CS199716B2

CS199716B2 - Method of forming of plastic-sol sealing in the closures of containers made from polyolefin resin

Info

Publication number: CS199716B2
Application number: CS78516A
Authority: CS
Inventors: Alfred W Kehe
Original assignee: Continental Group
Priority date: 1977-01-28
Filing date: 1978-01-25
Publication date: 1980-07-31
Also published as: GB1592222A; GR66059B; FR2378996A1; JPS6226288B2; IT1089954B; PL108788B1; NL7801003A; DE2758208A1; BR7800500A; SE7714506L; SE420061B; DD134343A5; JPS53118461A; AU3104877A; PL204092A1; RO75470A; ES465393A1; AR212936A1; ZA777445B

Description

Vynález se vztahuje na způsob vytváření těsnění netaveného· na plastický uzávěr pro kontejnery a zejména na metodu pro vytvoření vinylchloridového· plastisolového těsnění v uzávěrech vytvořených z polyolefinových pryskyřic.The invention relates to a method for forming non-molten gaskets for containers and in particular to a method for forming vinyl chloride plastisol gaskets in closures formed from polyolefin resins.

S příchodem komerčně dostupných plastických hmot snadno· vytvořitelných termoplastických syntetických pryskyřic, stalo se obecnou praxí vytvořit různé produkty z tohoto· laciného· materiálu s malým výrobním· nákladem. Některé z těchto produktů zahrnují kontejnerové uzávěry. Dříve kontejnerové uzávěry vytvořené z polyolefinových pryskyřic, jako jsou polyethylen a polypropylen, zahrnovaly pozitivní uzavírací prostředky takové jako šroubový závit nebo střelkový zámek (západku), nebo podobné přiřazené ke sdruženým kontejnerům pouze pryžovým lícováním. Přestože tyto plastické uzávěry nalezly široké uplatnění v oblasti balení, ukázaly se jako· nedostatečné z hlediska uzávěrové integrity pro· kontejnery používané pro· balení tekutin nebo jemných prachů. Takové aplikace vyžadují zavedení uzávěrového těsnění nebo prefabrikované složené vložky mezi uzávěr a kontejner k vytvoření prosakuvzdorného těsnění mezi uzávěrem a kontejnerem, ke kterému je připevněn. Těsnění nebyla dosud obecně uží vána v plastických uzávěrech, protože termoplastické pryskyřice, jako jsou polyolefinické pryskyřice, z nichž jsou uzávěry tvarovány, nejsou obvykle kompatibilní s konvenčními metodami pro vytváření těsnění, jako jsou takové metody vytvářející těsnění s použitím teplot, při nichž se olefinový plastický uzávěr podrobí změkčení, snížení napětí a deformaci. Například v široce používané metodě vířivého obkladu k vytváření těsnění v uzávěrech, vinylchloridový polymer založený na plastisolové · sloučenině v netvrzeném pastovitém stavu · se rozprostře pomocí jedné nebo· více trysek · do kovových uzávěrových obalů, · které jsou obráceny na podložku rotující vysokou rychlostí. Působením odstředivé síly plastisolová sloučenina dosáhne žádaného uspořádání a tvaru. Potom co je takto uložena nebo vstříknuta, plastisolová sloučenina je tvarována (roztavena) vypálením uzávěrového obalu v peci při teplotách řádu 160 až 200° Celsia po 0,5 až 5 minutách, nebo· vstříknutá tekutina může být tvarována a roztavena v uzávěrových obalech horkými tvarovacími razníky a deskami v revolverovém uspořádání. Skutečnost, že polyolefinové pryskyřice jako· polyethylen a polypropylen mají teploty měknutí 140 a 160· °C, vytváří z těchto materiálů látky nevhodné pro uzávěry, jež jsou odstředivě vylité plastisolovými sloučeninami.With the advent of commercially available plastics of easily formable thermoplastic synthetic resins, it has become common practice to make various products from this cheap material with little manufacturing cost. Some of these products include container closures. Previously, container closures formed from polyolefin resins, such as polyethylene and polypropylene, included positive fasteners such as a screw thread or latch, or the like assigned to the associated containers only by rubber fit. Although these plastic closures have found widespread use in packaging, they have proved to be insufficient in terms of closure integrity for containers used for packaging liquids or fine dusts. Such applications require the introduction of a closure seal or prefabricated composite liner between the closure and the container to form a leakproof seal between the closure and the container to which it is attached. Seals have not generally been used in plastic closures since thermoplastic resins, such as the polyolefinic resins from which the closures are formed, are not usually compatible with conventional methods of forming seals, such as methods of forming seals using temperatures at which olefinic plastic the closure undergoes softening, stress reduction and deformation. For example, in the widely used vortex cladding method to form seals in closures, a plastisol compound-based vinyl chloride polymer based on an unhardened pasty state spreads through one or more nozzles into metal capping containers that are turned onto a substrate rotating at high speed. By centrifugal force, the plastisol compound achieves the desired configuration and shape. After being deposited or injected, the plastisol compound is molded (melted) by firing the closure package in an oven at temperatures of the order of 160 to 200 ° C after 0.5 to 5 minutes, or the injected fluid can be formed and melted in the closure packages by hot molding punches and plates in turret arrangement. The fact that polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene have softening temperatures of 140 and 160 ° C makes these materials unsuitable for closures that are centrifugally spilled with plastisol compounds.

Ostatní metody uvažované pro vytlačení elastomerních těsnicích materiálů pro ,polyolefinové uzávěry zahrnují horkotavné aplikační zařízení. Horkotavné zařízení pro vysoko rychlosťové aplikace vystýlacích materiálů jednotné tloušťky například 0,38 až 1,01 mm však není komerčně dostupné. Jediné zařízení současně dostupné pro vytlačení plastisolových těsnicích sloučenin v tolerancích požadovaných pro tekuté a práškové pevné těsnicí uzávěry je vpředu zmíněné zařízení vířivého obkladu.Other methods contemplated for extruding elastomeric sealing materials for polyolefin closures include a hot melt application device. However, a hot melt device for high speed applications of lining materials of uniform thickness, for example 0.38 to 1.01 mm, is not commercially available. The only device currently available for extruding plastisol sealants within the tolerances required for liquid and powdered solid sealants is the aforementioned whirling liner device.

Proto je zapotřebí při výrobě plastických uzávěrů použít metody, ₍při které by plastisolové sloučeniny mohly vytvořit při vysokých rychlostech a jednotné tloušťce polyolefinové uzávěry, například s použitím zařízení vířivého obkladu a pak vytaveny v uzávěru bez poškození rozměrových a fyzikálních vlastností uzávěru.Therefore, there is a need in the manufacture of plastic closures to use methods ₍ in which plastisol compounds could form polyolefin closures at high speeds and uniform thickness, for example using a fluidized bed apparatus and then melted in the closures without damaging the dimensional and physical properties of the closures.

Neočekávaně bylo zjištěno, že jsou-li včleněna zvláčňovadla mající určitý rozsah dielektrické konstanty a ztrátového faktoru do plastisolových těsnicích sloučenin založených na vinylchloridovém polymeru a plastisol se zataví do polyolefinového uzávěru expozicí v poli radiofrekvenční elektrické energie, polyolefinový uzávěr není deformován a v uzávěru se utvoří těsnicí materiál výtečné kvality. Tento výsledek je v oboru zejména překvapující, protože britský patent 1 196 126 uvádí, že plastisolový těsnicí materiál může být vtaven do kovových skořápek uzávěru včleněním feromagnetických nebo elektricky vodivých částic jako železo nebo hliník a pak jejich zahřátím rychlým střídavým magnetickým polem. Včlenění takových částeček až do 30 dílů na 100 dílů pryskyřice v plastisolu vede к tomu, že výsledný vulkanizovaný těsnicí materiál je nepružný, tuhý a neohebný, což znamená, že má malou cenu pro těsnicí účely.It has unexpectedly been found that when plasticizers having a certain range of dielectric constant and loss factor are incorporated into plastisol sealants based on vinyl chloride polymer and plastisol is sealed into the polyolefin closure by exposure to the radiofrequency field, the polyolefin closure is not deformed and formed into the closure excellent quality material. This result is particularly surprising in the art since British Patent 1,196,126 discloses that a plastisol sealing material can be melted into metal shells of the closure by incorporating ferromagnetic or electrically conductive particles such as iron or aluminum and then heating them with a fast alternating magnetic field. The incorporation of such particles up to 30 parts per 100 parts resin in plastisol results in the resulting vulcanized sealing material being inflexible, rigid and inflexible, which means that it has little cost for sealing purposes.

Předmětem vynálezu je tedy způsob vytváření těsnění v uzávěrech nádoby, vyrobených z polyolefinových pryskyřic, vyznačující se tím, že se do uzávěru tvořeného olefinovým polymerem, který v podstatě nereaguje na aktivaci teplem při použití radiofrekvenční elektrické energie, vloží plastisol, sestávající z polyvinylchloridu a zvláčňovadla s dielektrickou konstantou v rozmezí 6 až 8 a ztrátovým faktorem v rozmezí 2 až 25, načež se tento plastisol v uzávěru roztaví dielektrickým zahříváním při vystavení zdroji radiofrekvenční elektrické energie na teplotu 75 až 150 ^CC.Accordingly, the present invention provides a method for forming seals in container closures made of polyolefin resins, characterized in that a plastisol consisting of polyvinyl chloride and a plasticizer containing a polyvinyl chloride and a plasticizer having a dielectric constant in the range of 6 to 8 and a loss factor in the range of 2 to 25, whereupon the plastisol in the cap is melted by dielectric heating when exposed to a source of radiofrequency electric energy at a temperature of 75 to 150 ^° C.

V praxi předkládané polyolefinové uzávěry podle vynálezu mohou být potaženy plastisolovým těsnicím materiálem na jednotnou tloušťku s použitím konvenčního odstředivě potahujícího zařízení a vtaveny, aniž by došlo к tepelné deformaci a zkroucení. Energetické náklady jsou podstatně sníženy, protože pouze plastisolový mate riál je aktivován teplem a čas potřebný pro vtavení plastisolové sloučeniny je podstatně snížen, tj. na asi 30 až 60 sekund.In practice, the present polyolefin closures of the invention can be coated to a uniform thickness with a plastisol sealant using a conventional centrifugal coating device and fused without thermal deformation and twisting. Energy costs are substantially reduced because only the plastisol material is heat activated and the time required to fuse the plastisol compound is substantially reduced, i.e. to about 30 to 60 seconds.

Použití elektromagnetické energie při radiových frekvencích je v oboru známé pro zahřívání mnoha materiálů, počítaje v to některé, jež vedou elektrický proud jen velmi špatně nebo vůbec ne. Poslední patří do skupiny materiálů označovaných jako dielektrika, zahřívací proces se označuje jako dielektrické zahřívání. К dielektrickému zahřívání se používají dva rozsahy radiových frekvencí a zejména frekvence v rozsahu 1 až 200 megahertzů, označované v oboru jako vysokofrekventní nebo radiofrekvenční zahřívání a frekvence nad 890 megahertzů se v oboru označují jako mikrovlnné zahřívání. V praxi se podle tohoto vynálezu používá radiofrekvenčního dielektrického zahřívacího zdroje к vyvolání zatavení plastisolové sloučeniny.The use of electromagnetic energy at radio frequencies is known in the art for heating many materials, including some that conduct electrical current only very poorly or not at all. The latter belongs to the group of materials referred to as dielectrics, the heating process is referred to as dielectric heating. Two ranges of radio frequencies are used for dielectric heating, and in particular frequencies in the range of 1 to 200 megahertz, referred to in the art as high frequency or radiofrequency heating, and frequencies above 890 megahertz are referred to in the art as microwave heating. In practice, a radiofrequency dielectric heating source is used in accordance with the present invention to induce melting of the plastisol compound.

Při dielektrickém zahřívání materiál, který má být zahřát, je umístěn mezi dvě kovové destičky nebo elektrody. Z generátoru se destičkám aplikuje vysokofrekvenční proud od 1 do 200 megahertzů, který vytváří elektrické pole v a kolem materiálu. Materiál absorbuje energii v rozsahu daném rovnicí:In dielectric heating, the material to be heated is placed between two metal plates or electrodes. A high-current current of from 1 to 200 megahertz is applied from the generator to the plates to generate an electric field in and around the material. The material absorbs energy within the range given by:

P = 0,55 f Ε² ε taní x 10⁶ , kdeP = 0,55 f Ε ² ε thaw x 10 ⁶ where

P je vznikající teplo ve watech/cm? (dielektrická ztráta), f je frekvence v megahertzech,P is the heat produced in watts / cm? (dielectric loss), f is the frequency in megahertz,

E je síla pole ve V/crn, ε je dielektrická konstanta, a taní je ztrátová tangenta.E is the field strength in V / crn, ε is the dielectric constant, and melting is the loss tangent.

Pro většinu materiálů dielektrická konstanta a ztrátová tangenta jsou značně konstantní v rozsahu dielekťrických zahřívacích frekvencí při určité teplotě. Proto není třeba užít optimální frekvence a požadované rychlosti zahřátí se dosáhne volbou frekvenčního rozsahu a napětí, pro něž je praktické vybudovat zařízení a pro něž může být zhotoven vhodný systém elektrod. Pro dielektrické zahřívání vinylchloridových polymerových plastisolů obsahujících zvláčňovadla mající dielektrickou konstantu v rozsahu od 6 až 8 se při způsobu podle vynálezu obvykle užívá frekvence mezi 10 až 50 -megahertzy a dává se přednost frekvenci 15 až 35 megahertzů. Jakýkoli zdroj mající dostatečný výkon, například 1 až 15 kilowatt (kW) se může použít, výstupy v rozsahu 2 až 5 kW jsou preferovány. S takovými výstupy se dosáhne roztavení plastisolových sloučenin připravených podle vynálezu v časových obdobích pohybujících se od 30 sekund do jedné minuty.For most materials, the dielectric constant and the loss tangent are fairly constant over the range of dielectric heating frequencies at a certain temperature. Therefore, it is not necessary to use the optimal frequencies and the desired heating rates are achieved by selecting the frequency range and voltage for which it is practical to build a device and for which a suitable electrode system can be made. For the dielectric heating of vinyl chloride polymer plastisols containing plasticizers having a dielectric constant in the range of 6-8, a frequency of between 10 and 50 megahertz is usually used in the process of the invention, and a frequency of 15 to 35 megahertz is preferred. Any source having sufficient power, for example 1 to 15 kilowatts (kW) can be used, outputs in the range of 2 to 5 kW are preferred. With such outputs, melting of the plastisol compounds prepared according to the invention is achieved over time periods ranging from 30 seconds to one minute.

Snadnost, s jakou nějaký materiál může být dielektricky zahřát, je určena jeho dielektrickou konstantou a jeho ztrátovou tangentou. Výsledek ε x tan 6 je v oboru označován jako ztrátový faktor a takový faktor je vhodným indexem relativní snadnosti zahřátí materiálu. Polyethylen, jež má dielektrickou konstantu 2,35 a ztrátový faktor 0,0005, a polypropylen, který má dielektrickou konstantu 2,25 a ztrátový faktor 0,00035, vykazují malou nebo žádnou odpověď na dielektrické zahřívání. Bylo zjištěno, že zvláčňovadla, mající ztrátový faktor v rozsahu od 2 do 25 po včlenění do polyvinylchloridu v souladu se způsobem podle vynálezu umožňují výsledné plastisolové sloučenině, aby byla vtavena za méně než minutu do polyolefinového uzávěru, aniž by vyvolala tepelnou distorzi uzávěru. Polyvinylchlorid, který má dielektrickou konstantu 3,5 a ztrátový faktor 0,023, vykazuje také nějakou, ale nikoli podstatnou odpověď na dielektrické zahřátí.The ease with which a material can be dielectrically heated is determined by its dielectric constant and its loss tangent. The result of ε x tan 6 is referred to in the art as a loss factor and such a factor is a suitable index of the relative ease of heating the material. Polyethylene having a dielectric constant of 2.35 and a loss factor of 0.0005, and polypropylene having a dielectric constant of 2.25 and a loss factor of 0.00035, show little or no response to the dielectric heating. It has been found that plasticizers having a loss factor in the range of 2 to 25 after incorporation into polyvinyl chloride in accordance with the method of the invention allow the resulting plastisol compound to be fused in less than a minute to the polyolefin closure without causing thermal distortion of the closure. Polyvinyl chloride, having a dielectric constant of 3.5 and a loss factor of 0.023, also exhibits some but not substantial response to the dielectric heating.

Póly vinylchlorid použitý při provádění způsobu podle vynálezu je polotekutý pastovitý materiál obsahující normálně tekuté zvláčňovadlo a polyvinylchlorid, který vytváří pastu se zvláčňovadlem při teplotě pod tavnou teplotou složek, tj. pryskyřice a zvláčňovadla. Když se směs zahřeje, plastisolová sloučenina, která je původně neprůhledná a pastovitá, se podrobí sérii fyzikálních změn a se zvyšujícími se teplotami plastisol zvyšuje pevnost v tahu a postupně ztrácí svoji neprůhlednost. Bod, při kterém plastisol tvoří křehký drobivý film, se v oboru označuje jako „gelový bod“. Bod, při kterém se ztrácí neprůhlednost, se v oboru označuje jako teplota tání do získání čirosti („clear point fusion“). Při t.eplotách 160 až 200 °C plastisol nabývá své maximální pevnosti v tahu, prodloužení při přetržení a čirosti. Je výhodné pro způsob podle vynálezu, aby měly plastisolové sloučeniny tak nízký gelový bod a teplotu tání do získání čirosti, jak je jen možné. Směsi zvláčňovadel mající dielektrické konstanty 6 až 8 a ztrátové faktory od 2 do 25, polyvinylchlorid mající relativní viskozitu v rozsahu mezi 1,8 a 2,60 při měření v souladu s ASTM D-1243-60 metodou A nebo průměrnou molekulární hmotnost 45 000 až 75 000, mají gelové body v rozsahu od 75 do 85 °C a teplotu tání do získání čirosti v rozsahu od 95 do 150 ^CC a jsou proto výhodné pro způsob podle vynálezu.The vinyl chloride poles used in the process of the invention is a semi-liquid paste material containing a normally liquid plasticizer and polyvinyl chloride, which forms a plasticizer paste at a temperature below the melting point of the components, i.e., the resin and plasticizer. When the mixture is heated, the plastisol compound, which is initially opaque and pasty, undergoes a series of physical changes and with increasing temperatures the plastisol increases the tensile strength and gradually loses its opacity. The point at which plastisol forms a brittle friable film is referred to in the art as the "gel point". The point at which opacity is lost is referred to in the art as a clear point fusion. At temperatures of 160 to 200 ° C, plastisol acquires its maximum tensile strength, elongation at break and clarity. It is preferred for the process of the invention that the plastisol compounds have as low a gel point and a melting point as possible to obtain clarity. Plasticizer mixtures having dielectric constants of 6 to 8 and loss factors from 2 to 25, polyvinyl chloride having a relative viscosity in the range between 1.8 and 2.60 when measured in accordance with ASTM D-1243-60 Method A or an average molecular weight of 45,000 to 75,000, have gel dots in the range of from 75 to 85 ° C and a melting point to obtain a clarity in the range of from 95 to 150 ^° C and are therefore preferred for the process of the invention.

Zvláčňovadla mající dielektrické konstanty v rozsahu 6 až 8 a ztrátové faktory v rozsahu od 2 do 25, jsou v oboru známy. Například v článku nazvaném „Dielektric Constants of Plasticizers as Uredictors of Compatibility with Polyvinyl Chloride“ v „Polymer Engineering and Science“, říjen 1967, str. 295 až 300, je vyjmenováno přes 100 zvláčňovadel pro polyvinylchlorid, jejich dielektrické konstanty a ztrátové faktory. Zvláčňovadla zejména vhodná pro způsob podle vynálezu jsou uvedena níže:Plasticizers having dielectric constants in the range of 6 to 8 and loss factors in the range of 2 to 25 are known in the art. For example, in an article entitled "Dielectric Constants of Plasticizers and Polyvinyl Chloride Compatibility Uredictors" in "Polymer Engineering and Science", October 1967, pp. 295-300, over 100 plasticizers for polyvinyl chloride, their dielectric constants and loss factors are listed. Emollients particularly suitable for the process of the invention are listed below:

Dielektrické konstanta Ztrátový faktor (% 1 Kc] (% 1 Kc)Dielectric constant Loss factor (% 1 Kc) (% 1 Kc)

ethylhexyldifenylfosfát ethylhexyldiphenylphosphate 7,52 7.52 25,20 25.20 butylftalylbutylglykolát butylphthalylbutylglycolate 6,86 6.86 11,10 11.10 butylbenzylftalát butylbenzylphthalate 6,45 6.45 8,45 8.45 acetyltributylcitrát acetyltributyl citrate 6,05 6.05 1,95 1.95 dipropylenglykoldibenzoát dipropylene glycol dibenzoate 7,52 7.52 12,10 12.10 diethylenglykoldibenzoát diethylene glycol dibenzoate 7,16 7.16 12,40 12.40 trikresylfosfát tricresyl phosphate 7,25 7.25 7,03 7.03 dibutylftalát dibutyl phthalate 6,45- 6,45- 5,43 5.43

Při přípravě plastisolových materiálů vhodných jako těsnění pro uzávěry v souladu se způsobem podle vynálezu bylo zjištěno, že na každých 100 dílů vinylchloridové polymerové pryskyřice lze obecně použít 40 až 100 dílů zvláčňovadla, s výhodou 50 až 80 dílů.In the preparation of plastisol materials suitable as seals for closures in accordance with the method of the invention, it has been found that for each 100 parts of vinyl chloride polymer resin, 40 to 100 parts of plasticizer, preferably 50 to 80 parts, can generally be used.

Další materiály jako pigmenty, kluzné látky a stabilizátory mohou rovněž být zahrnuty do- plastisolových materiálů vytvořených podle vynálezu. Obecně pigmenty jsou včleněny do plastisolového materiálu v koncentraci od 1 do 3 dílů na 100 dílů vinylchloridové polymerové pryskyřice (PHRj, kluzné látky se přidávají 1 díl na 10 dílů PHR a stabilizátory 1 díl na 2 díly PHR.Other materials such as pigments, glidants and stabilizers may also be included in the plastisol materials formed according to the invention. Generally, pigments are incorporated into the plastisol material at a concentration of from 1 to 3 parts per 100 parts of vinyl chloride polymer resin (PHR 1, glidants are added 1 part to 10 parts PHR and stabilizers 1 part to 2 parts PHR).

Pigmenty, které mohou být použity při přípravě plastisolových materiálů podle vynálezu, zahrnují uhlíkovou čerň, kysličník titaničitý a kysličník zinečnatý. Pigmenty jsou do plastisolových hmot přidávány pro zneprůhlednění a zbarvení.Pigments that can be used in preparing the plastisol materials of the invention include carbon black, titanium dioxide and zinc oxide. Pigments are added to plastisol compositions for opacity and coloration.

Kluzné látky jsou normálně přidávány do plastisolových hmot, aby se udělily vhodné hodnoty momentu kroucení obloženým uzávěrům typu, který má být otáčen (čepy nebo uzávěry se závitem] při odstranění. Vhodná zvláčňovadla zahrnují mastné kyseliny, jako je kyselina stearová a olejová, amidy mastných kyselin, silikonové oleje, jako· je dlmethylpolyslloxan a methylhydrogenpolysiloxan a parafinové vosky.Glidants are normally added to plastisol compositions to impart suitable torsional moment values to liner closures of the type to be rotated (bolts or threaded closures) upon removal. Suitable emollients include fatty acids such as stearic and oleic acids, fatty acid amides silicone oils such as dlmethylpolyslloxane and methylhydrogenpolysiloxane and paraffin waxes.

Stabilizátory jsou včleněny do plastisolu ke zlepšení rezistence plastisolu proti škodlivým účinkům světla, kyslíku a tepla. Vhodnými stabilizačními sloučeninami jsou látky, schopné vázat kyseliny, které jsou schopné reagovat a neutralizovat každý chlorovodík odštěpený od vinylchloridové polymerové pryskyřice v průběhu tavení. Příkladem stabilizátorů, jež mohou být použity, jsou epoxidované oleje, jako je sójový a lněný, stearát vápenatý, stearát zinečnatý, stearát hořečnatý, stearát hlinitý, ricinoleát vápenatý, ricinoleát zinečnatý, laurát vápena tý, dibutylcíndilaurát a ostatní soli mastných kyselin s těmito kovy.The stabilizers are incorporated into plastisol to improve the resistance of plastisol to the harmful effects of light, oxygen and heat. Suitable stabilizing compounds are acid-binding agents which are capable of reacting and neutralizing any hydrogen chloride cleaved from the vinyl chloride polymer resin during melting. Examples of stabilizers that may be used are epoxidized oils such as soy and linseed, calcium stearate, zinc stearate, magnesium stearate, aluminum stearate, calcium ricinoleate, zinc ricinoleate, calcium laurate, dibutyltin dilaurate and other fatty acid salts thereof.

Plastisolové sloučeniny podle vynálezu jsou připraveny jednoduchým smísením složek v žádaných poměrech.The plastisol compounds of the invention are prepared by simply mixing the ingredients in the desired proportions.

Je-li potřebí, obložení pěnové povahy může být připraveno způsobem podle vynálezu přidáním látek působících tvorbu pěny do plastisolového materiálu.If desired, a foam-like lining may be prepared by the method of the invention by adding foam-forming agents to the plastisol material.

Chemická činidla způsobující tvorbu pěny, která mohou být zahrnuta do plastisolových materiálů vytvořených způsobem podle vynálezu, mají mít teplotu rozkladu nad teplotami gelového bodu plastisolu a dává se přednost teplotnímu rozsahu 100 až 150° Celsia. Typická činidla způsobující tvorbu pěny, jichž může být užito způsobem podle vynálezu, zahrnují činidla uvolňující dusík, jako například p,p‘-oxybis (benzensulf onylhydrazid ] a N,N‘-dimethyl-N_bN‘-dinitrosotereftalamid. Činidla tvořící pěnu jsou přidávána v množství od 0,5 do 15 dílů činidla tvořícího pěnu na 100 dílů vinylchloridové polymerové pryskyřice. Bylo zjištěno, že zvláště výhodná jsou množství od 0,5 do 3 dílů na 100 dílů pryskyřice.Foam-forming chemical agents that can be included in the plastisol materials produced by the process of the invention should have a decomposition temperature above the plastisol gel point temperatures and a temperature range of 100 to 150 ° C is preferred. Typical reagents causing the formation of foam which may be used according to the invention include the nitrogen-releasing agent, such as p, p'-oxybis (benzenesulfonyl onylhydrazid] and N, N'-dimethyl-N ' -dinitrosoterephthalamide, _b. Foam formers are 0.5 to 15 parts by weight of foam-forming agent per 100 parts by weight of vinyl chloride polymer resin have been found to be particularly preferred.

Následující příklad objasňuje vynález.The following example illustrates the invention.

PříkladExample

Série plastisolových hmot založených na vinylchloridovém polymeru obsahující zvláčňovadla s různými dielektrickými konstantami a ztrátovými faktory byla připravena v následujícím složení:A series of vinyl chloride polymer based plastisol compositions containing plasticizers with different dielectric constants and loss factors were prepared as follows:

Složka dílůParts folder

Složka dílů póly viny lchloridová pryskyřice pro emulzi75 polyvinylchloridová pryskyřice pro suspenzi25 zvláčňovadlo 60~ stearát zínečnatý1Component parts vinyl poles chloride resin for emulsion75 polyvinyl chloride resin for suspension25 plasticizer 60 ~ zinc stearate1

Polyvinylchlorid pro emulzi byl složen z jemně rozdělených, rozstřikováním vysušených částeček majících průměrnou velikost částice přibližně 4 mikrony, molekulární hmotnost 75 000 a sypnou měrnou hmotnost 0,255 g/cm³. Polyvinylchlorid pro suspenzi má průměrnou velikost částic 30 mikronů a sypnou měrnou hmotnost 0,6 g/cm³ a molekulární hmotnost 55 000. Směs polyvinylchloridu a zvláčňovadla má gelo.vý bod v rozsahu od 79 až 80 °C a teplotu tání do získání čirosti od 100 do 140 °C. Gelové body tání do získání čirosti byly určeny použitím metody, kde 6,35 mm široké a 0,38 mm silné proužky plastisolu byly aplikovány na předehřáté destičky (v rozsahu od 30 do 260 ^CC). Vyčkalo' se dvě minuty pro vybave ní tání. Ke konci dvouminutového období byl položen přes spojení transparentní a opakní zóny plastisolového proužku speciální teploměr a vykázaná „teplota tání při dosažení čirosti“ byla zaznamenána. Za dvě minuty byl horký konec plastisolového proužku zdvihnut v úhlu 90° vzhledem к destičce a ohýbán od horkého ke chladnému konci jedním kontinuálním vychýlením, dokud se proužek nepřetrhl. Speciální destičkový teploměr byl přeložen přes bod prasknutí a indikovaná teplota gelového bodu byla zaznamenána. Každé měření plastisolu bylo opakováno třikrát.The polyvinyl chloride for the emulsion was composed of finely divided, spray-dried particles having an average particle size of approximately 4 microns, a molecular weight of 75,000 and a bulk density of 0.255 g / cm ³ . Polyvinyl chloride for suspension has an average particle size of 30 microns and a bulk density of 0.6 g / cm ³ and a molecular weight of 55,000. The polyvinyl chloride / plasticizer mixture has a gel point in the range of 79-80 ° C and a melting point of Mp 100-140 ° C. Melting gel points to clarity were determined using a method wherein 6.35 mm wide and 0.38 mm thick plastisol strips were applied to preheated plates (ranging from 30 to 260 ^° C). It waited two minutes for melting. At the end of the two-minute period, a special thermometer was placed over the transparent and opaque zone of the plastisol strip and the reported "melting point at clarity" was recorded. Two minutes later, the hot end of the plastisol strip was lifted at an angle of 90 ° to the plate and bent from the hot to the cold end by one continuous deflection until the strip tore. A special platelet thermometer was folded over the rupture point and the indicated gel point temperature was recorded. Each plastisol measurement was repeated three times.

Uzávěry mající průměr 28,0 mm a přesahující okraj 6,35 mm široký byly odlity vstřikováním z polypropylenu a 0,25 g odvzdušněného plastisolového materiálu bylo odstředivě nataveno do vnitřku skořepiny uzávěru do tloušťky 0,38 mm. Plastisolové sloučeniny byly pak zahřátý a zataveny umístěním mezi elektrody komerční dielektrické zahřívací jednotky. Elektrody jednotky byly od sebe odděleny na vzdálenost 25,4 mm. Jednotka pracovala při 27,12 megahertzů a měla výstup 12 kW. Doba potřebná pro dosažení teploty tání do dosažení čirosti byla od 0,5 do 1 minuty.The caps having a diameter of 28.0 mm and an overlapping edge of 6.35 mm wide were injection molded from polypropylene and 0.25 g of vented plastisol material were centrifugally melted into the interior of the cap shell to a thickness of 0.38 mm. The plastisol compounds were then heated and sealed by placing between the electrodes of a commercial dielectric heating unit. The electrodes of the unit were separated at a distance of 25.4 mm. The unit worked at 27.12 megahertz and had an output of 12 kW. The time required to reach the melting point to clarity was from 0.5 to 1 minute.

Po vtavení plastisolu do uzávěru se sestava nechala vychladnout a výsledné těsnění vyhodnotilo pro komerční užití. V případě, že těsnění mělo pružnost a dobré elastické a pružinové vlastnosti blížící se těsnicím materiálům typu odstředivě natavených a vtavených v kovových závěrech s použitím konvenčních horkých průbojníků a/nebo tavovací techniky, integrita uzávěru byla velmi dobrá. Jestliže těsnicí materiál měl jakousi pružnost, ale žádnou pruživost, těsnění bylo počítáno za dobré. Jestliže těsnění nemělo žádnou pružnost a bylo neelastické, bylo považováno za špatné. Aby bylo považováno za přijatelné z komerčního hlediska, muselo těsnění při těchto testech být počítáno za velmi dobré.After melting the plastisol into the cap, the assembly was allowed to cool and the resulting seal evaluated for commercial use. If the seal had elasticity and good elastic and spring properties close to the centrifugal melted and fused type sealants in metal seals using conventional hot punches and / or melting techniques, the integrity of the seal was very good. If the sealing material had some kind of elasticity but no flexibility, the seal was counted as good. If the seal had no elasticity and was inelastic, it was considered bad. In order to be considered commercially acceptable, the seal had to be considered very good in these tests.

Těsnicí vlastnosti a chemická odolnost těsnění zataveného v závěrech bylo hodnoceno naplněním skleněných lahví o obsahu 28,3 g ethylenglykolem, methylalkoholem a těžkým benzinem a pak našroubováním uzávěru s nataveným těsněním na otevřené otvory lahví к uzavření lahví. Láhve byly otočeny dolů po 720 hodin a pak byly vyšetřeny na netěsnost a chemickou odolnost.The sealing properties and chemical resistance of the seals sealed in the closures were evaluated by filling glass bottles containing 28.3 g with ethylene glycol, methanol and heavy gasoline and then screwing the cap with the sealed seal onto the open bottle openings to close the bottles. The bottles were turned down for 720 hours and then examined for leaks and chemical resistance.

Výsledky integrity těsnění a netěsnosti a chemické rezistence jsou shrnuty v tabulkách č. I а II níže uvedených. К srovnávacím účelům byla zvláčňovadla mající dielektrické konstanty a ztrátové faktory mimo rozsahy tohoto vynálezu včleněna do plastisolových směsí. Výsledky těchto srovnávacích testů jsou označeny symbolem ,,C“ a jsou také zaznamenány v tabulce.The results of seal integrity and leakage and chemical resistance are summarized in Tables I and II below. For comparative purposes, plasticizers having dielectric constants and loss factors outside the scope of the present invention have been incorporated into plastisol compositions. The results of these comparative tests are indicated by the symbol "C" and are also recorded in the table.

Test č. Zvláčňovadlo Dielektrická Ztrátový faktor Gelový bod Bod tání Doba potřebná к dosažení Integrita konstanta (°/o 1 Ke) (°C) do získání bodu tání do získání čirosti těsnění (% 1 Kc) čirosti (°C) [minuty)Test No. Softener Dielectric Loss Factor Gel Point Melting Point Time to Achieve Integrity constant (° / o 1 Ke) (° C) to obtain melting point to obtain seal clarity (% 1 Kc) clarity (° C) [minutes]

'Cd 'CD 'cd 'CD 'cd 'CD 'cd 'CD f-l f-l Eh Eh X> X> x> x> x> x> X) X) O O o O o O o O Tj I.e Tj I.e T3 T3

• ^4 «^4 β S S Й φ φ φ Φ > > > >• ^ 4 «^ 4 β S S Й φ φ Φ>>>>

in in ID ID ID ID o <D o <D to СЧ to СЧ o LO o LO CD CD CD* CD* o O O O rH rH rH rH r-T r-T CM* £ CM * £

o rH^ o rH ^ to it lf) СЛ (lf) СЛ £ 00 in £ 00 in to o rH to rH to it у—1 у — 1 co* what* rH rH cT cT CD CD CM CM rH rH

£ o CD*£ o CD *

CM CM CO WHAT to it to it co what 00 00 00 00 LO LO CO WHAT СЭ СЭ cm~ cm ~ rH rH CXD CXD £* £ * CO* WHAT* co* what* co* what* to* it* ^* ^ * 00* 00 *

TABULKA IITABLE II

Chemická resistenceChemical resistance

Změkčovadlo Plasticizer Rozpouštědlo Solvent Nedoléha- Nedoléha- % změna % change % změna % change % změna % change vost vost ve WT ve WT v objemu in volume v tvrdosti in hardness 1. EHDP 1. EHDP ethylenglykol ethylene glycol ne No — 2,94 - 2,94 — 3,42 - 3,42 0 0 těžký benzin heavy gasoline ne No — 5,97 - 5,97 — 4,56 - 4,56 0 0 methylalkohol methyl alcohol ne No 3,25 3.25 5,37 5.37 0 0 2. BPBG 2. BPBG ethylenglykol ethylene glycol ne No — 2,17 - 2,17 — 2,54 - 2,54 0 0 těžký benzin heavy gasoline ne No — 3,04 - 3,04 — 2,12 - 2.12 0 0 methylalkohol methyl alcohol ne No 1,83 1.83 2,48 2.48 0 0 3. BBP 3. BBP ethylenglykol ethylene glycol ne No — 1,03 - 1,03 — 1,19 - 1,19 0 0 těžký benzin heavy gasoline ne No — 2,13 - 2,13 - 1,74 - 1,74 0 0 methylalkohol methyl alcohol ne No 2,06 2.06 2,75 2.75 0 0 4. ATBC 4. ATBC ethylenglykol ethylene glycol ne No — 1,85 - 1,85 - 2,30 - 2,30 0 0 těžký benzin heavy gasoline ne No — 3,50 - 3,50 — 1,63 - 1,63 0 0 methylalkohol methyl alcohol ne No 3,07 3.07 4,72 4.72 0 0 C4 DOP C4 DOP ethylenglykol ethylene glycol ne No 0,70 0.70 0,57 0.57 4,00 4.00 těžký benzin heavy gasoline ano Yes — 18,37 - 18,37 — 19,57 - 19,57 33,33 33.33 methylalkohol methyl alcohol ne No 2,52 2.52 3,49 3.49 0 0 C5 DOA C5 DOA ethylenglykol ethylene glycol ne No 2,13 2.13 2,11 2.11 0 0 těžký benzin heavy gasoline ano Yes — 17,49 - 17,49 — 19,20 - 19,20 38,89 38.89 methylalkohol methyl alcohol ne No 2,90 2.90 3,21 3.21 2,78 2.78 Ce DOS Ce DOS ethylenglykol ethylene glycol ne No 2,69 2.69 2,51 2.51 0 0 těžký benzin heavy gasoline ano Yes — 13,59 - 13,59 — 16,83 - 16,83 32,00 32,00 methylalkohol methyl alcohol ne No 1,69 1.69 1,58 1.58 0 0

předmět vynalezuthe subject of the invention

Claims

CLAIMS 1. A method for forming seals in container closures made of polyolefin resins, characterized in that a plastisol consisting of polyvinyl chloride and a dielectric plasticizer having a dielectric constant is inserted into an olefin polymer closure substantially non-responsive to heat activation using radiofrequency electric energy. in the range of 6 to 8 and a loss factor in the range of 2 to 25, whereupon the plastisol in the closure is melted by dielectric heating when exposed to a source of radiofrequency electric power at a temperature of 75 to 150 ° C.

2. A process according to claim 1, wherein the plasticizer is butyl phthalyl butyl glycolate.

3. The process according to claim 1, wherein the plasticizer is butylbenzyl phthalate.

4. A process according to claim 1 wherein the plasticizer is ethylhexyldiphenyl phosphate.

5. The process of claim 1 wherein the plasticizer is acetyltributyl citrate.

6. A process according to claim 1, wherein the olefin polymer is polypropylene.

7. The process of claim 1 wherein the olefin polymer is polyethylene.

8. A process according to claim 1, wherein 100 parts of polyvinyl chloride and 50 to 80 parts of plasticizer are used.