CN115087694A - 发泡的密封元件和具有发泡的密封元件的容器封闭件 - Google Patents

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Abstract

一种由聚合物材料构成的密封元件包括聚合物组合物。聚合物组合物包括至少一种聚烯烃。聚合物材料是发泡的。发泡的聚合物材料具有根据DIN EN ISO 1183‑1确定的最大0.950g cm‑3的密度。

Description

发泡的密封元件和具有发泡的密封元件的容器封闭件
技术领域
本发明涉及一种基于聚烯烃的发泡的密封元件,所述密封元件在容器封闭件中使用。
背景技术
基于聚烯烃(热塑性弹性体)的密封元件相对于基于PVC的密封元件是相对成本密集的。
附加地,基于聚烯烃的密封元件通常是相对硬的。为了降低硬度,通常向成形密封元件的聚合物组合物添加白油。对于含油脂的食品特殊地,容器封闭件的密封元件中的白油显著地提高到食品中的总迁移。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种用于容器封闭件的密封元件,其中密封元件可相对低成本地制造并且显示出相对低的硬度。
此外,密封元件应当具有相对小的迁移值。
另一目的在于提供具有低的氧穿透性的密封垫片。
密封元件在低温下的使用也是期望的。
所述目的通过根据权利要求1的密封元件来实现,所述密封元件可以在根据权利要求51的容器封闭件中使用。容器封闭件封闭根据权利要求52的容器。根据权利要求53的用于制造发泡的密封元件的方法也实现所述目的。
密封元件包括聚合物材料或由聚合物材料组成。聚合物材料包括聚合物组合物。聚合物组合物包括至少一种聚烯烃。聚合物材料是发泡的。尤其,发泡的聚合物材料通过将聚合物组合物发泡来制造。发泡的聚合物材料具有最大0.950g cm-3的密度。
聚合物材料可以包括聚合物组合物作为基体。在基体中可以形成孔,所述孔用气体填充。气体可以包括惰性气体,例如二氧化碳和/或氮气,这分别以高于空气中的气体的浓度的浓度存在。
聚合物材料在聚合物组合物的基体中的孔同样可以仅用二氧化碳和/或氮气填充。
相对于聚合物组合物(在发泡前)的密度,聚合物材料(在发泡后)的密度通过在形成的孔中的气泡降低。
优选地,聚合物材料的密度,根据DIN EN ISO 1183-1确定,为最大0.920g cm-3。特别优选地,聚合物材料具有最大0.875g cm-3的密度。
聚合物材料的密度可以为最大0.860g cm-3。特别地,聚合物材料的密度为最大0.840g cm-3。优选地,发泡的聚合物材料的密度为最大0.820g cm-3。密度也可以为最大0.800g cm-3或为最大0.780g cm-3
聚合物材料的密度可以为至少0.400g cm-3,至少0.500g cm-3,至少0.600g cm-3或至少0.700g cm-3
聚合物材料的密度可以在0.400g cm-3和0.950g cm-3之间,优选在0.400g cm-3和0.920g cm-3之间或在0.400g cm-3和0.875g cm-3之间。
聚合物材料的密度可以在0.400g cm-3和0.860g cm-3之间。特别地,聚合物材料的密度在0.400g cm-3和0.840g cm-3之间。优选地,发泡的聚合物材料的密度在0.400g cm-3和0.820cm-3。密度也可以在0.400g cm-3和0.800g cm-3之间或在0.400g cm-3和0.780g cm-3之间。
特别优选地,聚合物材料的密度在0.600g cm-3和0.860g cm-3之间。
聚合物材料的密度可以根据DIN EN ISO 1183-1确定。
通过发泡降低密度。发泡的聚合物材料的密度可以相对于未发泡的聚合物材料降低至少2%、5%或10%。
在聚合物组合物(仅)形成发泡的聚合物材料的基体时,未发泡的聚合物材料的密度(基本上)对应于聚合物组合物的密度。
发泡的聚合物材料的密度也可以相对于未发泡的聚合物材料(未发泡状态)的密度降低至少15%,优选至少20%,更优选至少25%。特别地,发泡的聚合物材料的密度相对于未发泡的聚合物材料的密度降低至少30%,至少35%或至少50%。
发泡的聚合物材料的密度相对于未发泡的聚合物材料(未发泡状态)的密度降低最大75%,优选最大65%,优选最大50%。
发泡的聚合物材料的密度相对于未发泡的聚合物材料(未发泡状态)的密度降低优选15%和50%之间。
发泡可以物理地或化学地执行。
在物理发泡时,可以向软化的(可流动的)聚合物组合物输送气体,例如惰性气体,如氮气或二氧化碳,使得在聚合物组合物中形成孔,所述孔由所输送的气体填充。
在化学发泡时,可以向能够以软化的或可流动的状态存在的聚合物组合物混入以下物质,所述物质在受控制的条件下起化学反应,其中气体(例如二氧化碳)释放。释放的气体形成孔,气体可以在所述孔中聚集。
优选地,为了形成发泡的聚合物材料使用化学发泡。
特别地,聚合物材料是闭孔发泡的。
聚合物组合物可以包括熔化温度Tm在30℃和130℃之间的丁烯共聚物。熔化温度Tm在DSC测量的范围内在10℃/分钟的加热率下通过第二加热曲线测量。
优选地,丁烯共聚物的熔化温度Tm在40℃和125℃之间。特别优选地,丁烯共聚物的熔化温度Tm在80℃和125℃之间。丁烯共聚物的熔化温度Tm同样可以在105℃和125℃之间。
丁烯共聚物的丁烯优选是1-丁烯。
丁烯共聚物的共聚单体可以是丙烯,使得丁烯共聚物是丁烯丙烯共聚物。
丁烯共聚物可以是二聚物,使得丁烯共聚物除了丁烯之外具有刚好一个另外的共聚单体,例如丙烯。
在聚合物组合物中,丁烯共聚物可以具有在0.1重量%和80重量%之间的份额。丁烯共聚物也能够以5重量%和60重量%之间存在于聚合物组合物中。优选地,在聚合物组合物中,丁烯共聚物的份额在8重量%和55重量%之间。
关于聚合物组合物的重量百分比说明通常涉及相应的组分相对于在聚合物组合物中的所有组分的总重量的份额。这包含起泡剂。
聚合物组合物可以包括另外的丁烯共聚物。所述另外的丁烯共聚物是与已经描述的丁烯共聚物不同的聚合物类型。在聚合物组合物中的已描述的丁烯共聚物和另外的丁烯共聚物可以通过其物理特性(例如密度、熔化温度、硬度等)进行区分。丁烯共聚物也可以通过其构造(嵌块共聚物、无规共聚物等)进行区分。丁烯共聚物也可以通过其共聚单体的类型(乙烯、丙烯等)进行区分。
在另外的丁烯共聚物中的丁烯可以是1-丁烯。乙烯可以是另外的丁烯共聚物的共聚单体。
另外的丁烯共聚物的共聚的丁烯份额可以为至少60摩尔%,尤其至少80摩尔%。
另外的丁烯共聚物可以是丁烯二聚物,使得丁烯二聚物除了丁烯之外附加地具有刚好一个其他类型的共聚单体。
另外的丁烯共聚物可以在聚合物组合物中以在10重量%和80重量%之间的份额存在。优选地,另外的丁烯共聚物在聚合物组合物中以在22重量%和70重量%之间的份额存在。特别地,聚合物组合物包含在40重量%和65重量%之间的另外的丁烯共聚物。
聚合物组合物可以包括聚乙烯。
聚乙烯可以是均聚乙烯。特别地,均聚乙烯可以是LDPE(low densitypolyethylene,低密度聚乙烯)或HDPE(high density polyethylene,高密度聚乙烯)。
聚合物组合物可以包括在5重量%和60重量%之间的聚乙烯。优选地,聚乙烯在聚合物组合物中的份额在10重量%和45重量%之间。特别地,在聚合物组合物中包含在15重量%和35重量%之间的聚乙烯。
聚合物组合物可以包括无规丙烯共聚物。
无规丙烯共聚物可以具有乙烯作为共聚单体。尤其,无规丙烯共聚物是二聚物。
优选地,聚合物组合物包含无规丙烯乙烯共聚物。
在聚合物组合物中可以包含在5重量%和60重量%之间的无规丙烯共聚物。特别地,无规丙烯共聚物的份额在10重量%和45重量%之间。特别优选地,无规丙烯共聚物的份额在聚合物组合物中的15重量%和35重量%之间。
聚合物组合物也可以包括丁烯均聚物,在聚合物组合物中特别地包含在5重量%和60重量%之间的丁烯均聚物。
丁烯均聚物的丁烯特别是1-丁烯。
尤其,丁烯均聚物在聚合物组合物中以10重量%和45重量%之间存在。特别地,丁烯均聚物在聚合物组合物中的份额在15重量%和35重量%之间。
聚合物组合物也可以包括共聚物,其中苯乙烯是共聚物的共聚单体。
尤其,包括苯乙烯作为共聚单体的共聚物是SBS、SEPS、SEEPS或SEBS。特别优选地,包括苯乙烯作为共聚单体的共聚物是SEBS。
在聚合物组合物中可以包含在10重量%和70重量%之间的含苯乙烯的共聚物。优选地,含苯乙烯的共聚物在聚合物组合物中的份额在20重量%和60重量%之间。在聚合物组合物中也可以包含在35重量%和55重量%之间的含苯乙烯的共聚物。
丁烯共聚物,尤其丁烯丙烯共聚物可以在聚合物组合物中以至少80重量%的份额存在。丁烯共聚物也能够以至少90重量%包含在聚合物组合物中。在此情况下,丁烯共聚物、尤其丁烯丙烯共聚物可以是聚合物组合物的唯一的聚合的组分并且聚合物组合物除了丁烯共聚物外仅包含添加剂。
通过聚合物组合物的有利的组成可以避免高份额的在20℃和1000hPa下是液态的组分。在20℃和1000hPa下是液态的这种组分的实例是白油。因此,聚合物组合物优选包括最大10重量%的在20℃和1000hPa下是液态的组分。特别地,聚合物组合物包括最大5重量%的这种组分。尤其,聚合物组合物不包括这种组分(在申请日的分析可能性的范围内)。
聚合物组合物可以构成为,使得所述聚合物组合物具有最大0.50,优选最大0.40的静力学的摩擦系数。摩擦系数根据DIN EN ISO 8295确定。聚合物组合物的小的摩擦系数可实现容器封闭件的有利的应用可能性,尤其在用容器封闭件封闭容器的情况下,其中在容器封闭件的密封元件和容器之间并且在打开用容器封闭件封闭的容器时出现摩擦。
聚合物组合物可以包括在43重量%和57重量%之间的丁烯共聚物和在43重量%和57重量%之间的另外的丁烯共聚物。
聚合物组合物特别地包括在8重量%和16重量%之间的丁烯共聚物,在55重量%和65重量%之间的另外的丁烯共聚物和在18重量%和30重量%之间的均聚乙烯(尤其LDPE或HDPE)。
优选地,聚合物组合物包括在8重量%和16重量%之间的丁烯共聚物,在55重量%和65重量%之间的另外的丁烯共聚物和在18重量%和30重量%之间的无规丙烯共聚物。
特别地,聚合物组合物包括在8重量%和16重量%之间的丁烯共聚物,在55重量%和65重量%之间的另外的丁烯共聚物和在18重量%和30重量%之间的丁烯均聚物。
聚合物组合物可以包括在8重量%和16重量%之间的丁烯共聚物,在55重量%和65重量%之间的另外的丁烯共聚物,在3重量%和12重量%之间的均聚乙烯(尤其LDPE)和在10重量%和22重量%之间的无规丙烯共聚物。
优选地,聚合物组合物通常示出小于3000cm3m-2d-1bar-1,优选小于2500cm3m-2d- 1bar-1,更优选小于2000cm3m-2d-1bar-1,更优选小于1500cm3m-2d-1bar-1,更优选小于1200cm3m-2d-1bar-1,更优选小于800cm3m-2d-1bar-1,更优选小于500cm3m-2d-1bar-1,特别优选小于400cm3m-2d-1bar-1的透氧率。
尤其,聚合物组合物具有在50cm3m-2d-1bar-1和500cm3m-2d-1bar-1之间的透氧率。
透氧率可以根据DIN 53380确定。通过聚合物组合物的小的透氧率得出氧少量地进入到容器中,所述容器借助所描述的容器封闭件封闭。由此可以保证填充物在经填充且封闭的容器中的较长的耐久性。
聚合物组合物的总迁移可以为最大1.2mg cm-2,优选最大1.0gm cm-2,特别优选最大0.8mg cm-2,其中聚合物组合物的总迁移可以根据DIN-EN1186-14确定。
如果经填充的容器由具有由聚合物组合物构成的密封元件的容器封闭件封闭并且在表面/质量比为密封元件的1cm-2的接触面比容器中的0.02kg质量的填充物,那么保持60mg kg-1的总迁移极限值。
聚合物组合物典型地包括添加剂。优选地,聚合物组合物包括最大15重量%的添加剂。特别地,聚合物组合物包括最大8重量%的添加剂。特别优选地,在聚合物组合物中包含最大6重量%的添加剂。
所使用的添加剂可以选自:颜料、成核剂、增白剂、稳定剂、表面活性剂、润滑剂、抗氧化剂和其组合。
聚合物组合物也可以包括异相共聚物。
异相共聚物包括(至少两个)相,其中所述相中的一个相是连续的相并且第二相在所述相中分散。优选地,异相共聚物通过多级的反应控制来制造,其中第一相在一个或多个反应器中制造并且第二相在一个或多个另外的反应器中制造。
令人惊讶地已证实,异相共聚物在容器封闭件的密封元件中的使用可实现制造具有出色的特性的容器封闭件。在此已证明的是,具有高结晶度的第一相(连续的相)和带有弹性特性的分散的第二相的异相共聚物特别适合。
在异相共聚物中的分散的相的份额典型为直至30重量%,特别在3重量%和27重量%之间,更特别在5重量%和20重量%之间。
在异相共聚物中的连续的相的份额优选为至少70重量%,更优选在73重量%和97重量%之间,还优选在80重量%和95重量%之间。
根据DIN ISO 7619测量的异相共聚物的肖氏D硬度可以为最大65,尤其最大62。由此,异相共聚物的硬度低于均聚丙烯的硬度,其中均聚丙烯的硬度典型为大于肖氏D70。
优选地,异相共聚物是丙烯乙烯共聚物。在这种共聚物中,连续的相可以形成为均聚丙烯并且在其中分散的弹性的相是丙烯乙烯共聚物。特别地,异相共聚物是丙烯乙烯二聚物,其中丙烯乙烯二聚物仅由单体的丙烯和乙烯形成。
聚合物组合物可以包括在0.1重量%和50重量%之间(在10重量%和50重量%之间)的重量范围内的异相共聚物。特别地,聚合物组合物包含在0.1重量%和30重量%之间(在10重量%和30重量%之间)的范围内的异相共聚物。优选地,在聚合物组合物中的异相共聚物的份额在0.1重量%和20重量%之间。当在聚合物组合物中包含在5重量%和20重量%之间的异相共聚物时,实现特别好的结果。
对于异相共聚物附加地或对于异相共聚物替选地,聚合物组合物可以包含无规丙烯乙烯共聚物,这具有与异相共聚物相同的重量份额。
聚合物组合物也可以包含丁烯共聚物。特别地,丁烯共聚物可以是丁烯二聚物。
丁烯共聚物的丁烯优选是1-丁烯。
丁烯在丁烯共聚物中可以具有所有单体的主要的摩尔份额。特别地,在丁烯共聚物中的丁烯的份额为至少60摩尔%。优选地,丁烯在丁烯共聚物中的共聚合的份额是更高的,更确切地说为至少70摩尔%或甚至至少80摩尔%。
乙烯可以是丁烯共聚物的共聚物,使得丁烯共聚物可以是丁烯乙烯共聚物。特别地,丁烯乙烯共聚物可以是丁烯乙烯二聚物。
在聚合物组合物中可以包含在10重量%和85%之间的丁烯共聚物。优选地,在聚合物组合物中包含在30重量%和85重量%之间的丁烯共聚物。当在聚合物组合物中包含在50重量%和75重量%之间的丁烯共聚物时,实现特别好的结果。
丁烯共聚物可以是无规共聚物并且(完全)无定形地存在,即其可以不具有结晶度。
此外,聚合物组合物可以包含聚乙烯均聚物。为此,尤其LDPE(低密度聚乙烯)证实为有利的。
在聚合物组合中可以包含在0.1重量%和60重量%之间的聚乙烯均聚物。在聚合物组合物中也可以包含在0.1重量%和40重量%之间的聚乙烯均聚物。特别地,聚合物组合物包括在0.1重量%和20重量%之间的聚乙烯均聚物。特别优选地,在聚合物组合物中的聚乙烯均聚物的份额在5重量%和20重量%之间。
优选地,组成包括在10重量%和35重量%之间(直至35重量%)的异相共聚物和在65重量%和90重量%之间(至少65重量%)的丁烯共聚物。
组成也可以包含在5重量%和30重量%之间的异相共聚物,在60重量%和85重量%之间的丁烯共聚物和在2重量%和20重量%之间的聚乙烯均聚物。
通过聚合物组合物的有利的组成可以弃用大份额的均聚丙烯,使得聚合物组合物可以包括最大20重量%的均聚丙烯。尤其,聚合物组合物包括最大10重量%的均聚丙烯。最优选地,聚合物组合物在申请日的分析可能性的范围内不包括均聚丙烯。均聚丙烯应理解为独立的聚合物并且不应理解为异相的均聚物或另外的聚合物的组成部分。
通过聚合物组合物的有利的组成也可以避免高份额的在20℃和1000hPa下是液态的组分。在20℃和1000hPa下是液态的这种组分的实例是白油。因此,聚合物组合物优选包括最大10重量%的在20℃和1000hPa下是液态的组分。特别地,聚合物组合物包括最大5重量%的这种组分。尤其,聚合物组合物不包括这种组分(在申请日的分析可能性的范围内)。
聚合物组合物可以构成为,使得所述聚合物组合物具有最大0.50、优选最大0.40的静力学的摩擦系数。根据DIN EN ISO 8295确定摩擦系数。
聚合物组合物典型地包括添加剂。优选地,聚合物组合物包括最大15重量%的添加剂。特别地,聚合物组合物包括最大8重量%的添加剂。特别优选地,在聚合物组合物中包含最大4重量%的添加剂。
所使用的添加剂可以选自:颜料、成核剂、增白剂、稳定剂、表面活性剂、润滑剂、抗氧化剂和其组合。
优选地,聚合物组合物通常示出小于3000cm3m-2d-1bar-1,优选小于2500cm3m-2d- 1bar-1,更优选小于2000cm3m-2d-1bar-1,更优选小于1500cm3m-2d-1bar-1,更优选小于1200cm3m-2d-1bar-1,更优选小于800cm3m-2d-1bar-1,更优选小于500cm3m-2d-1bar-1,特别优选小于400cm3m-2d-1bar-1的透氧率。
透氧率可以根据DIN 53380确定。由于聚合物组合物的小的透氧率得出氧少量进入到容器中,所述容器借助所描述的容器封闭件封闭。由此可以保证填充物在经填充且封闭的容器中的较长的耐久性。
聚合物组合的总迁移可以为最大1.0mg cm-2,优选最大0.8mg cm-2,其中聚合物组合物的总迁移可以根据DIN-EN 1186-14确定。
聚合物组合物可以包括第一聚合物和第二聚合物,其中在聚合物组合物中包含在5重量%和50重量%之间(或在5重量%和75重量%之间)的第一聚合物并且第一聚合物是肖氏D硬度为至少35(根据DIN ISO 7619-1在23℃和15s的保持时间测量)的无规共聚物。在聚合物组合物中包含在50重量%和95重量%之间(或在25重量%和95重量%之间的)第二聚合物。第二聚合物是肖氏A硬度为最大85(根据DIN ISO 7619-1在23℃和15s的保持时间测量)的聚烯烃。
第一聚合物的共聚物可以是丙烯,即第一聚合物可以是无规丙烯共聚物。
在第一聚合物中的丙烯的共聚单体份额可以为大于50摩尔%,优选大于60摩尔%。特别地,在第一聚合物中的丙烯的共聚单体份额可以为至少70摩尔%,优选至少80摩尔%。
1-丁烯可以是第一聚合物的共聚单体。在无规1-丁烯共聚物中,1-丁烯的共聚单体份额为大于50摩尔%,优选大于60摩尔%。在第一聚合物中的1-丁烯的共聚单体份额可以为至少75摩尔%,优选至少90摩尔%。
乙烯也可以作为无规共聚物是第一聚合物的共聚单体,使得第一聚合物可以是无规乙烯共聚物。在第一聚合物中的共聚单体乙烯的份额可以为小于50摩尔%,尤其乙烯的共聚单体份额为小于40摩尔%或甚至为小于30摩尔%。特别地,在共聚物中作为共聚单体的乙烯的份额为最高20摩尔%,尤其为最高10摩尔%。
同样地,1-己烯或1-辛烯可以是第一聚合物的共聚单体。相应的无规1-己烯共聚物或无规1-辛烯共聚物可以包含1-己烯或1-辛烯作为份额小于50摩尔%的共聚单体。
作为第一聚合物的共聚单体的乙烯可以具有小于50摩尔%的份额。
特别地,第一聚合物是无规丙烯乙烯共聚物,尤其具有大于50摩尔%的丙烯的共聚单体份额和小于50摩尔%的乙烯的份额。优选地,无规丙烯乙烯共聚物具有至少80摩尔%的丙烯的共聚单体份额和最大20摩尔%的乙烯的共聚单体份额。
优选地,第一聚合物是无规丙烯1-己烯共聚物或无规丙烯1-辛烯共聚物,特别具有大于50摩尔%的摩尔丙烯份额和小于50摩尔%的1-己烯或1-辛烯的份额。尤其,在无规共聚物中的丙烯的共聚单体份额为至少70摩尔%并且1-己烯或1-辛烯的共聚单体份额为最高30摩尔%。
也优选的是,第一聚合物是无规1-丁烯乙烯共聚物,其中共聚物中的1-丁烯份额特别优选大于50摩尔%并且共聚物中的乙烯的份额小于50摩尔%。特别地,无规1-丁烯共聚物中的1-丁烯的共聚单体份额为至少90摩尔%并且共聚物中的乙烯的共聚单体份额最高为10摩尔%。
第一聚合物可以是无规丙烯共聚物,其中乙烯、1-己烯或1-辛烯可以是第一聚合物的共聚单体。
第一聚合物同样可以是无规乙烯共聚物,其中丙烯或1-丁烯可以是第一聚合物的共聚物。
第一聚合物可以是二聚物。
第一聚合物的密度可以大于0.890g cm-3。尤其,第一聚合物的密度可以在0.890gcm-3和0.930g cm-3之间。特别地,第一聚合物的密度在0.895g cm-3和0.920g cm-3之间。在一个实施方式中,第一聚合物的密度可以在0.890g cm-3和0.905g cm-3之间。密度可以根据DIN EN ISO 1183-1确定。
第二聚合物的密度可以小于0.890g cm-3。特别地,第二聚合物的密度小于0.880gcm-3。尤其,第二聚合物显示出在0.890g cm-3和0.860g cm-3之间的密度。第二聚合物的密度也可以在0.880g cm-3和0.865g cm-3之间。
第二聚合物的MFI(mass flow index,质量流指数)可以小于30g/10分钟,特别地小于10g/10分钟,特别优选小于5g/10分钟,其中MFI根据DIN EN ISO 1133在190℃和2.16kg的情况下确定。第二聚合物的MFI可以在0.5g/10分钟和50g/10分钟之间或在0.5g/10分钟和3g/10分钟之间。
第二聚合物可以不具有熔化温度Tm,尤其不具有在40℃和125℃之间的熔化温度。熔化温度Tm可以通过DSC测量的第二加热曲线在加热率为10℃min-1的情况下确定。
第一聚合物的MFI(DIN EN ISO 1133)在190℃的温度和2.16kg的重量的情况下可以大于500g/10分钟,尤其大于800g/10分钟,特别大于1000g/10分钟。第一聚合物的MFI可以在1000g/10分钟和1500g/10分钟之间或在1000g/10分钟和1400g/10分钟之间。
第一聚合物的MFI(DIN EN ISO 1133)在230℃的温度和5.0kg的重量的情况下可以小于50g/10分钟,尤其小于30g/10分钟,特别小于10g/10分钟。第一聚合物的MFI可以在4g/10分钟和10g/10分钟之间。
尤其,第一聚合物的MFI在230℃的温度和5.0kg的重量的情况下可以小于75g/10分钟,特别小于50g/10分钟,更优选小于30g/10分钟。第一聚合物的MFI可以在10g/10分钟和30g/10分钟之间。
第一聚合物可以具有在80℃和160℃之间的熔化温度Tm。熔化温度Tm可以通过DSC测量的第二加热曲线在加热率为10℃/分钟的情况下确定。特别地,第一聚合物的熔点Tm可以在100℃和160℃之间。
第一聚合物的熔点Tm可以在80℃和140℃之间,优选在90℃和110℃之间。
第一聚合物的熔点Tm可以在100℃和140℃之间,特别在110℃和140℃之间,特别优选在125℃和140℃之间。
在一个实施例中,第一聚合物的熔点Tm在120℃和160℃之间,特别在140℃和160℃之间,特别优选在145℃和160℃之间。
第一聚合物可以具有在40和80之间的肖氏D硬度(DIN ISO 7619-1,23℃,15秒)。优选地,第一聚合物的肖氏D硬度在50和70之间,特别在57和67之间。
第二聚合物可以是共聚物,即聚烯烃共聚物。特别地,第二聚合物是无规共聚物,即无规聚烯烃共聚物。
1-丁烯可以是第二聚合物的共聚单体和/或乙烯可以是第二聚合物的共聚单体。
特别地,第二聚合物是1-丁烯乙烯共聚物,特别优选是无规1-丁烯乙烯共聚物。
第二聚合物中的1-丁烯的共聚单体份额可以为大于50摩尔%。优选地,第二聚合物中的1-丁烯的共聚单体份额为至少60摩尔%或甚至为至少80摩尔%。
第二聚合物的肖氏A硬度(DIN ISO 7619-1,23℃,15秒)可以在30和85之间。优选地,第二聚合物的肖氏A硬度在40和80之间,特别优选在50和70之间,特别在55和65之间。
在聚合物组合物中可以包含在10重量%和40重量%之间的第一聚合物。在聚合物组合物中也可以包含在15重量%和35重量%之间,优选在20重量%和30重量%之间的第一聚合物。
在聚合物组合物中尤其包含在55重量%和85重量%之间的第二聚合物。优选地,在聚合物组合物中的第二聚合物的含量在60重量%和80重量%之间,特别在65重量%和75重量%之间。
优选的是,聚合物组合物包含最大10重量%的在20℃和1000hPa下是液态的组分。特别地,聚合物组合物包含最大5重量%的这种组分,并且特别地,聚合物组合物不具有在20℃和1000hPa下是液态的组成部分,这在申请日或优先权日的分析可能性的范围内。
在一个实施方式中,聚合物组合物可以不具有包含苯乙烯作为共聚单体的共聚物。
聚合物组合物也可以不具有均聚丙烯。
在聚合物组合物中可以包含直至15重量%的添加剂。尤其,在聚合物组合物中可以包含直至8重量%的添加剂,特别优选最大6重量%的添加剂。
聚合物组合物中的添加剂可以选自:颜料、成核剂、增白剂、稳定剂、表面活性剂、润滑剂、抗氧化剂和其组合。
聚合物组合物可以具有最大0.50的静力学的摩擦系数(根据DIN EN ISO 8295确定),尤其最大0.40的静力学的摩擦系数。特别地,聚合物组合物的静力学的摩擦系数在0.30和0.40之间或在0.20和0.32之间。
聚合物组合物的透氧率可以小于3000cm3m-2d-1bar-1,优选小于2500cm3m-2d-1bar-1,更优选小于2000cm3m-2d-1bar-1,更优选小于1500cm3m-2d-1bar-1,更优选小于1200cm3m-2d- 1bar-1,更优选小于800cm3m-2d-1bar-1,更优选小于600cm3m-2d-1bar-1,优选小于500cm3m-2d- 1bar-1,再优选小于450cm3m-2d-1bar-1,特别为最大400cm3m-2d-1bar-1。特别优选地,聚合物组合物的透氧率在300cm3m-2d-1bar-1和400cm3m-2d-1bar-1之间或在320cm3m-2d-1bar-1和500cm3m-2d-1bar-1之间。
透氧率可以根据DIN 53380测量。容器封闭件中的聚合物组合物的透氧性的比率对用食品填充的、用容器封闭件封闭的容器的可能的储存时长具有影响。
聚合物组合物的总迁移可以为最大1.20mg cm-2,优选最大1.00mg cm-2,特别优选最大0.80mg cm-2,更优选最大0.75mg cm-2。聚合物组合物的总迁移可以根据DIN-EN 1186-14确定。尤其,聚合物组合物的总迁移在0.50mg cm-2和0.80mg cm-2之间或在0.80mg cm-2和1.10mg cm-2之间。
聚合物组合物中的不同的聚合物可以通过其物理特性(例如密度、熔化温度、硬度等)进行区分。共聚物也可以通过其构造(嵌段共聚物、无规共聚物等)进行区分。共聚物也可以通过其共聚单体的类型(乙烯、丙烯等)进行区分。
聚合物组合物可以包括聚α烯烃和第二聚烯烃。聚α烯烃(第一聚烯烃)在100℃的温度具有至少4cSt的运动学粘度。运动学粘度可以根据ASTM D 445或ISO 3104,优选根据ISO 3104确定。附加地或替选地,聚α烯烃具有最高-10℃的成滴温度。成滴温度可以根据ASTM 5950确定。在聚合物组合物中包含直至95重量%的份额的第二聚烯烃。
容器封闭件的密封元件的聚α烯烃可以在23℃和1bar以液态形式(在凝聚态下为液态)存在。
聚α烯烃的运动学粘度在100℃的温度可以在4cSt和1500cSt之间。特别地,聚α烯烃的运动学粘度在100℃的温度在50cSt和1000cSt之间或在120cSt和1000cSt之间。最优选地,聚α烯烃的运动学粘度在100℃的温度在250cSt和1000cSt之间。聚α烯烃的运动学粘度也可以在100℃为至少250cSt。聚α烯烃的运动学粘度在100℃的温度可以为最高1500cSt。
聚α烯烃的运动学粘度在100℃的温度也可以在2cSt和10cSt之间,在55cSt和75cSt之间,在140cSt和160cSt之间,在280cSt和320cSt之间或在900cSt和1100cSt之间。
成滴温度(根据ASTM 5950确定)可以为最高-20℃。特别地,聚α烯烃的成滴温度为最高-30℃。
聚合物组合物的聚α烯烃的密度可以为直至0.860g cm-3。特别地,聚α烯烃的密度在0.825g cm-3和0.855g cm-3之间。聚α烯烃的密度也可以在0.840g cm-3和0.855g cm-3之间。
聚α烯烃的平均分子重量Mw可以为至少440Da。特别地,聚α烯烃的平均分子重量Mw在440Da和12000Da之间或在1000Da和10000Da之间。最优选地,聚α烯烃的平均分子重量Mw在3000Da和10000Da之间。
聚α烯烃可以是茂金属聚α烯烃。聚α烯烃可以通过应用茂金属催化剂来制造。
聚α烯烃可以是齐格勒-纳塔聚α烯烃。聚α烯烃可以通过应用齐格勒-纳塔催化剂来制造。
聚α烯烃可以是均聚物或共聚物。
特别地,聚α烯烃是C3至C22α烯烃的均聚物。因此,为了将聚α烯烃作为均聚物制造,使用长度C3至C22的α烯烃作为单体。优选地,针对作为均聚物的聚α烯烃使用C6至C14α烯烃或C8至C10α烯烃作为单体。
聚α烯烃可以是1-辛烯均聚物(α辛烯均聚物)或1-癸烯均聚物(α癸烯均聚物),优选α癸烯均聚物。
作为共聚物,聚α烯烃由至少两种不同类型的长度C3至C22的α烯烃作为共聚单体构成。特别地,两种不同类型的长度C6至C14或C8至C10的α烯烃用作为共聚单体。
聚α烯烃可以是二聚物。
聚α烯烃可以是合成流体(在23℃和1bar的情况下),尤其聚α烯烃是完全合成的流体(在23℃和1bar的情况下)。
聚α烯烃可以氢化,尤其聚α烯烃完全氢化。
聚α烯烃可以是不同类型的聚α烯烃的混合物。例如,聚α烯烃可以是至少两种在其运动学粘度和/或在其(共聚)单体中不同的聚α烯烃的混合物。为此,在本文所公开的聚α烯烃中的至少两种可作为混合物存在。
在聚合物组合物中可以包含直至65重量%的份额的聚α烯烃。一般而言,重量%说明以聚合物组合物的总质量计。尤其,聚合物组合物中的聚α烯烃的份额在3重量%和65重量%之间或在3重量%和50重量%之间。更特别地,聚合物组合物中的聚α烯烃的份额可以在3重量%和30重量%之间或在5重量%和30重量%之间。
聚合物组合物中的聚α烯烃的份额可以在3重量%和7重量%之间,在7重量%和12重量%之间,在14重量%和20重量%之间,在17重量%和23重量%之间,在27重量%和33重量%之间或在35重量%和45重量%之间。
聚合物组合物中的第二聚烯烃与聚α烯烃类型不同。例如,不同类型的聚合物可能通过其结构(例如聚合物的(共聚)单体)或至少一种特性(例如硬度、密度)进行区分。
第二聚烯烃的肖氏A硬度在23℃下(DIN ISO 7619-1;保持时间15秒)可以最高为90。尤其,肖氏A硬度在23℃在30和90之间。第二聚烯烃可以是塑性体或弹性体。
特别地,第二聚烯烃是聚烯烃弹性体,其密度(DIN EN ISO 1183-1)在0.860g cm-3和0.889g cm-3之间。
第二聚烯烃也可以是聚烯烃塑性体,其中密度在0.890g cm-3和0.910g cm-3之间。
第二聚烯烃可以是密度小于0.860g cm-3的弹性体。特别地,弹性体的密度在0.780g cm-3和0.859g cm-3之间或在0.800g cm-3和0.859g cm-3之间。
第二聚烯烃可以是密度为最高0.910g cm-3的塑性体。尤其,塑性体的密度在0.860g cm-3和0.910g cm-3之间。
第二聚烯烃可以是共聚物,尤其是无规共聚物。特别地,第二聚烯烃是包括1-丁烯和C2、C3或C5至C16(α)烯烃作为共聚单体的共聚物。
共聚物中的α丁烯的份额可以为大于50摩尔%。特别地,共聚物中的α丁烯的份额为至少60摩尔%或至少80摩尔%。
第二聚烯烃可以是由丙烯和C2、C4或C5至C16(α)烯烃构成的共聚物,尤其无规共聚物。
共聚物中的丙烯的份额可以为大于50摩尔%。尤其,共聚物中的丙烯的份额可以为大于60摩尔%或大于70摩尔%。
第二聚烯烃可以是共聚物,尤其无规共聚物或嵌段共聚物,其包括乙烯和C5至C16(α)烯烃作为共聚单体。特别地,共聚物的一个共聚单体是乙烯并且该共聚物的另一个共聚单体是C5、C7、C9或C10至C16α烯烃。
在共聚物中的乙烯的份额可以为大于50摩尔%。特别地,共聚物中的乙烯的份额为至少60摩尔%或至少70摩尔%。
通常,第二聚烯烃可以是二聚物。
特别优选地,第二聚烯烃是1-丁烯乙烯共聚物,其中1-丁烯以大于50摩尔%在共聚物中尤其作为二聚物存在。
同样优选地,第二聚烯烃是1-丁烯乙烯共聚物(二聚物),其在共聚物中的1丁烯的摩尔份额为大于50摩尔%。
聚合物组合物中的第二聚烯烃的重量份额可以为最高80重量%。特别地,第二聚烯烃在聚合物组合物中的份额为最大70重量%。
在聚合物组合物中,第二聚烯烃的份额也可以在5重量%和95重量%之间。更特别地,聚合物组合物中的第二聚烯烃的份额在20重量%和95重量%之间或在50重量%和95重量%之间。
在聚合物组合物中可以存在份额在55重量%和70重量%之间的第二聚烯烃。在聚合物组合物中也可以存在在83重量%至%和93重量%之间的第二聚烯烃。
聚合物组合物可以包括第三和/或第四聚合物,其中第三和第四聚合物是与聚α烯烃和第二聚烯烃不同类型的,并且第三聚合物是与第四聚合物不同类型的。因此,聚α烯烃、第二聚烯烃、第三聚合物和第四聚合物分别是不同类型的聚合物。
第三和/或第四聚合物可以是聚烯烃。第三和/或第四聚合物在23℃可以具有最高60的肖氏D硬度(DIN ISO 7619-1;保持时间15秒)。特别地,第三和/或第四聚合物的肖氏D硬度在20和60之间。
第三和/或第四聚合物可以是均聚物。特别地,第三和/或第四聚合物作为均聚物由C2至C12α烯烃构成。作为均聚物的第三和/或第四聚合物作为单体可以包括C2至C8α烯烃或C2至C6α烯烃。
特别优选地,第三和/或第四聚合物是聚乙烯均聚物(例如LDPE)、聚丙烯均聚物或1-丁烯均聚物。
聚丙烯均聚物可以是间规聚丙烯均聚物。尤其,聚丙烯均聚物的间规度(间规指数)可以为至少75%。间规度(间规指数)可以根据在US 5,476,914 B中所描述的方法,通过NMR、IR或GPC确定,优选通过NMR确定。
第三和/或第四聚合物可以是共聚物。
优选地,第三和/或第四聚合物是聚丙烯共聚物。聚丙烯共聚物可以是间规聚丙烯共聚物。聚丙烯共聚物可具有至少60摩尔%、尤其至少75摩尔%、优选至少90摩尔%、更优选至少95摩尔%、最优选至少98摩尔%的丙烯份额。
聚丙烯共聚物优选包含单体乙烯和丙烯。乙烯可以在丙烯共聚物中以最大2摩尔%的份额存在。
聚丙烯共聚物的间规度可以为至少75%。
在此公开的任何聚合物组合物可以包括间规聚丙烯均聚物和/或间规聚丙烯共聚物。
作为共聚物的第三和/或第四聚合物可以具有至少一种或至少两种(不同的)C2至C12α烯烃作为共聚单体。特别地,第三和/或第四聚合物作为共聚物由至少一种或至少两种(不同的)C2至C8α烯烃或C2至C6α烯烃的共聚物构成。
第三和/或第四聚合物可以是二聚物。
最优选地,第三和/或第四聚合物是丙烯乙烯共聚物(二聚物),其中尤其丙烯的份额高于50摩尔%。
第三和/或第四聚合物作为共聚物也可以是丙烯-l-己烯共聚物(二聚物),其中共聚物中的丙烯的份额尤其大于50摩尔%。
在聚合物组合物中可以包含分别最大为35重量%的第三和/或第四聚合物。在聚合物组合物中可以分别包含在5重量%和35重量%之间或在5重量%和27重量%之间的第三和/或第四聚合物。特别地,第三和/或第四聚合物的份额分别在5重量%和18重量%之间或在11重量%和18重量%之间。
聚合物组合物的MFI(质量流指数)可以为小于30g/10分钟,特别小于10g/10分钟,特别优选小于5g/10分钟,其中MFI根据DIN EN ISO1133在190℃和2.16kg的情况下确定。
聚合物组合物可以包含最大10重量%的矿物油,例如白油,优选聚合物组合物包含最大5重量%的矿物油。特别优选地,聚合物组合物不具有矿物油。
在聚合物组合物中可以包含直至15重量%的添加剂。尤其,在聚合物组合物中包含直至8重量%的添加剂,特别优选最大6重量%的添加剂,最优选最大5重量%的添加剂。
在聚合物组合物中的添加剂可选自:颜料、成核剂、增白剂、稳定剂、表面活性剂、润滑剂、抗氧化剂及其组合。
聚合物组合物可以具有最大0.50的静力学的摩擦系数(根据DIN EN ISO 8295确定),尤其最大0.40的静力学的摩擦系数。特别地,聚合物组合物的静力学的摩擦系数在0.10和0.40之间或在0.15和0.40之间。
聚合物组合物的透氧率可以为最高3000cm3m-2d-1bar-1,优选最高2500cm3m-2d- 1bar-1,更优选最高2000cm3m-2d-1bar-1,更优选最高1500cm3m-2d-1bar-1,更优选最高1200cm3m-2d-1bar-1,更优选最高800cm3m-2d-1bar-1,更优选最高1300cm3m-2d-1bar-1,更优选最高900cm3m-2d-1bar-1,更优选最高750cm3m-2d-1bar-1。特别优选地,聚合物组合物的透氧率在300cm3m-2d-1bar-11和1300cm3m-2d-1bar-1之间或在300cm3m-2d-1bar-1和900cm3m-2d-1bar-1之间。
透氧率可以根据DIN 53380测量。容器封闭件中的聚合物组合物的透氧性的比率对用食品填充的、用容器封闭件封闭的容器的可能的储存时长具有影响。
聚合物组合物的总迁移可以为最大5.50mg cm-2,优选最大3.50mg cm-2,特别优选最大2.50mg cm-2,更优选最大1.50mg cm-2。聚合物组合物的总迁移可以根据DIN-EN 1186-14确定。尤其,聚合物组合物的总迁移在0.50mg cm-2和3.00mg cm-2之间或在0.80mg cm-2和2.50mg cm-2之间。
在聚合物组合物中的不同的,即不同类型的聚合物可以通过其物理特性(例如密度、熔化温度、硬度等)进行区分。共聚物也可以通过其结构(嵌段共聚物、无规共聚物等)进行区分。共聚物也可以通过其共聚单体(乙烯、丙烯等)的类型进行区分。
一般而言,在本文中公开的任意聚合物组合物可以是聚烯烃组成,使得聚合物组合物仅包括聚烯烃作为聚合组分,其中添加剂和可选的起泡剂可以作为非聚烯烃包含在聚合物组合物中。
一般而言,任意聚合物组合物都可以不含PVC(聚氯乙烯)。
密封元件可以包括聚合物材料或由聚合物材料组成。聚合物材料包括聚合物组合物。聚合物组合物包含聚氯乙烯(PVC)。聚合物材料发泡并且发泡的聚合物材料的密度(DINEN ISO 1183-1)为最大1.100g cm-3
PVC可以是软PVC,其密度在1.200g cm-3和1.350g cm-3之间。PVC的密度可以在1.150g cm-3和1.350g cm-3之间,尤其是在1.150g cm-3和1.250g cm-3之间。
发泡的聚合物材料的密度(DIN EN ISO 1183-1)可以为最大1000g cm-3。尤其,发泡的聚合物材料的密度为最大0.900g cm-3,优选最大0.850g cm-3,更优选最大0.800g cm-3,还更优选最大0.780g cm-3
聚合物组合物可以包括PVC、增塑剂和添加剂。优选地,聚合物组合物由PVC、增塑剂和添加剂组成。
聚合物组合物优选包括在20重量%和70重量%之间,特别在30重量%和50重量%之间的增塑剂。
一般优选的是,任意聚合物组合物不包含去氧剂。
一般地,(发泡的)聚合物材料可由聚合物组合物组成。
密封元件的发泡的聚合物材料可以构成为,使得其静力学的摩擦系数为最大0.80,优选最大0.70,更优选最大0.60,还更优选最大0.50,最优选最大0.40。摩擦系数根据DIN EN ISO 8295确定。
发泡的聚合物材料的透氧率可以小于3000cm3m-2d-1bar-1,优选小于2800cm3m-2d- 1bar-1,更优选小于2600cm3m-2d-1bar-1,更优选小于2400cm3m-2d-1bar-1,更优选小于2200cm3m-2d-1bar-1,更优选小于2000cm3m-2d-1bar-1,更优选小于1600cm3m-2d-1bar-1,尤其优选小于1400cm3m-2d-1bar-1,更优选小于1200cm3m-2d-1bar-1,还更优选小于1000cm3m-2d-1bar-1,最优选小于800cm3m-2d-1bar-1。发泡的聚合物材料的透氧率可以小于600cm3m-2d-1bar-1,优选小于500cm3m-2d-1bar-1,更优选小于400cm3m-2d-1bar-1。透氧率可以根据DIN 53380确定。
发泡的聚合物材料的总迁移可以为最大6.0mg cm-2,优选最大5.0mg cm-2,尤其优选最大4.0mg cm-2,更优选最大3.0mg cm-2,还更优选最大2.0mg cm-2,最优选最大1.5mgcm-2,或最大1.2mg cm-2。发泡的聚合物材料的总迁移可以为最大1.0mg cm-2,优选最大为0.8mg cm-2。聚合物组合物的总迁移可以根据DIN-EN 1186-14确定。
本文中的任意密封元件可以在容器封闭件中使用。因此,容器封闭件可以包括在本文中公开的任意密封元件。
容器封闭件典型地包括由金属、塑料或者金属和塑料制成的承载件(复合封闭件)。容器封闭件的承载件可以用粘附漆覆层,尤其当承载件由金属制成或包括金属时如此。聚合物组合物可以涂覆到承载件上,并且可以在其上形成密封元件。同样,密封元件可以在承载件之外形成,并且随后置入承载件中,其中密封元件能够以其他方式粘附到承载件上(例如经由压力和温度)。
密封元件可以盘形地构成或环形地构成。
在经典的容器封闭件中,例如在凸块旋转封闭件中,密封元件的主要部分在承载件的面状区域中形成,使得当容器封闭件封闭容器时,容器通口的上部端部与密封元件接触。尤其在压紧旋开容器封闭件(PT容器封闭件)中,密封元件的主要部分也可以在承载件的围边区域中形成。在复合PT容器封闭件中,例如在以商标名Band-Guard销售的容器封闭件中,容器封闭件的塑料螺纹可以与容器(例如带有外螺纹的玻璃容器)的配合螺纹共同作用。
当封闭容器时,将PT容器封闭件按压到容器通口上(Press-on,压紧),同时密封元件在加热状态下是足够流动性的。容器的通口区域中的外螺纹造成容器封闭件承载件的围边上的密封元件区域中的内螺纹(作为外螺纹的负形)。通过旋转运动(Twist-off,旋开)将PT容器封闭件从容器上移除。
容器封闭件可以是螺旋封闭件。优选地,容器封闭件是凸块旋转封闭件。容器封闭件也可以是压紧旋开容器封闭件或复合封闭件。
容器封闭件可以封闭容器。容器包括容器通口和在容器通口的端部处可封闭的开口。公开的容器封闭件中的一个封闭所述开口。
容器可以是玻璃容器、塑料容器或金属容器。尤其,容器是玻璃容器。
封闭容器的开口的容器封闭件可以包括承载件和密封元件。承载件可以具有下侧并且容器通口可以具有上部端部。容器封闭件的密封元件典型地夹入容器通口和容器封闭件的承载件之间,使得密封元件不仅在容器通口的上部端部处、而且在承载件的下侧处贴靠。特别地,在容器通口的上部端部和承载件的下侧之间的密封元件的高度为最大1.0mm。该高度优选为最大0.8mm,并且尤其优选最大0.7mm。高度可以在容器的轴向方向上确定。
与其类似地,在容器通口的上部端部和承载件的下侧之间的密封元件的高度可以为至少0.2mm。特别地,高度为至少0.4mm并且尤其优选为至少0.5mm。密封元件的高度的测量可以在容器的轴向方向上进行。
特别优选的是,在容器通口的上部端部和承载件的下侧之间的密封元件的高度在0.3mm和0.9mm之间。
例如,如果在将容器封闭件施加到容器上之前密封元件的高度为1.2mm,那么将容器通口的上部端部压入到密封元件中(在容器通口的上部端部与承载件的下侧之间的高度为最大1.0mm)而不切开密封元件(在容器通口的上部端部和承载件的下侧之间的密封元件的高度为至少0.2mm)确保由容器封闭件封闭的容器的高的密封性。
优选地,在封闭的容器中存在真空。封闭的容器中的绝对压力可以为最大200hPa。特别地,封闭的容器中的绝对压力为最大100hPa。
用容器封闭件封闭的容器可以具有最大10mm的安全量,特别是最大8mm的安全量。安全量优选为最大6mm。最优选地,安全量为最大4mm。
为了确定安全量,将用凸块旋转封闭件封闭的容器在室温(23℃)在30分钟的时间段中储存。通过在容器封闭件围边和容器壁上安置标记来标记容器封闭件与容器的相对位置,使得在容器封闭件围边和容器壁上的标记之间的环周距离为零。标记位于平行于容器的纵轴线的直线上。接着,通过旋下将容器封闭件从容器完全移除。随后,将容器封闭件放置到容器上并且拧紧,直到可感觉到轻微阻力。因此,手指固定地拧紧容器封闭件。接着,测量在容器封闭件围边上的标记与容器壁上的标记之间的环周距离。测量的距离对应于以mm表示的安全量。
由于容器和凸块旋转封闭件的至少在部段上强的螺距的斜度,因此测量安全量的精度高,因为可以精确地确定在拧紧容器封闭件期间可感觉到轻微阻力的点(手指固定地,fingerfest)。典型地,在相同条件下已封闭的封闭的容器处测量安全量的精度通过不同人员约为±1mm。
通过适当的安全量保证,当容器用容器封闭件封闭时,密封元件将弹性力至少施加到容器通口的上部端部上。由此得出封闭的容器的内部空间的高的密封性。
封闭的且被填充的容器可以通过如下方式制造:提供具有容器通口和在容器通口的端部处的可封闭的开口的容器。通过容器的开口用(固态和/或液态的)食品填充容器并且用公开的容器封闭件封闭容器的开口。
容器的开口的直径可以为至少20mm。尤其,容器的开口的直径为最大120mm。
容器可以是玻璃容器、塑料容器或金属容器。
在用容器封闭件封闭容器的开口之前,可在至少90℃的温度对容器封闭件进行处理。例如,可以借助水蒸气执行这种处理。
在容器用食品填充之后,可以在容器中形成顶部空间。在填充之后,容器中的顶部空间是容器容积的不存在食品的部段。在将容器封闭件施加到容器上从而封闭容器的开口之前,可向顶部空间输送蒸汽。尤其,蒸汽可以是水蒸气。
封闭和被填充的容器中的绝对压力可以为最大200hPa。特别地,封闭和被填充的容器中的压力可以为最大100hPa。
为了形成容器通口到密封元件中的压入,在用容器封闭件封闭容器的开口和/或热处理封闭和被填充的容器期间,密封元件可以沿容器的轴向方向变形至少0.2mm。优选地,密封元件的该变形为至少0.4mm。特别地,变形为至少0.5mm。
与其类似地,为了形成容器通口到密封元件中的压入,在用容器封闭件封闭容器的开口和/或热处理封闭和被填充的容器期间,密封元件能够以最大1.0mm变形。尤其,变形为最大0.8mm。更优选地,变形为最大0.7mm。这分别沿容器的轴向方向进行。
特别优选地,密封元件的变形在0.3mm和0.9mm之间。
食品可以无菌地填入容器中。
食品也可以借助最高为10℃的温度填充到容器中。
食品也可以借助在10℃和70℃之间的温度填充到容器中。
同样,食品也可以借助在70℃和98℃之间的温度填充到容器中。
在所述方法之内,可以对封闭和被填充的容器进行热处理。在此,在用食品填充容器期间,热处理的温度高于(固态和/或液态的)食品的温度。
热处理可以在至少60℃的温度进行。
热处理也可以在最高135℃(在60℃和135℃之间)的温度进行。尤其,热处理在直至135℃(在60℃和135℃之间)的温度在最大4.0bar的绝对环境压力进行,优选在1.0bar和4.0bar之间的绝对环境压力进行。
优选地,在热处理期间封闭的容器中的压力低于在封闭的容器外的压力。
在方法中,可以制造发泡的密封元件。为此,将起泡剂引入到聚合物组合物中。可以使用在本文中公开的任何聚合物组合物。通过起泡剂使聚合物组合物发泡。由此,获得或制造发泡的聚合物材料。密封元件由发泡的聚合物材料形成或构成。
聚合物组合物的不同组分可在挤出机或捏和机中混合,以便获得混合的聚合物组合物。起泡剂可添加给聚合物组合物。
例如,挤出机可以包括用于聚合物组合物的组分的一个或多个输送装置。起泡剂可以经由输送装置中的一个引入到挤出机中,例如作为母料。起泡剂的(活性)组分的至少部分反应可以在挤出机中进行。起泡剂的(活性)组分的反应同样可以完全在挤出机中进行。
在从挤出机中排出聚合物组合物连同(尚未完全反应的)起泡剂后,会发生起泡剂的组分的进一步反应。组合物的发泡可以在挤出机之外进行。
所排出的组合物可以在排出后直接置于密封元件的期望的形状。
当聚合物组合物不继续发泡时,形成发泡的聚合物材料。
聚合物组合物的形成(复合)、组合物的发泡和/或密封元件的形成或成型可以在时间上重叠。
密封元件可以通过冲压或涂覆到表面上(例如容器封闭件的表面上)来构成。特别地,密封元件可以通过将聚合物组合物或聚合物材料涂覆到表面(容器封闭件)上并且接着冲压或成型来形成。
聚合物组合物的发泡降低其密度。发泡的聚合物材料的密度可以比(未发泡的)聚合物组合物的密度低至少2%、5%或10%。发泡的聚合物材料的密度比(未发泡的)聚合物组合物的密度优选低至少15%,更优选至少20%,还更优选至少25%,特别是至少30%,最优选是至少35%。
为了发泡,可以将直至10重量%的起泡剂引入聚合物组合物中。在此,重量份额以聚合物组合物与起泡剂的总重量计。
优选地,将在0.1重量%和8.0重量%之间的起泡剂引入到聚合物组合物中。特别地,将在0.1重量%和6.0重量%之间或在0.5重量%和5.0重量%之间的起泡剂引入到聚合物组合物中。特别优选地,将在0.2重量%和2重量%之间的起泡剂引入到聚合物组合物中。
起泡剂可以包括至少两种不同的固体。在此,这两种不同的固体可以通过其化学结构进行区分。
起泡剂的第一物质可与起泡剂的第二物质(例如,两种不同的固体)发生反应。在物质的反应中,可以形成气体,例如二氧化碳。
通过在起泡剂中的物质的反应期间形成气体,聚合物组合物可以发泡。
第一物质可以是碳酸盐或氨基甲酸盐。尤其,第一物质是碱金属、碱土金属、铝、过渡金属或铵碳酸盐或氨基甲酸盐或其混合物。
特别地,第一物质是钠、镁、钙、铝或铁碳酸盐或氨基甲酸盐或其混合物。
第一物质可以包括碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸镁、碳酸氢镁、碳酸钙、碳酸氢钙、碳酸铝、碳酸氢铝、碳酸铁、碳酸氢铁、碳酸铵、碳酸氢铵或氨基甲酸盐,或其混合物。
第二物质可以包括盐。盐可以包括磷和/或硫。尤其,第二物质包含磷酸盐或硫酸盐。
特别优选地,第二物质包括酸性焦磷酸钠、一水磷酸一钙、二水磷酸二钙、硫酸铝钠、磷酸铝钠、磷酸钙镁铝、聚磷酸钙、聚磷酸镁或其混合物。特别地,第二物质包括酸性焦磷酸钠。
特别优选的是,第二物质包含至少两种不同的化合物,所述化合物可以分别与第一物质发生反应,并且通过反应形成气体(二氧化碳)。第二物质的第一化合物可以与第一物质发生化学反应,并且第二物质的第二化合物可以与第一物质发生化学反应。通过这两个反应都形成气体。
通过第二物质的第一化合物与第一物质的反应在一个单位时间(例如1分钟或5分钟)内释放的气体的量(摩尔量)可以大于或小于通过第二物质的第二化合物与第一物质的反应在相同的单位时间内释放的气体的量(摩尔量)。换句话说,在第一化合物与第一物质的反应中,以及在第二化合物与第一物质的反应中,气体以不同快地形成或者反应不同快地进行。
所形成的量可以相差至少1.2倍,优选相差至少1.5倍。
第二物质作为第一和第二化合物可以包括酸性焦磷酸钠和磷酸铝钠。
第一物质可以包括碳酸氢钠。
优选地,在环境条件(室温,23℃;1bar),在第一物质和第二物质之间不发生反应。
在第一物质和第二物质之间的反应可以由提高的压力和/或提高的温度触发。
尤其,在第一物质和第二物质之间的反应通过至少70℃的温度触发,特别在至少100℃的温度触发。特别优选地,在第一物质和第二物质之间的化学反应在120℃和200℃之间的温度触发。
起泡剂可以包括分离剂。通过分离剂可以延迟或阻止在第一物质和第二物质之间的化学反应。
密封元件可以在容器封闭件中使用。为此,可以将聚合物材料或聚合物组合物施加到容器封闭件坯件上并且通过冲压成形。密封元件也能够在容器封闭件坯件之外由聚合物材料或聚合物组合物成型,并且接着将密封元件引入容器封闭件坯件中,并且尤其通过压力和/或温度使其粘附到容器封闭件坯件上。
在本文中公开的任意密封元件可以在本文中公开的任意容器封闭件中使用。
附图说明
本发明的实施方式根据实例描述,并且不将附图中的限制转用或归入到权利要求中。图中相同的附图标记说明相同的元件。
图1示出具有环形的密封元件3的凸块旋转封闭件1的侧视图,部分作为剖面;
图2示出容器5上的具有密封元件3的凸块旋转封闭件1的侧视图,部分作为剖面;
图3示出具有密封元件3的凸块旋转封闭件1的底视图;
图4示出复合封闭件61(Combi-Twist)的等距视图;
图5部分地示出图4的复合封闭件61(Combi-Twist)的轴向剖面;
图6示出具有密封元件23的压紧旋开封闭件21(PT封闭件)的侧视图,部分作为剖面;
图7示出容器25上的具有密封元件23的PT封闭件21的侧视图,部分作为剖面;
图8示出PT封闭件21的俯视图;
图9示出具有密封元件43的复合封闭件41(Band-Guard)的侧视图,部分作为剖面;
图10示出容器45上的具有密封元件43的复合封闭件41(Band-Guard)的侧视图,部分作为剖面;
图11示出复合封闭件41(Band-Guard)的俯视图;
图12示出图2的凸块旋转封闭件的放大局部。
具体实施方式
图1和3示出凸块旋转封闭件1。凸块旋转封闭件1包括金属的承载件11和密封元件3。在图2的示图中,凸块旋转封闭件1施加到容器5上。在凸块旋转封闭件1的下部端部处构成有卷起部9。多个凸块7环周分布地由卷起部9构成。凸块7由卷起部9的轴向变形形成,并且径向地比卷起部9更远地朝向凸块旋转封闭件1的中部延伸。在图1至图3中所示的凸块旋转封闭件1包括四个凸块7,所述凸块在环周上均匀分布地构成。在图1和2中部分描绘的剖面对应于图3中的剖面III-III。
在凸块旋转封闭件1的径向外部的端部部段附近,在承载件11的上部部段10中构成通道2。密封元件3至少部分地设置在通道2中。在本实施方式中,密封元件3环形地构成,在其他实施方式中,密封元件3可以盘形地构成,这尤其是当凸块旋转封闭件的直径小(例如最大30mm)时如此。
为了在金属的承载件11和密封元件3之间的增附,典型地在金属的承载件11的与密封元件3接触的一侧上施加粘附漆。
在图2中,凸块旋转封闭件1施加到容器5上。容器5作为容器5的上部部段包括容器通口5a。容器通口包括螺纹6和容器通口5a的上部端部4。螺纹6在容器通口5a的区域中环绕地构成并且环绕地向上或向下延伸(取决于观察角度)。
为了将凸块旋转封闭件1施加到容器5上,将凸块7与螺纹6的部段置于接触并且将凸块旋转封闭件1相对于容器5顺时针旋转。通过螺纹6的设计方案和凸块7与螺纹6的交互作用,在凸块旋转封闭件1相对于容器5的旋转运动期间,容器通口5a的上部端部4朝密封元件3的方向运动。通过凸块旋转封闭件1的继续旋转运动,容器通口5a的上部端部4压入密封元件3并且使其变形,使得容器通口5a的上部端部4的部段被密封元件3覆盖,从而容器5密封地封闭。容器5的密封的封闭是尤其必要的,以便在高于70℃、90℃或甚至高于120℃的温度对封闭的容器5进行热处理期间承受提高的压力。
如图1至3所示,凸块旋转封闭件1包括安全按钮10b,所述安全按钮在承载件11的上部部段10中构成。由于在承载件11的上部部段10中的斜度10a,如果在容器中存在足够大的低压,安全按钮10b朝容器的中部的方向折叠。在用封闭件封闭容器之前,通过将水蒸气引入容器中可以产生这种真空。
如果使用者通过移除容器封闭件来打开容器,则容器中的压力升高至环境压力并且安全按钮10b远离容器的中部折叠。安全按钮10b的折叠伴随着特征性的声响,通过所述声响,使用者可以识别:在打开容器之前在容器中存在真空。
图4和图5示出复合封闭件61(Combi-Twist),其类似于所描述的凸块旋转封闭件1可以通过旋转运动施加到容器上并且可以通过旋转运动从容器移除。
复合封闭件61包括具有上部的金属部段71和L形地成形的塑料部段72的承载件。在承载件的金属部段71的径向端部附近形成通道78,并且在金属部段71的径向端部处构成卷边77。密封元件至少部分地设置在通道78中。
在塑料部段72的内侧上形成的多个螺纹元件74a、74b与在复合封闭件61应当施加到的容器(未示出)的通口的区域中的配合螺纹接触。复合封闭件61的塑料部段72还包括本源保护机构73,其类似于图9至11中的本源保护机构构成,并且参照图9至11详细描述。
如果复合封闭件61通过旋转运动旋拧到容器上,则得到容器的容器通口与复合封闭件61的密封元件的类似的交互作用,如根据凸块旋转封闭件1所描述。
在图6至图8中示出压紧旋开封闭件21(PT封闭件)。PT封闭件21包括金属的承载件31,其具有在承载件31的下部端部处的卷起部29和在承载件31的上部部段30中的安全按钮30a。
密封元件23在承载件31的上部部段30的区域中以及在承载件的围边上的很大的环周中构成,所述围边从承载件31的上部部段30起向下延伸。与凸块旋转封闭件1和复合封闭件61不同,PT封闭件21在施加到容器25上时压紧到容器通口25a上。在压紧到容器通口25a上期间,密封元件23是足够柔软的,以便弹性地环绕容器通口25a的螺纹元件26。典型地,为此在将PT封闭件21施加到容器5上之前将密封元件23用水蒸气处理,以便引起密封元件23的必要的柔软性。在冷却密封元件23后,在密封元件23中形成呈容器通口的螺纹元件26的负形的形式的配合螺纹。
容器通口25a的上部端部24接触密封元件23。
为了打开容器25,通过旋转运动将PT封闭件21从容器25移除。
图9至11示出复合封闭件41(Band-Guard),其功能与所描述的PT封闭件21类似。
复合封闭件41包括具有金属部段51和塑料部段52的承载件、本源保护机构53和安全按钮50a。本源保护机构53设计为,使得当将复合封闭件41从容器45移除时,所述本源保护机构从其余复合封闭件41移除,并且用于使用者的可验证性:复合封闭件41是否已从容器45移除。安全按钮50a的设计和功能类似于凸块旋转封闭件1的安全按钮10b。
复合封闭件41的塑料部段可以包括多个轴向伸展的凹部56,以便提高封闭件的稳定性。
密封元件43在复合封闭件41中设置成,使得其接触金属部段51和塑料部段52。为了封闭容器45,将复合封闭件41压紧到容器45的容器通口45a上,使得容器通口45a的至少上部端部44接触密封元件43。
承载件的塑料部段52包括多个错开的突出部54,所述突出部与容器通口45a的螺纹元件46交互作用。为了打开用复合封闭件41封闭的容器45,可以将复合封闭件41相对于容器45扭转。
在容器5的容器通口5a的上部端部4和封闭件1的承载件11的下侧之间的密封元件3的距离h3在图12中以观察凸块旋转封闭件1的方式示出并且在此描述。类似地,对于其他封闭件类型应确定距离(高度)h3
夹入容器通口5和容器封闭件1的承载件11之间的密封元件3具有高度h3,当容器5用封闭件1封闭时,得到所述高度。如果高度h3过低,则面临密封元件3的切断,由此会损害封闭的容器5的密封性。如果高度h3过高,则损害封闭的容器的密封性,因为在容器通口5a的上部端部4和密封元件3之间的接触面不够大。为了实现将容器通口5a的上部端部匹配地压入到密封元件中,密封元件3的组合物是决定性的。
下面,本发明的实施例示出并且设有编号,其中编号表示相应的实施例。
1.一种由聚合物材料构成的密封元件(3、23、43、63),其中聚合物材料包括聚合物组合物,其中
(a)聚合物组合物包括至少一种聚烯烃;
(b)聚合物材料是发泡的;以及
(c)可选地,发泡的聚合物材料具有根据DIN EN ISO 1183-1确定的最大0.950gcm-3的密度。
2.根据实例1的密封元件,其中聚合物材料的密度为最大0.920g cm-3,特别是为最大0.875g cm-3,优选为0.860g cm-3,优选为最大0.840g cm-3,更优选为最大0.820g cm-3,还更优选为最大0.800g cm-3,特别是为最大0.780g cm-3
3.根据上述实例之一的密封元件,其中聚合物材料是物理或化学发泡的,尤其是化学发泡的。
4.根据上述实例之一的密封元件,其中发泡的聚合物材料的密度比在未发泡状态下的聚合物材料的密度小至少10%,优选发泡的聚合物组合物的密度比在未发泡状态下的聚合物材料的密度小至少15%,更优选小至少20%,更优选小至少25%,还更优选小至少30%,最优选小至少35%。
5.根据上述实例之一的密封元件,其中聚合物材料是闭孔发泡的。
6.根据上述实例之一的密封元件,其中聚合物组合物包括丁烯共聚物(作为至少一种聚烯烃),其中丁烯共聚物具有在30℃和130℃之间的熔化温度Tm,其中所述熔化温度Tm通过DSC测量的第二加热曲线在加热率为10℃min-1的情况下确定。
7.根据实例6的密封元件,其中丁烯共聚物的熔化温度Tm在40℃和125℃之间,尤其在80℃和125℃之间。
8.根据实例6或7的密封元件,其中丙烯是丁烯共聚物的共聚单体。
9.根据实例6至8之一的密封元件,其中丁烯共聚物是二聚物。
10.根据实例6至9之一的密封元件,其中在聚合物组合物中包含在0.1重量%和80重量%之间,优选在5重量%和60重量%之间,特别优选在8重量%和55重量%之间的丁烯共聚物。
11.根据实例6至10之一的密封元件,其中聚合物组合物包括另外的丁烯共聚物,其中丁烯共聚物是不同的聚合物类型。
12.根据实例11的密封元件,其中另外的丁烯共聚物的共聚单体是乙烯。
13.根据实例11或12的密封元件,其中另外的丁烯共聚物是丁烯二聚物。
14.根据实例11至13之一的密封元件,其中在聚合物组合物中包含在10重量%和80重量%之间,优选在22重量%和70重量%之间,特别优选在40重量%和65重量%之间的另外的丁烯共聚物。
15.根据实例6至14之一的密封元件,其中聚合物组合物包括聚乙烯。
16.根据实例15的密封元件,其中聚乙烯是均聚乙烯,尤其是LDPE或HDPE。
17.根据实例15或16的密封元件,其中在聚合物组合物中包含在5重量%和60重量%之间,优选在10重量%和45重量%之间,特别优选在15重量%和35重量%之间的聚乙烯。
18.根据实例1至17之一的密封元件,其中聚合物组合物包括无规丙烯共聚物。
19.根据实例18的密封元件,其中乙烯是无规丙烯共聚物的共聚单体。
20.根据实例18或19的密封元件,其中无规丙烯共聚物是二聚物。
21.根据实例18至20之一的密封元件,其中在聚合物组合物中包含在5重量%和60重量%之间,优选在10重量%和45重量%之间,特别优选在15重量%和35重量%之间的无规丙烯共聚物。
22.根据实例6至21之一的密封元件,其中聚合物组合物包括丁烯均聚物。
23.根据实例22的密封元件,其中在聚合物组合物中包含在5重量%和60重量%之间,优选在10重量%和45重量%之间,特别优选在15重量%和35重量%之间的丁烯均聚物。
24.根据实例6至23之一的密封元件,其中聚合物组合物包含共聚物,所述共聚物包括苯乙烯作为共聚单体。
25.根据实例24的密封元件,其中包括苯乙烯作为共聚单体的共聚物是SBS、SEPS、SEEPS或SEBS,尤其是SEBS。
26.根据实例24或25的密封元件,其中在聚合物组合物中包含在10重量%和70重量%之间,优选在20重量%和60重量%之间,特别优选在35重量%和55重量%之间的包括苯乙烯作为共聚单体的共聚物。
27.根据实例24至26之一的密封元件,其中聚合物组合物包括丁烯均聚物。
28.根据实例27的密封元件,其中在聚合物组合物中包含在5重量%和60重量%之间,优选在10重量%和45重量%之间,特别优选在15重量%和35重量%之间的丁烯均聚物。
29.根据实例6至9之一的密封元件,其中在聚合物组合物中包含至少80重量%,优选至少90重量%的丁烯共聚物。
30.根据实例1至29之一的密封元件,其中聚合物组合物包括最大10%的均聚丙烯,优选不包括均聚丙烯。
31.根据实例1至30之一的密封元件,其中聚合物组合物包括最大10重量%,优选最大5重量%的在20℃和1000hPa液态的组分,特别优选地,聚合物组合物不包括在20℃和1000hPa液态的组分。
32.根据实例1至31之一的密封元件,其中聚合物组合物是聚烯烃组合物。
33.根据实例6至32之一的密封元件,其中聚合物组合物具有根据DIN EN ISO8295确定的最大0.50,优选最大0.40的静力学的摩擦系数。
34.根据实例1至33之一的密封元件,其中聚合物组合物包括直至15重量%,优选直至8重量%,特别优选直至6重量%的添加剂。
35.根据实例34的密封元件,其中添加剂选自:颜料、成核剂、增白剂、稳定剂、表面活性剂、润滑剂、抗氧化剂和其组合。
36.根据实例6至35之一的密封元件,其中聚合物组合物具有根据DIN 53380确定的小于3000cm3m-2d-1bar-1,优选小于2500cm3m-2d-1bar-1,更优选小于2000cm3m-2d-1bar-1,更优选小于1500cm3m-2d-1bar-1,更优选小于1200cm3m-2d-1bar-1,更优选小于800cm3m-2d-1bar-1,更优选小于500cm3m-2d-1bar-1,优选小于400cm3m-2d-1bar-1的透氧率。
37.根据实例6至35之一的密封元件,其中聚合物组合物具有根据DIN-EN 1186-14确定的最大1.20mg cm-2,优选最大1.0mg cm-2,特别优选最大0.8mg cm-2的总迁移。
38.根据实例1至5之一的密封元件,其中聚合物组合物包括异相共聚物(作为至少一种聚烯烃)。
39.根据实例38的密封元件,其中异相共聚物是异相丙烯乙烯二聚物。
40.根据实例38或39的密封元件,其中在聚合物组合物中包含在0.1重量%和50重量%之间,优选在0.1重量%和30重量%之间,特别优选在0.1重量%和20重量%之间,特别在5重量%和20重量%之间的异相共聚物。
41.根据实例38至40之一的密封元件,其中聚合物组合物包括丁烯共聚物,尤其丁烯二聚物。
42.根据实例41的密封元件,其中丁烯共聚物具有至少60摩尔%,优选至少70摩尔%,特别优选至少80摩尔%的丁烯的共聚合份额。
43.根据实例41或42的密封元件,其中丁烯共聚物的共聚单体是乙烯。
44.根据实例41至43之一的密封元件,其中在聚合物组合物中包含在10重量%和85重量%之间,优选在30重量%和85重量%之间,特别优选在50重量%和75重量%之间的丁烯共聚物。
45.根据实例41至44之一的密封元件,其中丁烯共聚物是无规共聚物。
46.根据实例38至45之一的密封元件,其中聚合物组合物包括聚乙烯均聚物,尤其LDPE。
47.根据实例46的密封元件,其中在聚合物组合物中包含在0.1重量%和60重量%之间,优选在0.1重量%和40重量%之间,特别优选在0.1重量%和20重量%之间,特别在5重量%和20重量%之间的聚乙烯均聚物。
48.根据实例38至47之一的密封元件,其中聚合物组合物包括最大20重量%的均聚丙烯,优选最大10重量%的均聚丙烯,特别优选不包括均聚丙烯。
49.根据实例38至48之一的密封元件,其中聚合物组合物包括最大10重量%,优选最大5重量%的在20℃和1000hPa液态的组分,特别优选不包括在20℃和1000hPa液态的组分。
50.根据实例38至49之一的密封元件,其中聚合物组合物是聚烯烃组合物。
51.根据实例38至50之一的密封元件,其中聚合物组合物具有根据DIN EN ISO8295确定的最大0.50、优选最大0.40的静力学的摩擦系数。
52.根据实例38至51之一的密封元件,其中聚合物组合物包括直至15重量%,优选直至8重量%,特别优选直至4重量%的添加剂。
53.根据实例52的密封元件,其中添加剂选自:颜料、成核剂、增白剂、稳定剂、表面活性剂、润滑剂、抗氧化剂和其组合。
54.根据实例38至53之一的密封元件,其中聚合物组合物具有根据DIN 53380确定的小于3000cm3m-2d-1bar-1,优选小于2500cm3m-2d-1bar-1,更优选小于2000cm3m-2d-1bar-1,更优选小于1500cm3m-2d-1bar-1,更优选小于1200cm3m-2d-1bar-1,更优选小于800cm3m-2d-1bar-1,更优选小于500cm3m-2d-1bar-1,优选小于400cm3m-2d-1bar-1的透氧率。
55.根据实例38至54之一的密封元件,其中聚合物组合物具有根据DIN-EN 1186-14确定的最大1.0mg cm-2,优选最大0.8mg cm-2的总迁移。
56.根据实例1至5之一的密封元件,其中聚合物组合物包括
(a)在5重量%和50重量%之间的第一聚合物,其中第一聚合物具有根据DIN ISO7619-1在23℃测量的至少35的肖氏D硬度;和
(b)在50重量%和95重量%之间的第二聚合物,其中第二聚合物是聚烯烃(其是至少一种聚烯烃),其具有根据DIN ISO 7619-1在23℃
测量的最大90、尤其最大85的肖氏A硬度。
57.根据实例56的密封元件,其中丙烯是第一聚合物的共聚单体,尤其在第一聚合物中的丙烯的共聚单体份额大于50摩尔%。
58.根据实例56或57的密封元件,其中第一聚合物是无规丙烯乙烯共聚物或无规丙烯1-己烯共聚物或无规丙烯1-辛烯共聚物。
59.根据实例56的密封元件,其中1-丁烯是第一聚合物的共聚单体,尤其第一聚合物中的1-丁烯的共聚单体份额大于50摩尔%。
60.根据实例59的密封元件,其中第一聚合物是无规1-丁烯乙烯共聚物。
61.根据实例56至60之一的密封元件,其中第一聚合物具有根据DIN EN ISO1183-1确定的至少0.890g cm-3的密度,尤其大于0.890g cm-3的密度,和/或第二聚合物具有小于0.890g cm-3,尤其小于0.880g cm-3的密度。
62.根据实例56至61之一的密封元件,其中第一聚合物具有在80℃和160℃之间的熔化温度Tm,其中熔化温度Tm通过DSC测量的第二加热曲线在加热率为10℃min-1的情况下确定。
63.根据实例56至62之一的密封元件,其中第一聚合物具有根据DIN ISO 7619-1在23℃测量的在40和80之间,优选在50和70之间,特别优选在57和67之间的肖氏D硬度。
64.根据实例56至63之一的密封元件,其中第二聚合物是(无规)共聚物。
65.根据实例56至64之一的密封元件,其中1-丁烯是第二聚合物的共聚单体,尤其第二聚合物是(无规)1-丁烯乙烯共聚物。
66.根据实例65的密封元件,其中第二聚合物中的1-丁烯的共聚单体份额大于50摩尔%,优选至少60摩尔%,特别优选至少80摩尔%。
67.根据实例56至66之一的密封元件,其中第二聚合物具有根据DIN ISO 7619-1在23℃测量的在30和85之间,优选在40和80之间,特别优选在50和70之间,还更优选在55和65之间的肖氏A硬度。
68.根据实例56至67之一的密封元件,其中在聚合物组合物中包含在10重量%和40重量%之间,优选在15重量%和35重量%之间,特别优选在20重量%和30重量%之间的第一聚合物。
69.根据实例56至68之一的密封元件,其中在聚合物组合物中包含在55重量%和85重量%之间,优选在60重量%和80重量%之间,特别优选在65重量%和75重量%之间的第二聚合物。
70.根据实例56至69之一的密封元件,其中聚合物组合物包括最大10重量%,优选最大5重量%的在20℃和1000hPa液态的组分,特别优选地,聚合物组合物不包括在20℃和1000hPa液态的组分。
71.根据实例56至70之一的密封元件,其中聚合物组合物包括直至15重量%,优选直至8重量%,特别优选直至6重量%的添加剂。
72.根据实例71的密封元件,其中添加剂选自:颜料、成核剂、增白剂、稳定剂、表面活性剂、润滑剂、抗氧化剂和其组合。
73.根据实例56至72之一的密封元件,其中聚合物组合物具有根据DIN 53380确定的小于3000cm3m-2d-1bar-1,优选小于2500cm3m-2d-1bar-1,更优选小于2000cm3m-2d-1bar-1,更优选小于1500cm3m-2d-1bar-1,更优选小于1200cm3m-2d-1bar-1,更优选小于800cm3m-2d-1bar-1,更优选小于600cm3m-2d-1bar-1,更优选小于500cm3m-2d-1bar-1,特别优选小于400cm3m-2d-1bar-1的透氧率。
74.根据实例56至73之一的密封元件,其中聚合物组合物具有根据DIN-EN 1186-14确定的最大1.20mg cm-2,优选最大1.0mg cm-2,特别优选最大0.8mg cm-2的总迁移。
75.根据实例56至74之一的密封元件,其中聚合物组合物具有根据DIN-EN ISO8295确定的最大0.50,优选最大0.40,特别优选最大0.30的静力学的摩擦系数。
76.根据实例1至5之一的密封元件,其中聚合物组合物包括
(a)聚α烯烃,其具有在100℃的温度根据ASTM D445/ISO 3104确定的至少为4cSt运动学粘度和/或根据ASTM 5950确定的最高为-10℃
成滴温度;和
(b)直至95重量%的第二聚烯烃(作为至少一种聚烯烃)。
77.根据实例76的密封元件,其中聚α烯烃具有在100℃的温度根据ASTM D445/ISO3104测量的在4cSt和1500cSt之间,优选在50cSt和1000cSt之间,更优选在120cSt和1000cSt之间,还更优选在250cSt和1000cSt之间的运动学粘度。
78.根据实例76或77的密封元件,其中聚α烯烃具有根据ASTM 5950确定的最高-20℃,优选最高-30℃的成滴温度。
79.根据实例76至78之一的密封元件,其中聚α烯烃具有根据ASTM D4052确定的直至0.860g cm-3的密度,尤其在0.825g cm-3和0.855g cm-3之间的密度。
80.根据实例76至79之一的密封元件,其中聚α烯烃具有根据DIN 55672-1确定的至少440Da,优选在440Da和12000Da之间,特别优选在1000Da和10000Da之间,又更优选在3000Da和10000Da之间的平均分子重量MW
81.根据实例76至80之一的密封元件,其中聚α烯烃是茂金属聚α烯烃,尤其利用茂金属催化剂来制造聚α烯烃。
82.根据实例76至81之一的密封元件,其中聚α烯烃是均聚物或共聚物,尤其聚α烯烃包括C3至C22α烯烃作为(共聚)单体。
83.根据实例76至82之一的密封元件,其中聚α烯烃包括C6至C14α烯烃,优选C8至C10α烯烃,作为(共聚)单体。
84.根据实例76至83之一的密封元件,其中在聚合物组合物中包含份额为直至65重量%,优选在3重量%和65重量%之间,更优选在3重量%和50重量%之间,再更优选在3重量%和30重量%之间,最优选在5重量%和30重量%之间的聚α烯烃。
85.根据实例76至84之一的密封元件,其中第二聚烯烃具有根据DIN ISO 7619-1在23℃确定的为最高90,尤其在30和90之间的肖氏A硬度。
86.根据实例76至85之一的密封元件,其中第二聚烯烃是塑性体或弹性体,尤其第二聚烯烃是聚烯烃弹性体,具有根据DIN EN ISO 1183-1确定的小于0.860g cm-3的密度,或者第二聚烯烃是聚烯烃塑性体,具有根据DIN EN ISO 1183-1确定的在0.860g cm-3和0.910g cm-3之间的密度。
87.根据实例76至86之一的密封元件,其中第二聚烯烃是(无规)共聚物,优选地,共聚物包括1-丁烯和C2、C3或C5至C16(α)烯烃作为共聚单体,更优选地,共聚物包括份额大于50摩尔%的1-丁烯作为共聚单体。
88.根据实例76至87之一的密封元件,其中第二聚烯烃是(无规)共聚物,优选地,共聚物包括丙烯和C2、C4或C5至C16(α)烯烃作为共聚单体,更优选地,共聚物包括份额大于50摩尔%的丙烯作为共聚单体。
89.根据实例76至88之一的密封元件,其中第二聚烯烃是(无规)共聚物,优选地,共聚物包括乙烯和C5至C16(α)烯烃作为共聚单体,更优选地,共聚物包括乙烯和C5、C7、C9或C10至C16(α)烯烃作为共聚单体,再更优选地,共聚物包括份额大于50摩尔%的乙烯作为共聚单体。
90.根据实例76至89之一的密封元件,其中在聚合物组合物中包含份额为最高80重量%,优选为最高70重量%,或在5重量%和95重量%之间,优选在20重量%和95重量%之间,再更优选在50重量%和95重量%之间的第二聚烯烃。
91.根据实例76至90之一的密封元件,其中聚合物组合物包括第三聚合物,尤其第三聚烯烃。
92.根据实例91的密封元件,其中第三聚合物具有根据DIN ISO 7619-1在23℃确定的最高60,尤其在20和60之间的肖氏D硬度。
93.根据实例91或92的密封元件,其中第三聚合物是均聚物,尤其地,均聚物由C2至C12(α)烯烃,优选由C2至C8(α)烯烃中,特别优选由C2至C6(α)烯烃构成。
94.根据实例93的密封元件,其中均聚物是聚乙烯均聚物、聚丙烯均聚物,尤其是间规聚丙烯均聚物,或是1-丁烯均聚物。
95.根据实例91或92的密封元件,其中第三聚合物是共聚物,尤其共聚物包括至少一种或至少两种C2至C12(α)烯烃作为共聚单体,优选包括至少一种或至少两种C2至C8(α)烯烃作为共聚单体,特别优选包括至少一种或至少两种C2至C6(α)烯烃作为共聚单体。
96.根据实例95的密封元件,其中共聚物是丙烯乙烯共聚物,尤其具有大于50摩尔%的丙烯份额,或是丙烯己烯共聚物,尤其具有大于50摩尔%的丙烯份额。
97.根据实例91至96之一的密封元件,其中在聚合物组合物中包含份额为最高35重量%,优选在5重量%和35重量%之间,特别优选在5重量%和27重量%之间,还更优选在5重量%和18重量%之间,最优选在11重量%和18重量%之间的第三聚合物。
98.根据实例76至97之一的密封元件,其中聚合物组合物包括第四聚合物,尤其第四聚烯烃。
99.根据实例98的密封元件,其中第四聚合物具有根据DIN ISO 7619-1在23℃确定的最高60,尤其在20和60之间的肖氏D硬度。
100.根据实例98或99的密封元件,其中第四聚合物是均聚物,尤其均聚物由C2至C12(α)烯烃,优选由C2至C8(α)烯烃,特别优选由C2至C6(α)烯烃构成。
101.根据实例100的密封元件,其中均聚物是聚乙烯均聚物、聚丙烯均聚物,尤其是间规聚丙烯均聚物,或是聚1-丁烯均聚物。
102.根据实例98或99的密封元件,其中第四聚合物是共聚物,尤其地,共聚物包括至少一种或至少两种C2至C12(α)烯烃作为共聚单体,优选至少一种或至少两种C2至C8(α)烯烃作为共聚单体,特别优选至少一种或至少两种C2至C6(α)烯烃作为共聚单体。
103.根据实例102的密封元件,其中共聚物是丙烯乙烯共聚物,尤其具有大于50摩尔%的丙烯份额,或是丙烯己烯共聚物,尤其具有大于50摩尔%的丙烯份额。
104.根据实例98至103之一的密封元件,其中包含份额为最高35重量%,优选在5重量%和35重量%之间,特别优选在5重量%和27重量%之间,还更优选在5重量%和18重量%之间,最优选在11重量%和18重量%之间的第四聚合物。
105.根据实例76至104之一的密封元件,其中聚合物组合物包括直至15重量%,优选直至8重量%,特别优选直至6重量%,最优选直至5重量%的添加剂。
106.根据实例105的密封元件,其中添加剂选自:颜料、成核剂、增白剂、稳定剂、表面活性剂、润滑剂、抗氧化剂和其组合。
107.根据实例76至106之一的密封元件,其中聚合物组合物具有根据DIN 53380确定的小于3000cm3m-2d-1bar-1,优选小于2500cm3m-2d-1bar-1,更优选小于2000cm3m-2d-1bar-1,更优选小于1500cm3m-2d-1bar-1,更优选小于1200cm3m-2d-1bar-1,更优选小于800cm3m-2d-1bar-1,更优选小于1300cm3m-2d-1bar-1,更优选小于900cm3m-2d-1bar-1,更优选小于750cm3m-2d- 1bar-1的透氧率。
108.根据实例76至107之一的密封元件,其中聚合物组合物具有根据DIN-EN1186-14确定的为最大5.5mg cm-2,优选最大3.5mg cm-2,特别优选最大2.5mg cm-2,最优选最大1.5mg cm-2的总迁移。
109.根据上述实例之一的密封元件,其中密封元件不具有PVC。
110a.根据上述实例之一的密封元件,其中聚合物组合物是聚烯烃组合物。
110b.根据上述实例之一的密封元件,其中聚合物组合物包括间规聚丙烯均聚物或间规聚丙烯共聚物。
110c.根据实例110b的密封元件,其中在聚合物组合物中包含最高35重量%的间规聚丙烯均聚物或间规聚丙烯共聚物,尤其在聚合物组合物中包含在5重量%和35重量%之间,优选在5重量%和27重量%之间,更优选在5重量%和18重量%之间,还更优选在11重量%和18重量%之间的间规聚丙烯均聚物或间规聚丙烯共聚物。
111.一种由聚合物材料构成的密封元件(3、23、43、63),其中聚合物材料包括聚合物组合物,其中
(a)聚合物组合物包括聚氯乙烯;
(b)聚合物材料是发泡的,并且
(c)可选地,发泡的聚合物材料具有根据DIN EN ISO 1183-1确定的最大1.100gcm-3的密度。
112.根据实例111的密封元件,其中PVC是软PVC,尤其具有根据DIN EN ISO 1183-1确定的(在不发泡的状态下)在1.200g cm-3和1.350g cm-3之间的密度。
113.根据实例111或112的密封元件,其中发泡的聚合物材料的密度根据DIN ENISO 1183-1确定为最大1.000g cm-3,优选最大0.900g cm-3,更优选最大0.850g cm-3,最优选最大0.780g cm-3
114.根据实例111至113之一的密封元件,其中聚合物组合物包含在20重量%和70重量%之间,优选在30重量%和50重量%之间的增塑剂。
115.根据上述实例之一的密封元件,其中密封元件由聚合物材料构成。
116.一种容器封闭件(1、21、41、61),其具有根据上述实例之一的密封元件。
117.根据实例116的容器封闭件,其中容器封闭件包括承载件(11、31、51、71)和密封元件(3、23、43、63),其中承载件(11、31、51、71)包括金属和/或塑料,尤其作为主要组成部分的金属或塑料。
118.根据实例116或117的容器封闭件,其中容器封闭件(1、21、41、61)是螺旋封闭件,尤其凸块旋转封闭件(1)、压紧旋开封闭件(21)或复合封闭件(41、61)。
119.一种容器(5、25、45),所述容器具有容器通口(5a、25a、45a)和在容器通口的端部处的可封闭的开口,其中用根据实例116至118之一的容器封闭件(1、21、41、61)封闭开口。
120.根据实例119的容器,其中容器是玻璃容器、塑料容器或金属容器。
121.根据实例119或120的容器,其中容器封闭件包括承载件(11、31、51、71)和密封元件(3、23、43、63),并且其中沿容器的轴向方向,密封元件在容器通口的上部端部(4、24、44)和承载件(11、31、51、71)的下侧之间具有最大1.0mm,优选最大0.8mm,特别优选最大0.7mm的高度(h3)。
122.根据实例119至121之一的容器,其中容器封闭件包括承载件(11、31、51、71)和密封元件(3、23、43、63),并且其中沿容器的轴向方向,密封元件在容器通口的上部端部(4、24、44)和承载件(11、31、51、71)的下侧之间具有至少0.2mm,优选至少0.4mm,特别优选至少0.5mm的高度(h3)。
123.根据实例119至122之一的容器,其中在封闭的容器中的绝对压力为最大200hPa,优选最大100hPa。
124.根据实例119至123之一的容器,其中容器具有最大10mm,优选最大8mm,特别优选最大6mm,最优选最大4mm的安全量。
125.一种用于制造被封闭且填充的容器的方法,所述方法具有以下步骤:
(a)提供具有容器通口(5a、25a、45a)和在容器通口的端部处的可封闭的开口的容器(1、21、41、61);
(b)通过容器的开口用食品填充容器;
(c)用根据实例116至118之一的容器封闭件封闭容器的开口。
126.根据实例125的方法,其中容器的开口具有至少20mm的直径。
127.根据实例125或126的方法,其中容器是玻璃容器、塑料容器或金属容器。
128.根据实例125至127之一的方法,其中在用容器封闭件封闭容器的开口之前,对容器封闭件在至少90℃的温度进行处理。
129.根据实例125至128之一的方法,其中容器的开口具有最高120mm的直径。
130.根据实例125至129之一的方法,其中容器在用食品填充后具有顶部空间,所述顶部空间不包括食品,并且在用容器封闭件封闭容器的开口之前,向顶部空间输送蒸汽,尤其水蒸气。
131.根据实例125至130之一的方法,其中在被封闭且填充的容器中的绝对压力为最大200hPa,优选最大100hPa。
132.根据实例125至131之一的方法,其中在用容器封闭件封闭容器的开口和/或热处理被封闭和填充的容器期间,容器封闭件的密封元件以至少0.2mm,优选至少0.4mm,特别优选至少0.5mm沿容器的轴向方向变形,以形成容器通口到密封元件中的压入。
133.根据实例125至132之一的方法,其中在用容器封闭件封闭容器的开口和/或热处理被封闭和填充的容器期间,容器封闭件的密封元件以最大1.0mm,优选最大0.8mm,特别优选最大0.7mm沿容器的轴向方向变形,以形成容器通口到密封元件中的压入。
134.根据实例125至133之一的方法,其中对被封闭且填充的容器在以下温度进行热处理,所述温度高于在填充容器期间的食品的温度。
135.根据实例125至134之一的方法,其中对被封闭且填充的容器在至少60℃的温度进行热处理。
136.根据实例125至134之一的方法,其中对被封闭且填充的容器在60℃和135℃之间的温度、优选在容器周围的绝对压力最大为4.0bar的情况下进行热处理。
137.根据实例125至136之一的方法,其中在被封闭且填充的容器中的压力在热处理期间小于被封闭的容器之外的压力。
138.根据实例125至137之一的方法,其中将食品以最大10℃的温度填充到容器中。
139.根据实例125至138之一的方法,其中将食品无菌地填入容器中。
140.根据实例125至137之一的方法,其中将食品以在70℃和98℃之间的温度填入容器中。
141.根据实例125至137之一的方法,其中将食品以在10℃和70℃之间的温度填入容器中。
142.一种用于制造发泡的密封元件、尤其根据实例1至115之一的发泡的密封元件的方法,所述方法具有以下步骤:
(a)将起泡剂引入到聚合物组合物中;
(b)通过起泡剂使聚合物组合物发泡,由此制造发泡的聚合物材料;
(c)由发泡的聚合物材料构成密封元件。
143.根据实例142的方法,其中聚合物组合物是实例1至115的聚合物组合物,尤其是实例2至115的聚合物组合物,其特别不相应地参引实例1。
144.根据实例142或143的方法,其中将起泡剂引入挤出机中并且在挤出机中与聚合物组合物混合。
145.根据实例142至144之一的方法,其中将密封元件通过冲压或涂覆到表面上构成,尤其通过涂覆到表面上并且接着冲压来构成。
146.根据实例142至145之一的方法,其中通过发泡,发泡的聚合物材料的密度比聚合物组合物的密度小至少10%,优选至少15%,更优选至少20%,更优选至少25%,还更优选至少30%,最优选至少35%。
147.根据实例142至146之一的方法,其中以聚合物组合物连同起泡剂的总重量计,将直至10.0重量%的起泡剂引入聚合物组合物中,尤其将在0.1重量%和8.0重量%之间,优选在0.1重量%和6.0重量%之间,更优选在0.2重量%和5.0重量%之间的起泡剂引入聚合物组合物中。
148.根据实例142至147之一的方法,其中起泡剂包含至少两种不同的固体。
149.根据实例142至148之一的方法,其中起泡剂包含至少一种第一物质并且包含至少一种第二物质,其中通过第一物质和第二物质的化学反应产生二氧化碳。
150.根据实例149的方法,其中第一物质是碳酸盐或氨基甲酸盐,尤其是其碱金属、碱土金属、铝、过渡金属或铵化合物或其混合物,特别优选是其钠、镁、钙、铝或铁化合物或其混合物。
151.根据实例149或150的方法,其中第二物质包括含磷的盐,尤其是磷酸盐的盐。
152.根据实例149至151之一的方法,其中第二物质包含至少两种不同的化合物,其中这两种化合物与第一物质发生化学反应,使得通过这两种反应产生二氧化碳。
153.根据实例152的方法,其中通过第二物质的第一化合物与第一物质的反应在一个单位时间内产生第一量的二氧化碳,并且通过第二物质的第二化合物与第一物质的反应在单位时间内产生第二量的二氧化碳,其中所产生的量的二氧化碳在相同的单位时间内是不同大小的。
154.根据实例153的方法,其中所产生的量的二氧化碳相差至少1.2倍,优选至少1.5倍。
155.根据实例149至154之一的方法,其中在至少70℃的温度触发化学反应,优选在至少100℃的温度触发化学反应,特别优选在120℃和200℃之间的温度触发化学反应。
156.根据实例149至155之一的方法,其中起泡剂包含分离剂,通过所述分离剂防止或延迟在第一物质和第二物质之间的化学反应
157.一种用于制造容器封闭件的方法,其中根据实例142至156之一制造发泡的密封元件,其中密封元件在容器封闭件坯件中构成或者在容器封闭件坯件之外构成并且引入容器封闭件坯件中。
实例:
用于密封元件的聚合物组合物的实例在表1至表5中示出。这些实例用Ex.和用于相应的实例的连续的编号命名。
组分的在表中示出的名称表示:
Figure BDA0003667159730000441
Figure BDA0003667159730000451
根据ISO 11357-3确定,C4C3(1-丁烯丙烯共聚物)具有为114℃的熔化温度。根据DIN ISO 7619-1在23℃和15秒的保持时间的情况下确定,C4C3的肖氏A硬度为87。C4C3的根据DIN EN ISO 1183-1确定的密度为0.870g cm-3
C4C2 A(具有大于50摩尔%的丁烯的1-丁烯乙烯共聚物)具有为60的肖氏A硬度(DIN ISO 7619-1,23℃,15秒),为1.3g/10分钟的MFI(190℃,2.16kg)和为0.870g cm-3的密度。1-丁烯乙烯共聚物A不示出熔点,因此无规l-丁烯乙烯共聚物A不具有熔化温度Tm,所述熔化温度可以通过DSC测量的第二加热曲线在10℃min-1的加热率下确定。
LDPE(乙烯均聚物)的肖氏D硬度(DIN ISO 7619-1,23℃,保持时间15秒)为48。LDPE的密度(DIN EN ISO 1183-1)为0.928g cm-3
HDPE(乙烯均聚物)的肖氏D硬度(DIN ISO 7619-1,23℃,保持时间15秒)为55。HDPE的密度(DIN EN ISO 1183-1)为0.954g cm-3
C3C2(具有大于50摩尔%的丙烯的丙烯乙烯共聚物)的肖氏D硬度(DIN ISO 7619-1,23℃,保持时间15秒)为58,MFI(190℃,2.16kg)为7g/10分钟并且密度为0.900g cm-3
C4(1-丁烯均聚物)的肖氏D硬度(DIN ISO 7619-1,23℃,保持时间15秒)为54并且C4的密度(DIN EN ISO 1183-1)为0.915g cm-3
HECO(丙烯乙烯共聚物)包括连续相和分散相,其中连续相由均聚聚丙烯形成,并且在其中分散的相由丙烯乙烯共聚物形成。HECO的密度(DIN EN ISO 1183-1)为0.900gcm-3
C3C6(丙烯l-己烯共聚物)的肖氏D硬度(DIN ISO 7619-1,23℃,保持时间15秒)为62并且密度为0.900g cm-3
C4C2 B(具有大于50摩尔%的丁烯的丁烯乙烯共聚物)的肖氏D硬度(DIN ISO7619-1,23℃,保持时间15秒)为62并且密度为0.910g cm-3。C4C2 B的熔化温度Tm为103℃。
聚α烯烃(PAO-5、PAO-65、PAO-150、PAO-300)可从雪佛龙菲利普斯或埃克森美孚(例如SpectraSyn系列)购得。
表1
Figure BDA0003667159730000461
表2
Figure BDA0003667159730000462
Figure BDA0003667159730000471
表3
Figure BDA0003667159730000472
Figure BDA0003667159730000481
表4
Figure BDA0003667159730000482
表5
Figure BDA0003667159730000483
Figure BDA0003667159730000491
可以向实例Ex.1至Ex.29的聚合物组合物添加1重量%的起泡剂颗粒。作为母料的起泡剂颗粒包含在聚合物基质(LDPE)中的起泡剂。在起泡剂颗粒中的(活性)起泡剂的份额为50%(重量%)。因此,相应的聚合物组合物在添加之后包含1重量%的起泡剂颗粒,其中包含0.5重量%的起泡剂。由此,在相应的聚合物组合物中的所有组分的百分比份额对应地减小。
在一个实例中,使用由碳酸氢钠(第一物质)、酸性焦磷酸钠和磷酸铝钠(第二物质的化合物)的化学计量混合物(用于最大二氧化碳释放)作为起泡剂。
起泡剂颗粒份额为1重量%(起泡剂0.5重量%)并且在发泡前的密度为0.900gcm-3的聚合物组合物通过起泡剂发泡。在第一物质与第二物质反应后,发泡的聚合物材料的密度为0.720g cm-3
通常,在聚合物组合物中不强制存在特定组分。特别地,实例中的组分增多地出现并不表示该组分必须强制性地包含在聚合物组合物中。更确切地说,可以省去实例的组合物中的组分或由其他(多种)组分替代。同样可以添加组分。

Claims (67)

1.一种由聚合物材料构成的密封元件(3、23、43、63),其中所述聚合物材料包括聚合物组合物,其中
(a)所述聚合物组合物包括至少一种聚烯烃;
(b)所述聚合物材料是发泡的,并且
(c)发泡的聚合物材料具有根据DIN EN ISO 1183-1确定的最大0.950g cm-3的密度。
2.根据权利要求1所述的密封元件,
其中所述聚合物材料的密度为最大0.920g cm-3,尤其为最大0.875gcm-3,优选为最大0.860g cm-3,更优选为最大0.840g cm-3,更优选为最大0.820g cm-3,还更优选为最大0.800g cm-3,特别为最大0.780g cm-3
3.根据上述权利要求中任一项所述的密封元件,
其中所述聚合物材料是物理或化学发泡的,尤其是化学发泡的。
4.根据上述权利要求中任一项所述的密封元件,
其中发泡的聚合物材料的密度比在未发泡状态下的聚合物材料的密度小至少10%,优选地,发泡的聚合物组合物的密度比在未发泡状态下的聚合物材料的密度小至少15%,更优选小至少20%,更优选小至少25%,还更优选小至少30%,最优选小至少35%。
5.根据上述权利要求中任一项所述的密封元件,
其中所述聚合物材料是闭孔发泡的。
6.根据上述权利要求中任一项所述的密封元件,
其中所述聚合物组合物包括丁烯共聚物(作为至少一种聚烯烃),其中所述丁烯共聚物具有在30℃和130℃之间的熔化温度Tm,其中所述熔化温度Tm通过DSC测量的第二加热曲线在加热率为10℃min-1的情况下确定。
7.根据权利要求6所述的密封元件,
其中丙烯是丁烯共聚物的共聚单体。
8.根据权利要求6或7所述的密封元件,
其中在所述聚合物组合物中包含在0.1重量%和80重量%之间,优选在5重量%和60重量%之间,特别优选在8重量%和55重量%之间的丁烯共聚物。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的密封元件,
其中所述聚合物组合物包括另外的丁烯共聚物,其中所述丁烯共聚物是不同的聚合物类型。
10.根据权利要求9所述的密封元件,
其中所述另外的丁烯共聚物的共聚单体是乙烯。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的密封元件,
其中在所述聚合物组合物中包含在10重量%和80重量%之间,优选在22重量%和70重量%之间,特别优选在40重量%和65重量%之间的所述另外的丁烯共聚物。
12.根据权利要求6至11中任一项所述的密封元件,
其中所述聚合物组合物包括聚乙烯。
13.根据权利要求12所述的密封元件,
其中在所述聚合物组合物中包含在5重量%和60重量%之间,优选在10重量%和45重量%之间,特别优选在15重量%和35重量%之间的聚乙烯。
14.根据权利要求6至13中任一项所述的密封元件,
其中所述聚合物组合物包括无规丙烯乙烯共聚物。
15.根据权利要求14所述的密封元件,
其中在所述聚合物组合物中包含在5重量%和60重量%之间,优选在10重量%和45重量%之间,特别优选在15重量%和35重量%之间的无规丙烯共聚物。
16.根据权利要求6至15中任一项所述的密封元件,
其中所述聚合物组合物包括丁烯均聚物,其中在所述聚合物组合物中包含在5重量%和60重量%之间,优选在10重量%和45重量%之间,特别优选在15重量%和35重量%之间的丁烯均聚物。
17.根据权利要求6或7所述的密封元件,
其中在所述聚合物组合物中包含至少80重量%,优选至少90重量%的丁烯共聚物。
18.根据权利要求1至5中任一项所述的密封元件,
其中所述聚合物组合物包括异相共聚物。
19.根据权利要求18所述的密封元件,
其中所述异相共聚物是异相的丙烯乙烯共聚物,尤其是异相的丙烯乙烯二聚物。
20.根据权利要求18或19所述的密封元件,
其中在所述聚合物组合物中包含在0.1重量%和50重量%之间,优选在0.1重量%和30重量%之间,特别优选在0.1重量%和20重量%之间,特别在5重量%和20重量%之间的异相共聚物。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的密封元件,
其中所述聚合物组合物包括丁烯乙烯共聚物,尤其包括丁烯乙烯二聚物。
22.根据权利要求21所述的密封元件,
其中在所述聚合物组合物中包含在10重量%和85重量%之间,优选在30重量%和85重量%之间,特别优选在50重量%和75重量%之间的丁烯共聚物。
23.根据权利要求18至22中任一项所述的密封元件,
其中所述聚合物组合物包括聚乙烯均聚物,尤其LDPE。
24.根据权利要求23所述的密封元件,
其中在所述聚合物组合物中包含在0.1重量%和60重量%之间,优选在0.1重量%和40重量%之间,特别优选在0.1重量%和20重量%之间,特别在5重量%和20重量%之间的聚乙烯均聚物。
25.根据权利要求1至5中任一项所述的密封元件,其中所述聚合物组合物包括:
(a)在5重量%和50重量%之间的第一聚合物,其中所述第一聚合物是无规共聚物,其具有根据DIN ISO 7619-1在23℃测量的至少35的肖氏D硬度;和
(b)在50重量%和95重量%之间的第二聚合物,其中所述第二聚合物是聚烯烃(其是至少一种聚烯烃),其具有根据DIN ISO 7619-1在23℃测量的最大90的肖氏A硬度。
26.根据权利要求25所述的密封元件,
其中所述第一聚合物是无规丙烯乙烯共聚物或无规丙烯1-己烯共聚物或无规丙烯1-辛烯共聚物。
27.根据权利要求25所述的密封元件,
其中所述第一聚合物是无规1-丁烯乙烯共聚物。
28.根据权利要求25至27中任一项所述的密封元件,
其中所述第一聚合物具有根据DIN EN ISO 1183-1确定的至少0.890g cm-3的密度,尤其具有大于0.890g cm-3的密度,和/或所述第二聚合物具有小于0.890g cm-3,尤其小于0.880g cm-3的密度。
29.根据权利要求25至28中任一项所述的密封元件,
其中所述第一聚合物具有在80℃和160℃之间的熔点Tm,其中所述熔化温度Tm通过DSC测量的第二加热曲线在加热率为10℃min-1的情况下确定。
30.根据权利要求25至29中任一项所述的密封元件,
其中所述第二聚合物是(无规)共聚物。
31.根据权利要求25至30中任一项所述的密封元件,
其中在所述聚合物组合物中包含在10重量%和40重量%之间,优选在15重量%和35重量%之间,特别优选在20重量%和30重量%之间的所述第一聚合物。
32.根据权利要求25至31中任一项所述的密封元件,
其中在所述聚合物组合物中包含在55重量%和85重量%之间,优选在60重量%和80重量%之间,特别优选在65重量%和75重量%之间的所述第二聚合物。
33.根据权利要求1至5中任一项所述的密封元件,其中所述聚合物组合物包括
(a)聚α烯烃,其具有在100℃的温度根据ASTM D445/ISO 3104测量的为至少4cSt的运动学粘度和/或根据ASTM 5950确定的为最高-10℃的成滴温度;和
(b)直至95重量%的第二聚烯烃。
34.根据权利要求33所述的密封元件,
其中所述聚α烯烃具有根据ASTM D4052确定的直至0.860g cm-3的密度,尤其在0.825gcm-3和0.855g cm-3之间的密度。
35.根据权利要求33或34所述的密封元件,
其中所述聚α烯烃具有根据DIN 55672-1确定的至少440Da,优选在440Da和12000Da之间,特别优选在1000Da和10000Da之间,还更优选在3000Da和10000Da之间的平均分子重量MW
36.根据权利要求33至35中任一项所述的密封元件,
其中所述聚α烯烃包括C6至C14α烯烃,优选C8至C10α烯烃,作为(共聚)单体。
37.根据权利要求33至36中任一项所述密封元件,
其中在所述聚合物组合物中包含份额为直至65重量%,优选在3重量%和65重量%之间,更优选在3重量%和50重量%之间,再更优选在3重量%和30重量%之间,最优选在5重量%和30重量%之间的所述聚α烯烃。
38.根据权利要求33至37中任一项所述的密封元件,
其中所述第二聚烯烃是塑性体或弹性体,尤其所述第二聚烯烃是具有根据DIN EN ISO1183-1确定的小于0.860g cm-3的密度的聚烯烃弹性体,或所述第二聚烯烃是具有根据DINEN ISO 1183-1确定的在0.860g cm-3和0.910g cm-3之间的密度的聚烯烃塑性体。
39.根据权利要求33至38中任一项所述的密封元件,
其中所述第二聚烯烃是(无规)共聚物,其包括1-丁烯和C2、C3或C5至C16(α)烯烃作为共聚单体,更优选所述共聚物包括份额大于50摩尔%的1-丁烯作为共聚单体。
40.根据权利要求33至39中任一项所述的密封元件,
其中所述第二聚烯烃是(无规)共聚物,其包括丙烯和C2、C4或C5至C16(α)烯烃作为共聚单体,更优选所述共聚物包括份额大于50摩尔%的丙烯作为共聚单体。
41.根据权利要求33至40中任一项所述的密封元件,
其中所述第二聚烯烃是(无规或嵌段)共聚物,其包括乙烯和C5至C16(α)烯烃作为共聚单体,更优选所述共聚物包括乙烯和C5、C7、C9或C10至C16(α)烯烃作为共聚单体,还更优选所述共聚物包括份额大于50摩尔%的乙烯作为共聚单体。
42.根据权利要求33至41中任一项所述的密封元件,
其中在所述聚合物组合物中包含份额最高为80重量%,优选最高为70重量%,或在5重量%和95重量%之间,优选在20重量%和95重量%之间,再更优选在50重量%和95重量%之间的所述第二聚烯烃。
43.根据权利要求33至42中任一项所述的密封元件,
其中所述聚合物组合物包括第三聚合物,尤其第三聚烯烃。
44.根据权利要求43所述的密封元件,
其中所述第三聚合物是均聚物,尤其所述均聚物由C2至C12(α)烯烃,优选由C2至C8(α)烯烃,特别优选由C2至C6(α)烯烃构成。
45.根据权利要求43所述的密封元件,
其中所述第三聚合物是共聚物,尤其所述共聚物包括至少一种或至少两种C2至C12(α)烯烃作为共聚单体,优选包括至少一种或至少两种C2至C8(α)烯烃作为共聚单体,特别优选包括至少一种或至少两种C2至C6(α)烯烃作为共聚单体。
46.根据权利要求43至45中任一项所述的密封元件,
其中在所述聚合物组合物中包含份额为最高35重量%,优选在5重量%和35重量%之间,特别优选在5重量%和27重量%之间,更优选在5重量%和18重量%之间,最优选在11重量%和18重量%之间的所述第三聚合物。
47.根据权利要求33至46中任一项所述的密封元件,
其中所述聚合物组合物包括第四聚合物,尤其第四聚烯烃。
48.根据权利要求47所述的密封元件,
其中所述第四聚合物是均聚物,尤其所述均聚物由C2至C12(α)烯烃,优选由C2至C8(α)烯烃,特别优选由C2至C6(α)烯烃构成。
49.根据权利要求47所述的密封元件,
其中所述第四聚合物是共聚物,尤其所述共聚物包括至少一种或至少两种C2至C12(α)烯烃作为共聚单体,优选包括至少一种或至少两种C2至C8(α)烯烃作为共聚单体,特别优选包括至少一种或至少两种C2至C6(α)烯烃作为共聚单体。
50.根据权利要求47至49中任一项所述的密封元件,
其中包含份额为最高35重量%,优选在5重量%和35重量%之间,特别优选在5重量%和27重量%之间,还更优选在5重量%和18重量%之间,最优选在11重量%和18重量%之间的所述第四聚合物。
51.一种容器封闭件(1、21、41、61),所述容器封闭件具有根据上述权利要求中任一项所述的密封元件。
52.一种容器(5、25、45),所述容器具有容器通口(5a、25a、45a)和在所述容器通口的端部处的可封闭的开口,其中所述开口借助根据权利要求52所述的容器封闭件(1、21、41、61)封闭。
53.一种用于制造发泡的密封元件的方法,所述密封元件尤其是根据权利要求1至50中任一项所述的发泡的密封元件,所述方法具有以下步骤:
(a)将起泡剂引入聚合物组合物/所述聚合物组合物中;
(b)通过所述起泡剂将所述聚合物组合物发泡,由此制造发泡的聚合物材料;
(c)由发泡的聚合物材料构成所述密封元件。
54.根据权利要求53所述的方法,
其中所述聚合物组合物是根据权利要求1至50中任一项所述的聚合物组合物,尤其是根据权利要求2至50中任一项所述的聚合物组合物,特别是其不相应地引用权利要求1。
55.根据权利要求53或54所述的方法,
其中将所述起泡剂引入挤出机中并且在所述挤出机中与所述聚合物组合物混合。
56.根据权利要求53至55中任一项所述的方法,
其中所述密封元件通过冲压或通过涂覆到表面上构成,尤其通过涂覆到表面上并且接着冲压构成。
57.根据权利要求53至56中任一项所述的方法,
其中通过发泡,发泡的聚合物材料的密度比聚合物组合物的密度小至少10%,优选小至少15%,更优选小至少20%,更优选小至少25%,还更优选小至少30%,最优选小至少35%。
58.根据权利要求53至57中任一项所述的密封元件,
其中以包含所述起泡剂的所述聚合物组合物的总重量计,将直至10.0重量%的所述起泡剂引入所述聚合物组合物中,尤其将在0.1重量%和8.0重量%之间,优选在0.1重量%和6.0重量%之间,更优选在0.2重量%和5.0重量%之间的起泡剂引入所述聚合物组合物中。
59.根据权利要求53至58中任一项所述的方法,
其中所述起泡剂包含至少两种不同的固体。
60.根据权利要求53至59中任一项所述的方法,
其中所述起泡剂包含至少一种第一物质并且包含至少一种第二物质,其中通过所述第一物质和所述第二物质的化学反应产生二氧化碳。
61.根据权利要求60所述的方法,
其中所述第一物质是碳酸盐或氨基甲酸盐,尤其是其碱金属-、碱土金属-、铝-、过渡金属-或铵-化合物或其混合物,特别优选是其钠-、镁-、钙-、铝-或铁-化合物或其混合物。
62.根据权利要求60或61所述的方法,
其中所述第二物质包括含磷的盐,尤其是磷酸盐的盐。
63.根据权利要求60至62中任一项所述的方法,
其中所述第二物质包含至少两种不同的化合物,其中这两种化合物与所述第一物质发生化学反应,使得通过两个反应产生二氧化碳。
64.根据权利要求63所述的方法,
其中通过所述第二物质的第一化合物与所述第一物质的反应在单位时间内产生第一二氧化碳量,并且通过所述第二物质的第二化合物与所述第一物质的反应在所述单位时间内产生第二二氧化碳量,其中所产生的二氧化碳量在相同的所述单位时间内是不同大小的。
65.根据权利要求64所述的方法,
其中所产生的二氧化碳量相差至少1.2倍,优选至少1.5倍。
66.根据权利要求60至65中任一项所述的方法,
其中在至少70℃的温度触发所述化学反应,优选在至少100℃的温度触发所述化学反应,特别优选在120℃和200℃之间的温度触发所述化学反应。
67.根据权利要求60至66中任一项所述的方法,
其中所述起泡剂包含分离剂,通过所述分离剂防止或延迟在所述第一物质和所述第二物质之间的化学反应。
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