresina de mPP da invenção pode estar em uma faixa de cercade 0,5 g/10 min. a cerca de 50 g/10 min., mais preferivel-mente de cerca de 1 g/10 min. a cerca de 30 g/10 min. e pre-ferivelmente de cerca de 1 g/10 min. a cerca de 20 g/10 min.para todos os tipos de processos de moldagem por sopro.

As garrafas de resina de mPP da invenção podem serfeitas por moldagem por sopro, moldagem por injeção ou qual-quer outro processo de moldagem adequado (isto é, processode moldagem por sopro de estiramento por injeção (ISBM) deestágio único ou dois estágios). Para moldagem por sopro deextrusão, uma resina de mPP que tem uma fluidez de cerca de0,5 g/10 min. a cerca de 5 g/10 min. é preferida. Para mol-dagem por sopro de injeção, uma resina de mPP que tem umafluidez de cerca de 1 g/10 min. a cerca de 20 g/10 min. épreferida para fornecer a resistência requerida e proprieda-des de barreira aumentadas da resina de mPP. Em termos dedesempenho, as garrafas de mPP da invenção têm as mesmaspropriedades desejadas e fornecem os mesmos resultados dedados ao testar independente do método de moldagem. Qualquerprocesso de moldagem convencional pode ser empregado parafabricar as garrafas de resina de mPP da invenção para for-necer os resultados desejados.O agente de clareamento ou o agente de nucleação éconvencionalmente adicionado ao polipropileno durante a fa-bricação porque o polipropileno é naturalmente turvo e a a-dição de agente de clareamento ou agente de nucleação aumen-ta a claridade e dureza da resina. Um agente de clareamentoou nucleação é adicionado preferivelmente ao polímero emquantidades muito pequenas causando aumentos nas taxas decristalização do polipropileno para alterar de forma que asestruturas cristalinas formadas, chamadas esferulitas, sejammenores e mais numerosas do que o polipropileno não nuclea-do. A claridade é realçada devido ao tamanho de esferulitadiminuído, que reduz a dispersão de luz quando passa atravésdo material.

0 mPP clarificado é empregado nos testes como des-crito abaixo mostrar as vantagens da invenção porque os fa-bricantes atualmente adicionam um agente de clareamento enão fornecem uma resina de mPP comercialmente disponívelfeita com um agente de nucleação na faixa de fluidez de in-teresse. Entretanto, as resinas de mPP podem ser empregadasse desejou sem agente de clareamento ou agente de nucleaçãoque fornecerão os mesmos resultados de resistência física epropriedades de barreira, porém possuirá claridade pobre.

Em uma modalidade preferida da invenção, as garra-fas de resina de mPP são feitas de mPP somente. Os resulta-dos mostraram que mPP somente nestas garrafas fornece pro-priedades de barreira adequadas. Entretanto, em outra moda-lidade, como mostrado, por exemplo, nas FIGURAS 7 e 8, asgarrafas podem opcionalmente ter um revestimento de barreiracomo uma camada na parede interna e/ou parede externa dagarrafa para realçar as propriedades de barreira em situa-ções que requerem uma barreira extra, devido à natureza doóleo de fragrância particular. Estas propriedades de barrei-ra realçadas incluem tendo uma temperatura de u-so/armazenamento acima de 50°C, prevenir a permeação de fra-grâncias/composição da garrafa, prevenir a permeação de oxi-gênio na garrafa, e reduzir a migração de água na garrafa daatmosfera.

Em comparação à resina de mPP da invenção, outrasresinas fornecem boas propriedades de barreira também, talcomo resina Barex®, porém são caras. Certas resinas tambémtêm outras desvantagens/problemas quando empregadas paramanter os óleos de fragrância devido à permeação de fragrân-cia e/ou oxigênio pelo material ou causando deterioração rá-pida de propriedades físicas (isto é, questões de danifica-ção de tensão ambiental).

Em outra modalidade, as garrafas de resina de mPPpodem ter uma película fina nas paredes da garrafa, tal comouma camada de aderência, para unir um revestimento de bar-reira à garrafa de mPP. A garrafa de mPP da invenção fornecepropriedades de barreira realçadas com ou sem uma camada derevestimento de barreira. Conseqüentemente, uma modalidadepreferida das garrafas de mPP da invenção não tem um reves-timento de barreira na parede interna ou parede externa dagarrafa de mPP. Como tal, as garrafas de mPP podem ser fa-bricadas sem usar procedimentos de revestimento especiaispara aplicar um revestimento de barreira envolvendo o uso deum solvente e extração do solvente. Entretanto, as garrafasde mPP podem opcionalmente ter uma camada de revestimento debarreira com ou sem uma camada adesiva.

Conseqüentemente, as garrafas de resina de mPP dainvenção fornecem propriedades de barreira realçadas tal co-mo prevenir a permeação e portanto prevenir a perda de pro-duto, permeação de oxigênio na garrafa que poderia causaroxidação não desejada de certos componentes de fragrância,ou prevenir ganho de peso devido à permeação de água na gar-rafa. As propriedades de barreira realçadas adicionais dasgarrafas de mPP incluem boa claridade e propriedades físicaspredeterminadas das garrafas para liberação de óleos de fra-grância. Estas propriedades físicas predeterminadas incluem,porém não estão limitadas a, resistência de carga máxima au-mentada, resistência de módulo flexural, e resistência deimpacto.

As garrafas de mPP também podem ser fluoradas talcomo através de exposição ao gás de flúor. A fluoração me-lhora as propriedades de barreira contra permeação de fra-grância. Entretanto, a fluoração não reduz significantementea permeação de oxigênio. A fluoração é descrita também abai-xo em relação aos exemplos.

Os componentes da garrafa de resina de mPP deta-lhada acima e como referido nos exemplos apresentados abai-xo, são mostrados na Tabela 1. A Tabela 1 inclui componente(nome químico e nome comum/comercial), e o percentual em pe-so, tipo e função de cada componente.Tabela 1

<table>table see original document page 15</column></row><table><table>table see original document page 16</column></row><table>

Os exemplos que seguem são pretendidos ilustrar ainvenção e não limitar a invenção.

O seguinte ilustra a diferença de desempenho sur-preendente entre os polímeros de mPP e ZNPP quando expostosàs fragrâncias tipicamente usadas na forma de óleos.

Exemplo 1 - Resistência Química de Polipropilenode Homopolímero de Metaloceno vs. Polipropileno de Copolíme-ro de Zeigler-Natta Aleatório para Componentes de Óleo deFragrância como Mostrado por Testes de Dilatação.

As amostras pesadas de dois tipos de polipropileno(1) Total M3282MZ (resina mPP clarificada) e (2) TotalN03112-2 (polipropileno de copolímero aleatório de Ziegler-Natta nucleado NA21 designado abaixo como ZN-RCPP) foram co-locados em frascos contendo as amostras de quarenta compo-nentes de fragrância tipicamente empregados para formularvárias fragrâncias. Ambas estas resinas de polipropileno fo-ram fornecidas por Total Petrochemicals USA, Inc. Todas asamostras foram colocadas em uma câmara ambiental a 29,4°Cdurante duas semanas e então removidas, secadas com toalhade papel e pesadas. Os ganhos de peso foram calculados e osresultados são mostrados na Tabela 2.

Tabela 2 - Percentual de Ganhos de Peso de Amos-tras de Polipropileno Após 2 Semanas Por Imersão @ 29,4°C:mPP versus ZNPP

<table>table see original document page 17</column></row><table><table>table see original document page 18</column></row><table><table>table see original document page 19</column></row><table><table>table see original document page 20</column></row><table>

Como mostrado na Tabela 2, os ganhos de peso pelaresina mPP M3282MZ foram significantemente menores em geraldo que a resina de ZN-RCPP. A Tabela 2 também indica ondeocorreu distorção fisica da amostra de polipropileno. Maisdo que 10% de ganho de peso foi observado para óleo de to-ronja, terpenos de laranja, e florida laranja para ambas asamostras de tipo de polipropileno. O óleo de toronja, terpe-nos de laranja e florida laranja todos contêm níveis eleva-dos de D-Iimoneno (toronja 90%, terpenos de laranja 94%) queé solúvel em polipropileno. Adicionalmente, mais do que 10%de ganho de peso também foi observado para as amostras deZN-RCPP expostas a cânfora branca, cineol, e óleo de euca-lipto.

A cânfora é um sólido fundindo a 175°C e óleo decânfora branca contém cineol, cânfora, borneol, canfeno,mentol, borneol, pineno e dipenteno. Dipenteno é quimicamen-te igual a limoneno, a não ser que contenha os isômeros D eL ópticos. Portanto, a dilatação é provavelmente devido aoteor de dipenteno e pineno. 0 óleo de eucalipto é cerca de70-80% de cineol, porém também contém camfeno, citronelal,fenchene e felandreno. Uma vez que ambos óleo de cineol eeucalipto dilatam polipropileno, cineol provavelmente é oagente que causa a dilatação.Conseqüentemente, a maioria dos componentes defragrância na Tabela 2 não parece causar dilatação signifi-cante de amostras feitas de mPP. As exceções são óleos defragrância que contêm níveis elevados de limoneno. Cineol etalvez dipenteno e pineno também são um problema. Por conse-guinte, as fragrâncias não deveriam conter quantidades gran-des dos tipos de componentes de fragrância que são solúveisem polipropileno quando for desejável usar garrafas de poli-propileno ou, alternativamente, revestimento(s) de barreiraé aplicado à garrafa para realçar as propriedades de barrei-ra da garrafa. Muitas das estruturas químicas para os compo-nentes de fragrância na Tabela 2 estão abaixo. 0 número daestrutura química abaixo corresponde ao número de amostra docomponente de fragrância na Tabela 2.

<formula>formula see original document page 21</formula><formula>formula see original document page 22</formula><formula>formula see original document page 23</formula><formula>formula see original document page 24</formula><formula>formula see original document page 25</formula>

Exemplo 2 - Resistência Química de Polipropilenode Homopolimero de Metaloceno vs. Copolimero Aleatório deZiegler-Natta para Óleo de Fragrância de Mandarim como Mos-trado por Testes de Perda de Peso.

A fragrância de mandarim, que não é mais comercia-lizada por Changing Paradigms em garrafas de ZN-RCPP devidoàs questões de vazamento e migração de fragrância elevadaassociadas com a garrafa, contém aproximadamente 30% de Ii-moneno. Por conseguinte, esta fragrância foi escolhida porcausa de sua natureza agressiva para migrar por polipropile-no e demonstrar como resinas de polipropileno de metalocenodiferentes se comparam a resinas catalisadas de polipropile-no de copolímero aleatório de Ziegler-Natta que são comerci-almente empregadas para fabricar garrafas de fragrância. ATabela 3 mostra os resultados de perda de peso após 113 diasquando 25 gramas de fragrância de mandarim foram mantidos emgarrafas de fragrância feitas de resina ZN-CRPP, mPP e Ba-rex® 210 (copolimero de acrilato de metila de acrilonitrilaenxertado em borracha de nitrila). Barex® 210 é o materialatualmente empregado para manter óleos de fragrância e dis-persar tais óleos empregando vários tipos de unidades de a-quecimento elétricas. O ZN-RCPP é um copolimero aleatórioque contém aproximadamente 5% do teor de comonômero de eti-Ieno. O mPP é um polipropileno de homopolimero de metalocenocom o nome comercial resina Total M3282MZ. Além disso, algu-mas das garrafas de mPP fabricadas foram fluoradas a trêsníveis diferentes (isto é, nível 3, nível 5 e nível 5 super)como designado por Fluoro-Seal International de forma que oteste pudesse ser feito para determinar se modificações desuperfície tanto para as paredes internas quanto externasdas garrafas de mPP puderam efetivamente reduzir a permeaçãodos componentes de fragrância mais solúveis tal como linone-no, cânfora branca, florida laranja, terpeno de laranja eheptanoato de alila (veja Tabela 2, onde estes componentesde fragrância causaram deformação nas amostras de mPP). Es-tas amostras foram fluoradas por Fluoro-Seal Internationalexpondo as garrafas de mPP ao gás de flúor. Ao mesmo tempoem que a fluoração melhorou as propriedades de barreira con-tra permeação de fragrância, a fluoração não reduziu a per-meação de oxigênio.Tabela 3 - Comparação de Perda de Peso de Fragrân-cia de mandarim em Várias Garrafas

<table>table see original document page 27</column></row><table> A perda de peso de fragrância de mandarim, seladaem garrafas de fragrância equipadas com pavios e tampas atrês temperaturas diferentes, foi monitorada durante quasequatro meses. A perda de peso ficou constante após duas se-manas fossem achados e capacidade de reprodução entre as re-plicações foi constatada ser boa. As unidades de Barex® têmtaxas de perda de peso mais baixas do que qualquer das uni-dades de polipropileno, como esperado devido a sua escolhapreferida atual como uma garrafa de óleo de fragrância. Aresina Barex® 210, porém, é cara e, assim, um material tendopropriedades comparativas como uma alternativa é altamentedesejável. Os resultados de Tabela 3 claramente mostram queas garrafas de mPP fornecem uma taxa de perda muito maisbaixa do que as garrafas de ZN-RCPP. Além disso, a fluoraçãode garrafas de mPP reduziu a taxa de perda de fragrância demandarim para graus ainda mais baixos. Este efeito na taxade perda é mostrado, por exemplo, na FIGURA 1 que grafica-mente mostra o efeito do plástico de garrafa em taxa de per-da de fragrância de mandarim. Conseqüentemente, é possívelse aproximar do desempenho de garrafas de Barex® pela combi-nação de usar resina de mPP para fabricar garrafas de fra-grância e modificação de superfície através de fluoração.

Exemplo 3 - Resistência Química de Polipropilenode Metaloceno vs. Polipropileno de Copolímero Aleatório deZiegler-Natta para Óleo de Fragrância de Brisa Havaiana Mos-trada por Testes de Perda de Peso.

As garrafas de polipropileno de uma onça de paredefina foram feitas por Plásticos de Monarch Plastics Limitedpelo processo de moldagem por sopro de extrusão (EBM) empre-gando resinas Total M3282MZ (mPP clarificado) e Total M3132-2 (polipropileno de copolímero aleatório de Ziegler-Nattanucleado NA21 designado como "hPP" a seguir e na FIGURA 2)fornecidas por Total Petrochemicals USA, Inc. A estas garra-fas foram adicionados 40 gramas de fragrância de Brisa Ha-vaiana, fabricadas por Takasago International Corporation.

Subseqüentemente todas as garrafas cheias foram seladas porindução, firmemente tampadas e pesadas antes de exposição detemperatura a 23°C, 53°C e 63°C. As medições de perda de pesoforam tomadas durante um período de 91 dias e os resultadossão mostrados graficamente na FIGURA 2. Ambos os tipos degarrafas de polipropileno completamente contêm fragrância deBrisa Havaiana quando expostas à temperatura ambiente(23°C). Ao aumentar a temperatura para 53°C e 63°C, uma dife-rença de desempenho entre polipropileno de metaloceno e Zie-gler-Natta pode ser vista mais claramente. Após 91 dias, aperda de peso de Brisa Havaiana em garrafas de hPP é 2 vezesaquela encontrada em garrafas de mPP a 53°C, e 1,7 vezes a 63°C.

Exemplo 4 - Realce da Resistência Química de Gar-rafas de Polipropileno de Metaloceno para Óleos de Fragrân-cia de Brisa Havaiana e Mandarim através de Revestimento porImersão.

Preparação de Soluções de Imersão: A resina Barex®210 foi dissolvida em formeto de dimetila (DMF) para trêsníveis de percentual em peso diferentes de 3%, 7% e 10%, de-signados como Soluções A, B e C, respectivamente. Além dis-so, uma solução de 1,6% em peso de Eastman™ Adhesion Promo-ter 550-1 em xileno (Solução D) foi preparada para modificaras superfícies de garrafa de mPP (dentro e fora) de formaque os revestimentos aplicados das Soluções A, B e C efeti-vamente aderissem às superfícies de mPP.

Processo de Revestimento por Emersão: A primeiraetapa no processo de revestimento de garrafa foi imergirgarrafas de mPP em Solução D aquecida a 50°C, escoar as gar-rafas completamente de solução e lhes permitir secar primei-ro em ar durante 1 hora, em seguida em um forno a vácuo a-justado a 55°C durante 1 hora para completar o processo desecagem. Então os grupos de garrafas de mPP revestidas deSolução D secadas foram imersos separadamente nas SoluçõesA, B e C onde cada solução foi aquecida a 95°C antes de i-mergir. Uma vez que as garrafas foram imersas nas SoluçõesA, B ou C, elas foram escoadas da solução e permitidas secarem ar durante 1 hora e em seguida em um forno a vácuo ajus-tado a 55°C durante 12-20 horas. As garrafas foram entãocheias com óleos de fragrância de Brisa Havaiana e mandarimpara realizar experiências de perda de peso condicionadas a50°C. As garrafas Barex® cheias e garrafas de mPP não reves-tidas serviram como controles, e foram comparadas com garra-fas de mPP revestidas Barex® de Soluções A, B e C.

Resultados Experimentais da Perda de Peso: FIGURAS3 e 4 mostram os resultados da perda de peso (duas garrafasde teste por condição) após 45 dias de garrafas de mPP re-vestidas Barex® comparadas a garrafas de mPP não revestidase Barex® cheias com óleos de fragrância de Brisa Havaiana emandarim, respectivamente. Ambas FIGURAS 3 e 4 mostram que aaplicação de uma camada de barreira tal como resina Barex®210 pode efetivamente reduzir as taxas de permeação de óleosde fragrância pelas paredes da garrafa de mPP bastante sig-nificantemente. O aumento da espessura do revestimento debarreira através de fundição por imersão de uma solução de3% a 7% a 10%, progressivamente reduziu a perda de peso quese aproximou dos valores de perda de peso das garrafas fei-tas de 100% de resina Barex® 210.Exemplo 5 - Resistência Química de Polipropilenode Metaloceno para Vários Óleos de Fragrância Mostrados porTestes de Perda de Peso.

As garrafas de mPP e Barex® não revestidas foramcheias com seis óleos de fragrância feitos por Takasago In-ternational Corporation e Quest Internation para conduzir osestudos de perda de peso com tempo em temperatura ambiente.A Tabela 4 mostra que há virtualmente nenhuma perda de pesodestes óleos de fragrância durante um período de seis meses,porém de preferência um ganho de peso devido à migração devapor e água na garrafa. Com respeito à captação de água, asgarrafas de mPP ultrapassaram as garrafas Barex®.

Tabela 4: Teste de Perda/Ganho de Peso em Seis Me-ses de Garrafas mPP Seladas versus Barex® Condicionadas a

Temperatura Ambiente

<table>table see original document page 31</column></row><table>

As garrafas de mPP da invenção podem ser pintadascom um pigmento em quantidades variadas para fornecer váriasnuances de garrafas pintadas ou podem não ter nenhum pigmen-to e então nenhuma tinta.A resina de mPP preferivelmente empregada para fa-bricar as garrafas nos exemplos é Total PolypropileneM3282MZ, fabricada por Total Petrochemicals USA, Inc. comodetalhado acima. M3282MZ tem as seguintes propriedades: umindice de fluidez de 2,3 g/10 min.; densidade de 0,905 g/cc;ponto de fusão de 153°C; resistência à tração de 33,8 MPa;alongamento de 72%; e um Módulo flexural de 1.490 MPa.

Os polipropilenos de homopolímero de metalocenopodem ser preferivelmente empregados em uma faixa de fluidezde 0,5 a 50 g/10 min., mais preferivelmente na faixa de 1 a30 g/10 min., e pref erivelmente de 1 a 20 g/10 min. comodetalhado acima. Quando a resistência da engarrafa não éconsiderada um parâmetro crítico, os polipropilenos de copo-límero de metaloceno que têm as mesmas faixas de fluidez da-quelas fornecidas para os polipropilenos de homopolímero demetaloceno, podem ser empregados.

As FIGURAS 5 e 6 mostram uma modalidade preferidade uma garrafa que pode ser feita de resinas de mPP. A gar-rafa pref erivelmente tem um corpo com um gargalo. 0 corpopode ser de qualquer molde adequado e preferivelmente cumpreas exigências da porção receptora de uma unidade de aqueci-mento elétrica que será empregada para dispersar o óleo defragrância na garrafa. Um pavio que tem um colarinho é inse-rido no gargalo da garrafa como mostrado nas linhas imaginá-rias na FIGURA 5. Os exemplos de unidades de aquecimento e-létricas nas quais uma garrafa de mPP da invenção é útil sãodescritos na Patente U.S. No. 5.647.053 intitulada "VaporDispensing Device", e Patente U.S. No. 5.909.845 intitulado"Wick-Based Liquid Emanation System With Child-Resistant 0-vercap" que estão aqui incorporadas por referência. Um taldispositivo de unidade de aquecimento é comercialmente ven-dido sob o nome Glade® Pluglns® por S. C. Johnson & Son,Inc., Racine, Wisconsin.

FIGURA 7 mostra uma garrafa feita de resina de mPPcom um revestimento de barreira tanto no lado interno quantono lado externo da garrafa. Os revestimentos de barreiratambém podem ser aplicados somente no lado interno ou no la-do externo da garrafa como detalhado acima. Os materiais derevestimento de barreira adequados incluem Barex®, poliacri-lonitrila (PAN), Náilon 6, Náilon 6-6, cloreto de polivini-lideno (PVDC), cloreto de polivinila (PVC), naftalina de po-lietileno (CANETA), tereftalato de polietileno (PET) ou co-poliésteres vendidas por Eastman designado como tereftalatode polietileno glicosilado (PETG), tereftalato de policiclo-exilenodimetileno glicosilado (PCTG) ou pentaclorotioanisol(PCTA) ou qualquer material que possa servir como uma camadade revestimento de barreira efetiva para óleos de fragrân-cia, ou reduzir a migração de oxigênio, gás carbônico ou va-por de água.

FIGURA 8 mostra um desenho esquemático de uma gar-rafa da invenção em corte transversal que mostra o uso deuma camada adesiva entre o material de garrafa e o materialde revestimento de barreira como detalhado acima. Para pro-pósitos exemplares, a garrafa na FIGURA 8 é mPP, a camadaadesiva é Promotor de Adesão Eastman™ 550-1, e orevestimen-to de barreira é Barex® 210 ou poliacrilonitrila (PAN).

Embora a presente invenção tenha sido descrita emdetalhe considerável, alguém versado na técnica observaráque a presente invenção pode ser praticada por outra maneiradiferente das modalidades descritas, que foram apresentadaspara propósitos de ilustração e não de limitação. Portanto,o escopo das reivindicações anexas não deveria ser limitadoà descrição das modalidades descritas aqui.

Claims

1. Garrafa, para manter e dispensar uma composiçãode fragrância, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende umcorpo composto de polipropileno de metaloceno.

2. Garrafa, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato de que adicionalmente compreende umgargalo integral com o referido corpo e um material de im-pregnação posicionado no referido gargalo, o referido mate-rial de impregnação incluindo uma primeira porção pelo menosparcialmente disposta dentro do referido corpo e uma segundaporção que se estende para fora do referido corpo.

3. Garrafa, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato de que o referido polipropileno demetaloceno tem uma fluidez em uma faixa de cerca de 0,5 g/10min. a cerca de 50 g/10 min.

4. Garrafa, de acordo com a reivindicação 2,CARACTERIZADA pelo fato de que o referido polipropileno demetaloceno tem uma fluidez em uma faixa de cerca de 0,5 g/10min. a cerca de 50 g/10 min.

5. Garrafa, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato de que o referido polipropileno demetaloceno tem uma fluidez em uma faixa de cerca de 0,5 g/10min. a cerca de 40 g/10 min.

6. Garrafa, de acordo com a reivindicação 2,CARACTERIZADA pelo fato de que o referido polipropileno demetaloceno tem uma fluidez em uma faixa de cerca de 0,5 g/10min. a cerca de 40 g/10 min.

7. Garrafa, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato de que o referido polipropileno demetaloceno tem uma fluidez em uma faixa de cerca de 1 g/10min. a cerca de 20 g/10 min.

8. Garrafa, de acordo com a reivindicação 2,CARACTERIZADA pelo fato de que o referido polipropileno demetaloceno tem uma fluidez em uma faixa de cerca de 1 g/10min. a cerca de 20 g/10 min.

9. Garrafa, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato de que adicionalmente compreende umrevestimento de barreira sobre uma superfície interna e/ouuma superfície externa do referido corpo.

10. Garrafa, de acordo com a reivindicação 2,CARACTERIZADA pelo fato de que adicionalmente compreende umrevestimento de barreira sobre uma superfície interna e/ouuma superfície externa do referido corpo.

11. Garrafa, de acordo com a reivindicação 9,CARACTERIZADA pelo fato de que o referido revestimento debarreira compreende pelo menos um dentre copolímero de acri-Iato de metila de acrilonitrila enxertado sobre borracha denitrila, poliacrilonitrila, Náilon 6, Náilon 6-6, cloreto depolivinilideno, cloreto de polivinila, naftaleno de polieti-leno, tereftalato de polietileno, tereftalato de polietilenoglicolisado, tereftalato de policicloexileno-dimetileno gli-colisado, ou pentaclorotioanisol.

12. Garrafa, de acordo com a reivindicação 10,CARACTERIZADA pelo fato de que o referido revestimento in-clui pelo menos um dentre copolímero de acrilato de metilade acrilonitrila enxertado sobre borracha de nitrila, polia-crilonitrila, Náilon 6, Náilon 6-6, cloreto de polivinilide-no, cloreto de polivinila, naftaleno de polietileno, teref-talato de polietileno, tereftalato de polietileno glicolisa-do, tereftalato de policicloexileno-dimetileno glicolisado,ou pentaclorotioanisol.

13. Garrafa, de acordo com a reivindicação 9,CARACTERIZADA pelo fato de que adicionalmente compreende umacamada adesiva entre o referido revestimento de barreira e oreferido corpo.

14. Garrafa, de acordo com a reivindicação 10,CARACTERIZADA pelo fato de que adicionalmente compreende umacamada adesiva entre o referido revestimento de barreira e oreferido corpo.

15. Garrafa, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato de que o referido polipropileno demetaloceno é fluorado.

16. Garrafa, de acordo com a reivindicação 2,CARACTERIZADA pelo fato de que o referido polipropileno demetaloceno é fluorado.