DE112012002041C5 - Use of a gasket insert - Google Patents

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Abstract

Verwendung einer Dichtungseinlage aus einem Dichtungsmaterial, welches wenigstens ein Polymer mit Ausnahme von halogenhaltigen Polymeren, z. B. PVC im Gemisch mit weiteren Substanzen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsmaterial bei 20°C eine Shore A-Härte von maximal 90 und einem Druckverformungsrest (DVR) von maximal 40%, und bei 4°C eine Shore A-Härte von maximal 100 und einen DVR von maximal 50% aufweist, wobei das Dichtungsmaterial bis zu 60 Gew.-% von bei 20°C flüssigen Bestandteilen und zwischen 5 und 30 Gew.-% Polyolefin mit einer Shore D-Harte bei 20°C von mindestens 60 enthält, für einen Gefäßverschluss aus Metall oder Kunststoff für ein Gefäß zur Aufnahme von Nahrungsmitteln oder Getränken unter Vakuum und bei Abfüllung und/oder Lagerung bei Raumtemperatur und darunter, wobei der Gefäßverschluss im Schließzustand eine Vakuumsretention zeigt.Use of a sealing insert made of a sealing material, which comprises at least one polymer with the exception of halogen-containing polymers, for. B. PVC in admixture with other substances, characterized in that the sealing material at 20 ° C, a Shore A hardness of 90 and a maximum compression set (DVR) of 40%, and at 4 ° C, a Shore A hardness of maximum 100 and a maximum DVR of 50%, wherein the sealing material up to 60 wt .-% of liquid at 20 ° C and 5 to 30 wt .-% polyolefin with a Shore D hardness at 20 ° C of at least 60 for a vessel closure made of metal or plastic for a vessel for holding food or drink under vacuum and at filling and / or storage at room temperature and below, wherein the vessel closure in the closed state shows a vacuum retention.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Dichtungseinlagen gemäß dem Patentanspruch 1.The present invention relates to the use of sealing inserts according to claim 1.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Seit langem werden in der Verpackungsindustrie Dichtungsmateriallen für Gefäßverschlüsse verwendet, die Polyvinylchlorid (PVC) enthalten.For a long time sealing materials have been used in the packaging industry for vascular occlusions containing polyvinyl chloride (PVC).

Die Verwendung von PVC-haltigen Zusammensetzungen in Verpackungsmaterialien ist jedoch generell aus vielerlei Gründen nicht mehr erwünscht So entstehen bei der Verbrennung von Haushaltsabfall aus Halogenkunstoffen säurehaltige Gase, deren Entweichen in die Atmosphäre schädlich ist. Zudem stören schon geringe Mengen PVC das werkstoffliche Recycling von Kunststoffabfällen. Überdies erfordern PVC-basierte Dichtungselemente den Einsatz von Weichmachern, die ggf. in die im Gefäß enthaltenen Nahrungsmittel migrieren können und deshalb aus gesundheitlichen Gründen bedenklich sind.However, the use of PVC-containing compositions in packaging materials is generally undesirable for a variety of reasons. Thus, incineration of household waste from halogenated plastics produces acidic gases which are harmful to escape to the atmosphere. In addition, even small amounts of PVC interfere with the material recycling of plastic waste. Moreover, PVC-based sealing elements require the use of plasticizers, which may possibly migrate into the food contained in the vessel and are therefore of concern for health reasons.

Die vorliegende Erfindung betrifft daher die Verwendung von PVC-freie Dichtungsmaterialien (nachfolgend auch als Polymercompound bezeichnet) für Gefäßverschlüsse, insbesondere für die Verpackung von Nahrungsmitteln.The present invention therefore relates to the use of PVC-free sealing materials (hereinafter also referred to as polymer compound) for vascular occlusions, in particular for the packaging of foodstuffs.

Nahrungsmittel (einschließlich Getränken wie Säfte und dergleichen) werden oft in Gefäße aus Glas oder Kunststoff verpackt, die in vielen Fällen dann einen Schraubdeckel haben. Schraubdeckel steht hier stellvertretend für Gefäßverschlüsse, die im befüllten und verschlossenen Zustand in einem Gewindeeingriff mit dem Gefäß stehen. Zur Öffnung des Gefäßes muss der Verschluss diesem gegenüber verdreht werden, wobei sich die Dichtung des Verschlusses vom Gefäßrand abhebt und das bestehende Vakuum im Gefäß aufgehoben wird. Der Verschluss kann durch eine solche Verdrehung vom Gefäß getrennt werden. Die bekannten PVC-haltigen Dichtungsmaterialien haben die hierfür nötigen Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften. Es ist also zu beachten, dass eine PVC-freie Dichtungsmasse nur dann ein kommerziell interessantes Dichtungsmaterial für Gefäßverschlüsse darstellt, wenn die PVC-freie Dichtungsmasse ganz spezifische physiko-chemische Eigenschaften aufweist, die denen von PVC-haltigen Dichtungsmaterialien in wesentlichen Eigenschaften nicht nachstehen.Foods (including beverages such as juices and the like) are often packaged in glass or plastic containers, which in many cases then have a screw cap. The screw cap is representative of vascular occlusions which are in a threaded engagement with the vessel in the filled and closed state. To open the vessel, the closure must be rotated against it, with the seal of the closure lifts off the edge of the vessel and the existing vacuum is removed in the vessel. The closure can be separated from the vessel by such a rotation. The known PVC-containing sealing materials have the necessary processing and use properties. It should therefore be noted that a PVC-free sealant is only a commercially interesting sealing material for vascular occlusions, if the PVC-free sealant has specific physico-chemical properties that are not inferior to those of PVC-containing sealing materials in essential properties.

Weitere Anforderungen solche Dichtungsmaterialien umfassen beispielsweise folgende Aspekte:

  • - Die stoffliche Zusammensetzung soll so gewählt sein, dass unerwünschte Substanzen vermieden werden. Daher soll das Dichtungsmaterial solche Substanzen nicht enthalten, die als gesundheitlich bedenklich eingestuft werden, insbesondere Weichmacher wie z. B. Phthalate; Semicarbazid und dessen Quellen, insbesondere ADC und OBSH; 2-Ethylhexansäure und deren Quellen; zinnorganische Verbindungen; primäre aromatische Amine; Bisphenole, Nonylphenol; BADGE; Photoinitiatoren; perhalogenierte Verbindungen; Melamin. Für einige Anwendungszwecke ist die Anwesenheit größerer Gehalte an (bei RT) flüssigen Substanzen unerwünscht. Dann sollte der Gehalt solcher Substanzen (wie z. B. Weißöl) auf maximal 10%, vorzugsweise weniger beschränkt sein und in manchen Fällen sollte das Dichtungsmaterial keine nachweisbaren Gehalte an solchen flüssigen Substanzen haben. Das gilt besonders für die Abfüllung fetthaltiger Lebensmittel. Die stoffliche Zusammensetzung sollte so gewählt sein, dass das Dichtungsmaterial beim Einsatz auch anspruchsvollen Anforderungen genügt. Für manche Einsatzzwecke sollte das Dichtungsmaterial eine Barrierefunktion haben, also das Eindringen unerwünschter Substanzen in das Gefäß verringern oder verhindern. Für spezielle Anwendungen sollte es möglich sein, das Dichtungsmaterial mit absorbierenden Zusätzen (z. B. Sauerstoffabsorber) oder anderen Scavenger-Substanzen auszustatten.
  • - Das Dichtungsmaterial muss die benötigten Verarbeitungseigenschaften aufweisen. Grundsätzlich muss es sich thermisch ausreichend erweichen lassen, um (insbesondere im Spritzgussverfahren, aber auch für Extrusion mit anschließender Verstempelung bzw. Formpressen) auf üblichen Verarbeitungsmaschinen einsetzbar zu sein. Es muss dennoch nach der Einbringung in den Gefäßverschluss und Abkühlung auf die gewünschte Anwendungstemperatur (meist Raumtemperatur, aber gegebenenfalls auch bei niedrigeren Temperaturen, z. B. im Kühlregal) die erforderlichen Dichtungseigenschaften haben. Für kleine Gefäßverschlüsse muss sich das Dichtungsmaterial auch vollflächig einbringen lassen. Für PT-Kappen (Press-on Twist-off® Verschlüsse) muss das Dichtungsmaterial sowohl die Dichtung als auch das Innengewinde der Kappe ausbilden, und muss sich daher (als sog. „konturierter Ring“) sowohl auf die Innenfläche als auch die Schürze der Kappe auftragen lassen, und beim Aufpressen der Kappe die mechanisch (ausreichend stabilen) Gewindeelemente ausbilden können. Für manche Anwendungen sollte das Dichtungsmaterial sich „out sheil“, d. h. außerhalb des Verschlusses zur Dichtungseinlage formen lassen, die dann als fertiger Dichtungsring oder dergleichen in den Gefäßverschluss eingesetzt wird. Das Dichtungsmaterial soll sich insbesondere für Metall-Verschlüsse, und Metall-Kunststoffverbünde, eignen, die gegebenenfalls innenlackiert sind, es soll sich aber auch für Kunststoff-Verschlüsse eignen.
  • - Das Dichtungsmaterial muss sich für übliche Lebensmittel-Verpackungen eignen Die Dichtuhgseinlage muß eine ausreichende Vakuums-Retention auch in der Kalte aufweisen. Die Dichtungseinlage soll sich für übliche Gefäße aus Metall, Kunststoff, Glas usw. eignen. Im Kontakt mit dem Füllgut, insbesondere bei fetthaltigen Lebensmitteln und anderen Produkten mit (im Vergleich mit Wasser) lipophilem Charakter soll die Dichtungseinlage keine bzw. möglichst wenig Komponenten an das Füllgut abgeben, und soll auch keine lipophilen Bestandteile aus dem Füllgut aufnehmen. Die Dichtungseinlage muss ausreichend niedrige Öffnungswerte zeigen, um den Gefäßverschluss (gegebenenfalls bei Kühlung) mit angemessener Kraft entfernen zu können. Gleichzeitig muss die Dichtung über die vorgesehene Lebensdauer (Mindesthaltbarkeit) des Lebensmittels ihre Dichtungswirkung zeigen.
Other requirements of such sealing materials include, for example, the following aspects:
  • - The material composition should be chosen so that undesirable substances are avoided. Therefore, the sealing material should not contain substances that are classified as hazardous to health, especially plasticizers such. Phthalates; Semicarbazide and its sources, especially ADC and OBSH; 2-ethylhexanoic acid and its sources; organotin compounds; primary aromatic amines; Bisphenols, nonylphenol; BADGE; Photoinitiators; perhalogenated compounds; Melamine. For some applications, the presence of larger levels of (at RT) liquid substances is undesirable. Then, the content of such substances (such as white oil) should be limited to a maximum of 10%, preferably less, and in some cases, the sealing material should have no detectable levels of such liquid substances. This is especially true for the filling of fatty foods. The material composition should be selected so that the sealing material also meets demanding requirements when used. For some applications, the sealing material should have a barrier function, thus reducing or preventing the ingress of undesirable substances into the vessel. For special applications, it should be possible to provide the sealing material with absorbent additives (eg oxygen absorber) or other scavenger substances.
  • - The sealing material must have the required processing properties. In principle, it must be sufficiently thermally softened to be able to be used on customary processing machines (in particular in the injection molding process, but also for extrusion with subsequent stamping or compression molding). Nevertheless, it must have the required sealing properties after being introduced into the vessel closure and cooling down to the desired application temperature (usually room temperature, but possibly also at lower temperatures, eg in the cooling rack). For small vascular occlusions, the sealing material must also be able to be incorporated over the whole area. For PT caps (Press-on Twist- off® closures), the sealing material must form both the seal and the internal thread of the cap, and must therefore (as so-called "contoured ring") on both the inner surface and the skirt of the Apply cap, and when pressing the cap, the mechanical (sufficiently stable) threaded elements can form. For some applications, the gasket material should form "out sheil", ie outside the closure to the gasket insert let, which is then used as a finished sealing ring or the like in the vessel closure. The sealing material should be particularly suitable for metal closures, and metal-plastic composites, which may be internally painted, but it should also be suitable for plastic closures.
  • - The sealing material must be suitable for common food packaging. The sealing insert must have sufficient vacuum retention even in the cold. The gasket should be suitable for common vessels made of metal, plastic, glass, etc. In contact with the contents, especially in fatty foods and other products with (compared to water) lipophilic character, the gasket should deliver no or as few components to the contents, and should also absorb any lipophilic constituents from the product. The gasket must have sufficiently low orifice values to allow adequate removal of the vessel occlusion (if necessary with cooling). At the same time, the gasket must demonstrate its sealing effect over the intended service life (minimum shelf life) of the food.

Aus WO 2012/067609 sind polymerhaltige Materialien bekannt, die hauptsächlich im Fahrzeugbau eingesetzt werden sollen. Diese Materialien sind daneben für Anwendungen bestimmt, die einen Kontakt mit Nahrungsmitteln umfassen und dafür eine Sterilisation erfordern. Die vorgeschlagenen Materialien enthalten SEBS, PP und Weißöl sowie erhebliche Gehalte an Kalziumkarbonat als Füllstoff, was ihren Einsatz als Dichtungsmaterial für Nahrungsmittel mit relevantem Säuregehalt ausschließt. Hinweise auf Verwendungen als Dichtungsmaterial für Gefäßverschlüsse finden sich nicht.Out WO 2012/067609 are polymer-containing materials known to be used mainly in vehicle. These materials are also intended for applications involving food contact and requiring sterilization. The proposed materials contain SEBS, PP and white oil as well as significant calcium carbonate filler content, which precludes their use as a sealant for foodstuffs of relevant acidity. There are no indications of uses as sealing material for vascular occlusions.

Aus US 2006/0 229 402 11 sind Zusammensetzungen bekannt, die SEBS, PIB-Öl und Polyolefine enthalten. Hinweise auf Verwendungen für Gefäßverschlüsse bei tiefen Temperaturen finden sich nicht.Out US 2006/0 229 402 11 For example, compositions containing SEBS, PIB oil and polyolefins are known. There are no indications of uses for vascular occlusions at low temperatures.

WO 2011/060 803 A1 beschreibt Dichtungsmaterialien ohne PVC, die Ethylen/Octen-Blockcopolymere enthalten. Daneben können SEBS, HDPE und (co)PP enthalten sein. Auch hier geht es nicht um die Verwendung für Gefäßverschlüsse bei Temperaturen unterhalb RT. WO 2011/060803 A1 describes PVC-free gasketing materials containing ethylene-octene block copolymers. In addition, SEBS, HDPE and (co) PP may be included. Again, this is not about the use for vascular occlusions at temperatures below RT.

WO 2011/060 804 A1 betrifft PVC-freie Dichtungseinlagen für Kronkorken, die ein TPE, Polyolefine und Weißöl enthalten. Kronkorken werden typischerweise nicht für Gefäße eingesetzt, die unter Vakuum bei tiefen Temperaturen verwendet werden. WO 2011/060804 A1 concerns PVC-free gaskets for bottle caps containing a TPE, polyolefins and white oil. Bottle caps are typically not used for vessels used under vacuum at low temperatures.

US 2006/0 199 911 A1 offenbart die Verwendung von Ethen-α-Olefin Copolymeren zusammen mit verschiedenen Polyolefinen und Elastomeren, für eine Vielzahl von Anwendungen, darunter auch Gefäßverschlüsse. Hinweise auf Verwendungen bei tiefen Temperaturen fehlen jedoch. US 2006/0 199 911 A1 discloses the use of ethene-α-olefin copolymers along with various polyolefins and elastomers for a variety of applications, including vascular occlusions. However, references to uses at low temperatures are missing.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Generell werden erfindungsgemäß Polymercompounds (hier auch als Zusammensetzungen bezeichnet) als Dichtungsmaterial (bzw. Dichtungsmasse) verwendet, die keine halogenhaltigen Polymere wie etwa PVC enthalten.In general, according to the invention, polymer compounds (also referred to here as compositions) are used as sealing material (or sealant) which do not contain halogen-containing polymers such as PVC.

Generell umfasst ein erfindungsgemäß verwendbares Dichtungsmaterial ein Gemisch chemisch unterschiedlicher Komponenten, das typischerweise wenigstens zwei verschiedene Polymere und weitere Bestandteile wie Gleitmittel, Stabilisatoren und gegebenenfalls weitere Bestandteile umfasst, die zur Einstellung der gewünschten Gebrauchseigenschaften dienen.In general, a sealing material which can be used according to the invention comprises a mixture of chemically different components, which typically comprises at least two different polymers and further constituents, such as lubricants, stabilizers and optionally further constituents, which serve to set the desired performance properties.

Besonderheiten ergeben sich bei Lebensmitteln, die bei Raumtemperatur (RT, z. B. 20°C) oder gekühlt (z. B. 4°C) gelagert und üblicherweise nicht pasteurisiert oder sterilisiert werden. Das können fetthaltige oder fettarme bzw. fettfreie Lebensmittel sein. Solche Lebensmittel können z. B. kalt abgefüllt und bis zum Verbrauch gekühlt werden, .sie umfassen aber auch Produkte, die bei RT oder sogar heiß abgefüllt, nachfolgend aber bei RT oder gekühlt gelagert werden. Sie umfassen Produkte in Gefäßen, in denen ein Vakuum durch Unterdruck oder mittels sich abkühlendem Dampf erzeugt wird.Particularities arise in the case of foods which are stored at room temperature (RT, eg 20 ° C.) or cooled (eg 4 ° C.) and are usually not pasteurized or sterilized. These can be fatty or low-fat or fat-free foods. Such foods can z. B. cold filled and cooled to consumption, but they also include products that are bottled at RT or even hot, but subsequently stored at RT or cooled. They include products in vessels in which a vacuum is created by negative pressure or by means of cooling steam.

Beispiele solcher Lebensmittel sind:

  1. 1. Joghurt & Desserts: fetthaltig, kalt abzufüllen, Vakuum, Transport und Lagerung in der Kühlkette;
  2. 2. Käse in Öl (z. B. Feta): fetthaltig, kalt oder bei RT abzufüllen, Vakuum, Transport und Lagerung in der Kühlkette;
  3. 3. Fisch in Öl (z. B. Seelachsersatz): fetthaltig, kalt abzufüllen, Vakuum, Transport und Lagerung in der Kühlkette;
  4. 4. Senf: fetthaltig im Sinne der VO (EU) 10/2011, Abfüllung bis ca. 50°C, Vakuum, Transport und Lagerung bei Raumtemperatur;
  5. 5. Konfitüre: fettfrei, heiß abzufüllen, Vakuum, Transport und Lagerung bei Raumtemperatur;
  6. 6. Mayonnaise: fetthaltig, kalt abzufüllen, Vakuum, Transport und Lagerung bei Raumtemperatur;
Examples of such foods are:
  1. 1. yoghurt & desserts: fat, cold fill, vacuum, transport and storage in the cold chain;
  2. 2. cheese in oil (eg feta): fatty, cold or bottled at RT, vacuum, transport and storage in cold chain;
  3. 3. Fish in oil (eg salmon substitute): fat-containing, cold filling, vacuum, transport and storage in the cold chain;
  4. 4. Mustard: fatty in the sense of Regulation (EU) 10/2011, filling up to approx. 50 ° C, vacuum, transport and storage at room temperature;
  5. 5. Jam: fat free, hot fill, vacuum, transport and storage at room temperature;
  6. 6. mayonnaise: fatty, cold fill, vacuum, transport and storage at room temperature;

Gefäßverschlüsse für diese Anwendungen sind meist Drehverschlüsse, wie z. B. Nockendrehverschlüsse. Solche Verschlüsse werden durch Verdrehen des Verschlusses relativ zum Gefäß geöffnet, wobei die Dichtungseinlage auf dem Gefäßrand gleiten muss, mit dem zusammen sie die Dichtung bildet. Dabei wird der verschluss vom Gefäßrand abgehoben und das Vakuum wird gebrochen. Bei solchen Anwendungen muss die Dichtungseinlage zusätzlich zu den oben schon genannten Anforderungen ein leichtes Öffnen des Gefäßes auch bei niedrigen Temperaturen, z. B. bei Lagerung in Kühlgeräten, ermöglichen. Ein wesentliches Kriterium hierfür ist der Öffnungswert, der das zum Aufdrehen des Verschlusses (also beim Öffnen des Gefäßes) maximal erforderliche Drehmoment darstellt. Vascular closures for these applications are usually screw caps, such. B. cam twist locks. Such closures are opened by twisting the closure relative to the vessel, whereby the seal insert must slide on the edge of the vessel with which it forms the seal. The cap is lifted off the edge of the vessel and the vacuum is broken. In such applications, the gasket must in addition to the above-mentioned requirements easy opening of the vessel even at low temperatures, eg. B. when stored in refrigerators allow. An essential criterion for this is the opening value, which represents the maximum torque required for unscrewing the closure (ie when opening the vessel).

Die in unserer älteren Patentanmeldung PCT/EP 2011/057652 offenbarten Dichtungsmaterialien sind zum Teil für solche Anwendungen geeignet, jedoch steht dort die Wärme-Sterilisierbarkeit des Dichtungsmaterials im Vordergrund, auf die es bei den hier behandelten Lebensmitteln meist nicht ankommt. Das ermöglicht es, die Dichtungsmaterialien im Rahmen dieser Erfindung noch spezieller auf die Anforderungen (insbesondere hinsichtlich des Öffnungswertes) abzustellen, die sich bei Lebensmitteln der eingangs genannten Art ergeben.The in our earlier patent application PCT / EP 2011/057652 The sealing materials disclosed are in part suitable for such applications, but there is the heat sterilizability of the sealing material in the foreground, which is not important in the food treated here usually. This makes it possible in the context of this invention, the sealing materials even more specific to the requirements (in particular with regard to the opening value) turn off, resulting in food of the type mentioned.

Weitere Parameter, die zur Charakterisierung geeigneter Dichtungsmaterialien dienen können, sind deren Shore A-Härte und der Druckverformungsrest (DVR), beide speziell bei 20°C und bei 4°C, und der Spannungsverlust im Zeitstandsversuch (Kompression um 25% bei 70°C, dann freie Abkühlung), wie im Folgenden noch beschrieben wird.Other parameters that can be used to characterize suitable sealing materials are their Shore A hardness and compression set (DVR), both specifically at 20 ° C and 4 ° C, and the stress loss in the creep test (compression by 25% at 70 ° C , then free cooling), as will be described below.

Sofern die erfindungsgemäß betrachteten Nahrungsmittel und Getränke nach der Abfüllung und dem Verschluss des Gefäßes ausnahmsweise sterilisiert werden, ist eine Dichtungseinlage besonders erwünscht, die auch solchen Maßnahmen standhält. Die Eignung für Sterilisierungsmaßnahmen lässt sich ggf. am Dichtungsmaterial in einfacher Weise mittels der Dynamisch-Mechanischen Thermo-Analyse (DMTA) ermitteln, wie in unserer schon genannten Anmeldung PCT/ EP 2011/057652 beschrieben.If the foods and drinks considered according to the invention are exceptionally sterilized after filling and the closure of the vessel, a sealing insert which also withstands such measures is particularly desirable. The suitability for sterilization measures can be determined on the sealing material in a simple way by means of the Dynamic Mechanical Thermal Analysis (DMTA), as in our already mentioned application PCT / EP 2011/057652 described.

Die hier betrachteten Gefäßverschlüsse werden bei Temperaturen eingesetzt (RT und darunter, bis etwa 0°C), bei denen herkömmliche öl- und PVC-freie Dichtungsmaterialien zu hart und zu unelastisch sind, und zu hohe Öffnungswerte zeigen. Die erfindungsgemäß verwendeten Dichtungsmassen entsprechen hinsichtlich der (geringeren) Härte und der Elastizität (DVR) des Dichtungsmaterials, sowie hinsichtlich ihres Öffnungswertes bei niedrigen Temperaturen den Anforderungen deutlich besser.The vascular occlusions under consideration are used at temperatures (RT and below, up to about 0 ° C) where conventional oil and PVC-free sealing materials are too hard and too inelastic and show too high aperture values. The sealants used in the invention correspond to the (lower) hardness and elasticity (DVR) of the sealing material, as well as in terms of their opening value at low temperatures the requirements much better.

Die Erfindung verwendet Polymercompounds als Dichtungsmaterialien, die diese physikalischen Eigenschaften ermöglichen.The invention uses polymer compounds as sealing materials which enable these physical properties.

Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegenden Aufgaben werden durch die im Patentanspruch 1 definierte Verwendung PVC-freier Dichtungsmaterialien gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in Unteransprüchen definiert.The objects underlying the present invention are achieved by the use defined in claim 1 PVC-free sealing materials. Advantageous embodiments are defined in subclaims.

Dabei berücksichtigt die Erfindung, dass unterschiedliche Füllgüter zusätzliche Anforderungen an das Dichtungsmaterial stellen. Insbesondere ist es zwar bei fettfreien Füllgütern möglich, und auch sehr sinnvoll, die Eigenschaften des Dichtungsmaterials (auch) mittels einer Ölkomponente einzustellen. Jedoch ist das ggf. unerwünscht, wenn das Füllgut fetthaltig ist. Eine detailliertere Diskussion dieser Problematik findet sich z. B. in unserer älteren Anmeldung WO 2011/060803 . Für solche Fälle müssen die physikalischen Parameter eingestellt werden, indem dem Dichtungsmaterial geeignete weichmachende Komponenten zugesetzt werden, die nicht flüssig (bei RT), insbesondere nicht ölig sind. Hierfür eignen sich bestimmte „weiche“ Polymere, die so gewählt werden, dass sie den Anforderungen der Erfindung entsprechen.In this case, the invention takes into account that different filling products make additional demands on the sealing material. In particular, although it is possible with grease-free products, and also very useful to adjust the properties of the sealing material (also) by means of an oil component. However, this is possibly undesirable if the filling material is greasy. A more detailed discussion of this problem can be found z. B. in our earlier application WO 2011/060803 , For such cases, the physical parameters must be adjusted by adding suitable plasticizing components which are not liquid (at RT), especially non-oily, to the sealing material. For this purpose, certain "soft" polymers which are chosen to meet the requirements of the invention are suitable.

Die erfindungsgemäßen Ausführungsformen, die wenig oder kein Öl enthalten, eignen sich grundsätzlich für alle Anwendungen auf dem Gebiet der Erfindung. Die ölhaltigen Ausführungsformen werden vorzugsweise bei fetthaltigen Füllgütern nicht eingesetzt.The embodiments according to the invention containing little or no oil are in principle suitable for all applications in the field of the invention. The oily embodiments are preferably not used in fatty fillers.

Die erfindungsgemäß verwendeten PVC-freien Zusammensetzungen können durch Erwärmung ausreichend fließfähig gemacht werden. Nur so kann die Dichtungsmasse durch Extrusion oder ein ähnliches Verfahren im Bereich des zu erzeugenden Dichtungselementes (auch als Dichtung oder Dichtungseinlage bezeichnet) auf den Gefäßverschluss-Rohling aufgetragen werden.The PVC-free compositions used according to the invention can be rendered sufficiently flowable by heating. Only then can the sealant be applied by extrusion or a similar method in the region of the sealing element to be produced (also referred to as seal or gasket insert) on the vascular closure blank.

Nachfolgend kann die auf der Innenseite des Gefäßverschlusses aufgebrachte PVC-freie Zusammensetzung mechanisch zum gewünschten Dichtungselement geformt werden. Nach Abkühlung kann die aufgetragene Zusammensetzung ihre Form beibehalten und im Schließzustand dichtend an der Öffnung des mit dem Gefäßverschluss zu verschließenden Gefäßes anliegen.Subsequently, the applied on the inside of the vessel closure PVC-free composition can be formed mechanically to the desired sealing element. After cooling, the applied composition can maintain its shape and in the closed state sealingly abut the opening of the container to be closed with the vessel closure.

Dabei kann die PVC-freie Zusammensetzung vorzugsweise bei der Produktion beliebiger Gefäßverschlüsse verwendet werden, wie zum Beispiel zur Herstellung von Dichtungen in Nockendrehverschlüssen, Schraubdeckeln, drehbare Kronkorken, Flaschenschraubverschlüssen und Press-on Twist-off® Verschlüssen.The PVC-free composition can preferably be used in the production of any type of vascular occlusions, such as, for example, the manufacture of seals in cam latches, screw lids, rotatable crown corks, bottle screw caps and Press-on Twist- off® closures.

Die erfindungsgemäß verwendeten PVC-freien Zusammensetzungen umfassen also insbesondere ein für Gefäßverschlüsse geeignetes Dichtungsmaterial, welches

  • - einfach zu verarbeiten ist,
  • - in der industriellen Produktion schnelle Durchsätze ermöglicht,
  • - bei Abfüllung und/oder Lagerung bei RT und Kühlung einsetzbar ist,
  • - bei entsprechender Rezeptur selbst bei fetthaltigen Füllgütern verwendet werden können,
  • - weitestgehend oder völlig auf unvemetzten Polymeren basiert und ganz oder jedenfalls im wesentlichen frei von gesundheitlich bedenklichen Substanzen (wie Weichmachern und dergleichen) ist,
  • - kostengünstig ist, und/oder
  • - die Herstellung von Gefäßverschlüssen erlaubt, die im Schließzustand eine Gasbarrierewirkung, eine Überdruckventilwirkung und/oder eine Vakuumretention zeigen.
The PVC-free compositions used according to the invention thus comprise, in particular, a sealing material which is suitable for vascular occlusions and which
  • - easy to work with,
  • - enables fast throughputs in industrial production,
  • - can be used for filling and / or storage at RT and cooling,
  • - can be used with appropriate formulation even with fatty fillings,
  • - is largely or entirely based on unvemetzten polymers and wholly or at least substantially free of harmful substances (such as plasticizers and the like),
  • - is inexpensive, and / or
  • - The production of vascular occlusions allowed, which show a gas barrier effect, a pressure relief valve effect and / or a vacuum retention in the closed state.

Definitionendefinitions

Im Kontext der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Ausdruck „PVC-freie Zusammensetzung“ eine Zusammensetzung, die weniger als 1 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 0,5 Gew.-%, noch bevorzugter weniger als 0,1 Gew.-% oder weniger als 1 Gew.-‰ und am bevorzugtesten (innerhalb der analytischen Bestimmungsgrenzen) gar kein PVC umfasst (jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der PVC-freien Zusammensetzung). Im Kontext der vorliegenden Erfindung werden als „PVC-freie Zusammensetzungen“ nur diejenigen Zusammensetzungen betrachtet, die als Dichtungsmasse in Gefäßverschlüssen verwendet werden können. So ist beispielsweise ein Schmelzklebstoff oder ein Rein-Polymer im Kontext der vorliegenden Erfindung keine „PVC-freie Zusammensetzung“, auch wenn kein PVC darin enthalten ist.In the context of the present invention, the term "PVC-free composition" means a composition which is less than 1% by weight, preferably less than 0.5% by weight, more preferably less than 0.1% by weight or less at most 1% and, most preferably, within the analytical limits of determination, no PVC at all (based on the total weight of the PVC-free composition). In the context of the present invention, as "PVC-free compositions", only those compositions are considered that can be used as sealants in vascular occlusions. For example, in the context of the present invention, a hot melt adhesive or a pure polymer is not a "PVC free composition" even though no PVC is included therein.

Im Kontext der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Ausdruck „Kunststoff“ ein Material, das mindestens ein synthetisches oder halbsynthetisches Polymer umfasst.In the context of the present invention, the term "plastic" refers to a material comprising at least one synthetic or semi-synthetic polymer.

Im Kontext der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Ausdruck „Blockcopolymer“ ein Copolymer, das aus längeren Sequenzen oder Blöcken jedes Monomers besteht (z. B. AAAAAAAA-ABBBBBBBBBBBB ...). Spezieller werden erfindungsgemäß sog. „statistical multiblock resins“ verwendet, wie sie von DOW Chemical Co. unter der Bezeichnung „Infuse“ erhältlich sind.In the context of the present invention, the term "block copolymer" refers to a copolymer consisting of longer sequences or blocks of each monomer (e.g., AAAAAAAA-ABBBBBBBBBBB ...). More specifically, according to the invention, so-called "statistical multiblock resins" are used, as available from DOW Chemical Co. under the name "Infuse".

Im Kontext der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Ausdruck „random-Copolymer“ ein. Copolymer mit statistischer Verteilung der Monomeren, spezieller ein Copolymer der Art, wie von DOW Chemical Co. unter der Bezeichnung „Engage“ erhältlich.In the context of the present invention, the term "random copolymer" denotes a. Copolymer with random distribution of the monomers, more particularly a copolymer of the kind as available from DOW Chemical Co. under the name "Engage".

Unter einem TPO wird im Kontext der Erfindung ein thermoplastisches Elastomer auf Olefinbasis (TPE-O) verstanden; unter einem TPS wird ein Styrol-Blockpolymer (TPE-S) verstanden.In the context of the invention, a TPO is understood to mean an olefin-based thermoplastic elastomer (TPE-O); by a TPS is meant a styrenic block polymer (TPE-S).

Raumtemperatur ist im Kontext der Erfindung generell etwa 20°C.Room temperature is generally about 20 ° C in the context of the invention.

Testverfahren für physikalische ParameterTest method for physical parameters

Der Öffnungswert im Sinne der vorliegenden Erfindung ist das maximale Drehmoment, das zum Öffnen des verschlossenen Gefäßes durch Drehen des Gefäßverschlusses erforderlich ist.The opening value for the purposes of the present invention is the maximum torque required to open the sealed vessel by rotating the vessel closure.

Der Öffnungswert wird mittels eines Drehmoment-Aufnehmers bestimmt, in den das verschlossene Gefäß eingesetzt und dann manuell oder (semi) automatisch geöffnet wird. Ein geeignetes Gerät ist beispielsweise von der Firma Steinfurth unter der Bezeichnung „Torque Measuring System TMS 5000“ erhältlich.The opening value is determined by means of a torque transducer into which the closed vessel is inserted and then opened manually or (semi) automatically. A suitable device is available, for example, from Steinfurth under the name "Torque Measuring System TMS 5000".

Für diesen Test werden Gefäße der Art, für die der Verschluss bestimmt ist, so ausgewählt, dass sie hinsichtlich der Qualität ihrer Mündung (Ebenmäßigkeit des Randes usw.) repräsentativ sind. Die Gefäße werden vorzugsweise mit dem Füllgut gefüllt, für das sie vorgesehen sind, ersatzweise mit Wasser oder Pflanzenöl. Der Füllstand im Gefäß entspricht dabei dem Füllstand bei der vorgesehenen Verwendung. Diese Gefäße werden dann mit den zu prüfenden Gefäßverschlüssen bestimmungsgemäß verschlossen, wobei das Vakuum über die benutzte Dampfmenge, dessen Wassergehalt und dessen Temperatur sowie den verbleibenden Kopfraum über dem Füllgut eingestellt wird. Alternativ kann das Vakuum auch in einer Kammer über Pumpen erzeugt werden. In dieser Kammer wird dann der Verschluss aufgesetzt und durch eine Drehbewegung verschlossen. Im Falle von „mechanisch“ erzeugtem Vakuum werden typischerweise Werte von -0.3 bar, bei mit Dampf verschlossenen Gefäßen -0.6 bar erhalten.For this test, vessels of the type for which the closure is intended are selected to be representative of the quality of their mouth (edge regularity, etc.). The vessels are preferably filled with the contents for which they are intended, alternatively with water or vegetable oil. The level in the vessel corresponds to the level in the intended use. These vessels are then closed as intended with the vials to be tested, the vacuum on the amount of steam used, its water content and its temperature and the remaining head space is set above the contents. Alternatively, the vacuum can also be generated in a chamber via pumps. In this chamber, the closure is then placed and closed by a rotary motion. In the case of "mechanically" generated vacuum typically values of -0.3 bar, obtained in steam-sealed vessels -0.6 bar.

Sofern in dieser Beschreibung Öffnungswerte behandelt werden, beziehen sie sich immer auf solchermaßen evakuierte Gefäße bei einem Vakuum von etwa -0.5 bar.If aperture values are treated in this description, they always refer to vessels evacuated in such a way at a vacuum of about -0.5 bar.

Die Gefäße werden nachfolgend bei 4°C gelagert.The vessels are subsequently stored at 4 ° C.

Da der Öffnungswert bei konstanter Lagertemperatur häufig anfänglich ansteigt und dann wieder auf einen stabilen Wert absinkt, wurde der Öffnungswert nach entsprechender Lagerungsdauer bestimmt. Üblicherweise wurde ein Anfangswert sofort bestimmt, und es folgten dann Messungen nach 1, 2, 5, 7 und 14 Tagen, nach 4 Wochen und nach drei Monaten. Innerhalb von 4 Wochen stellte sich üblicherweise ein konstanter Wert ein.Since the opening value at constant storage temperature often initially rises and then again drops to a stable value, the opening value was determined after appropriate storage period. Typically, an initial value was determined immediately, followed by measurements at 1, 2, 5, 7, and 14 days, 4 weeks, and 3 months. Within 4 weeks usually a constant value arose.

Die Messungen erfolgten parallel an mehreren Gefäßen (üblicherweise mindestens 10, besser bis zu 40 Gefäße), damit aus den Messdaten ein Mittelwert gebildet werden konnte. Die in dieser Beschreibung angegebenen Öffnungswerte sind Mittelwerte von mindestens 10 Gefäßen, bei denen das Vakuum auf etwa 0.5 bar Unterdruck eingestellt war, und nach Lagerung bei 4°C über die im Ausführungsbeispiel genannte Anzahl von Tagen.The measurements were carried out in parallel on several vessels (usually at least 10, better up to 40 vessels), so that an average value could be formed from the measurement data. The opening values given in this description are mean values of at least 10 vessels, in which the vacuum was set to about 0.5 bar underpressure, and after storage at 4 ° C. over the number of days stated in the exemplary embodiment.

Der Durchmesser der Gefäßverschlüsse betrug 70 mm. Vorzugsweise liegt erfindungsgemäß der Öffnungswert in inch-lbs maximal bei dem halben Durchmesser des Verschlusses in mm, bei 70 mm Durchmesser also bei maximal etwa 3.95 N·m (35 inch·lbs). Für andere Durchmesser ergibt sich der erfindungsgemäße Öffnungswert nach der gleichen Formel.The diameter of the vascular occlusions was 70 mm. Preferably, according to the invention, the opening value in inches-lbs is at most half the diameter of the closure in mm, ie at a maximum of about 3.95 N · m (35 inches · lbs) at 70 mm diameter. For other diameters, the opening value according to the invention results according to the same formula.

Die zugelassene Schwankungsbreite ist bevorzugt maximal 20% vom Mittelwert, d. h. bei einem mittleren Öffnungswert von 3.95 N·m (35 inch-lbs) können die erfindungsgemäßen Verschlüsse zwischen 3.16 N·m und 4.75 N·m (28 und 42 inch·lbs) (vorzugsweise natürlich näher am Mittelwert) liegen.The permitted range of variation is preferably at most 20% of the mean, ie. H. at a mean aperture value of 3.95 N · m (35 inch-lbs), the closures of the invention may be between 3.16 N · m and 4.75 N · m (28 and 42 inches · lbs) (preferably, of course, closer to the mean).

Die Shore A-Härte wird gemäß DIN ISO 7619-1 bestimmt. Der Druckverformungsrest DVR wird analog DIN ISO 815 bestimmt.The Shore A hardness is according to DIN ISO 7619-1 certainly. The compression set DVR becomes analog DIN ISO 815 certainly.

Mit der Messung des Spannungsverlust im Zeitstandsversuch soll eine Annäherung des Verhaltens des Compounds an reale Abfüllbedingungen erreicht werden. Hierfür wird (üblicherweise im Spritzguss) ein Probestück aus dem Polymercompound hergestellt. das 20 mm Durchmesser hat und 6 mm hoch bzw. dick ist. Zur Prüfung wird das Probestück in eine Universalprüfmaschine eingespannt. Solche Maschinen sind z. B. unter der Bezeichnung LR5kN von Lloyd Instruments erhältlich.By measuring the voltage loss in the creep test, the behavior of the compound should be brought closer to real filling conditions. For this purpose (usually by injection molding) a test piece of the polymer compound is produced. which is 20 mm in diameter and 6 mm high or thick. For testing, the specimen is clamped in a universal testing machine. Such machines are z. B. under the name LR5kN Lloyd Instruments available.

Das Probestück wird bei 70°C in der Wärmekammer der Prüfmaschine konditioniert und mit einer Kraft von 1 mm/min um 25% komprimiert. Nach Einstellung der Kompression wird das Heizen unterbrochen und die Tür der Wärmekammer geöffnet. Das System wird der freien Abkühlung überlassen. Über einen Kraftaufnehmer wird die der Kompression entgegenwirkende Kraft gemessen und aufgezeichnet.The specimen is conditioned at 70 ° C in the heat chamber of the testing machine and compressed by 25% with a force of 1 mm / min. After setting the compression, the heating is interrupted and the door of the heating chamber is opened. The system is left to free cooling. A force transducer measures and records the compression-counteracting force.

Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

Erfindungsgemäß verwendbare Gefäßverschlüsse eignen sich grundsätzlich für alle Lebensmittel und Getränke. Unterschiede in den Zusammensetzungen der entsprechenden Dichtungsmaterialien ergeben sich aus den Eigenschaften der Füllgüter, insbesondere daraus, ob es sich um fetthaltige oder fettfreie Produkte handelt. Für fettfreie Produkte lassen sich die erforderlichen physikalischen Eigenschaften z. B. (teilweise) über einen Ölgehalt im Compound einstellen, der höher ist als bei bekannten Dichtungsmaterialien für Anwendungen bei höheren Temperaturen. Bei fetthaltigen Produkten wird man vorzugsweise auf relevante Ölgehalte verzichten, weil Öl aus dem Compound in das Produkt und/oder Fettkomponenten des Produkts in das Dichtungsmaterial gelangen könnten.In accordance with the invention usable vessel closures are basically suitable for all foods and drinks. Differences in the compositions of the respective sealing materials arise from the properties of the contents, in particular from whether they are fatty or fat-free products. For fat-free products, the required physical properties z. B. (partially) adjust over an oil content in the compound, which is higher than in known sealing materials for applications at higher temperatures. In the case of fatty products, it is preferable to dispense with relevant oil contents because oil from the compound could get into the product and / or fat components of the product into the sealing material.

Im Folgenden werden zunächst ölhaltige und nachfolgend ölfreie Dichtungsmaterialien behandelt.In the following, first oily and subsequently oil-free sealing materials are treated.

Ölhaltige DichtungsmaterialienOil-based sealing materials

In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung zum Einsatz bei fettarmen bzw. fettfreien Produkten und speziell, wenn das Dichtungsmaterial sterilisierbar sein soll, basiert das Compound, aus dem das Dichtungsmaterial des Gefäßverschlusses besteht, auf einem TPS, vorzugsweise einem SEBS im Gemisch mit einem „harten“ Polyolefin (mit hoher Shore D-Härte, oberhalb 65).In preferred embodiments of the invention for use in low-fat products, and especially where the sealing material is to be sterilized, the compound composing the sealing material of the vessel closure is based on a TPS, preferably a SEBS in admixture with a "hard" polyolefin (with high Shore D hardness, above 65).

Die nötige Weichheit und verbesserte Gleiteigenschaften bei tiefen Temperaturen (Öffnungswert) erhält das Compound durch Zusätze eines „weicheren“ Polyolefins (mit geringerer Shore D-Härte, unterhalb 60) und von Öl.The necessary softness and improved sliding properties at low temperatures (aperture value) are given to the compound by adding a "softer" polyolefin (with lower Shore D hardness, below 60) and oil.

In anderen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, besonders wenn es auf Sterilisierbarkeit nicht ankommt, basiert das Compound auf einem TPS, vorzugsweise SEBS, im Gemisch mit anderen Polyolefinen, etwa LDPE, LLDPE und andere PE-Copolymere.In other preferred embodiments of the invention, especially where sterility is not important, the compound is based on a TPS, preferably SEBS, in admixture with other polyolefins, such as LDPE, LLDPE and other PE copolymers.

Als TPS-Komponente eignet sich besonders SEBS wie etwa Kraton® G-Typen mit linearem Aufbau bei einem Polystyrol-Gehalt von etwa 30-35%. Das Compound enthält generell 20 bis 50%, vorzugsweise 30-40% TPS. Das bevorzugte SEBS hat ein hohes Molekulargewicht und eine hohe Absorptionsfähigkeit für Öl. Die Shore A- Härte ist ggf. nicht bestimmbar, weil das Polymer in reinem Zustand nicht fließfähig genug ist, um Probekörper herzustellen. Sie liegt bei vergleichbaren Materialien oberhalb von 70.As TPS component is particularly SEBS, such as Kraton ® G-types with a linear structure with a polystyrene content of about 30-35%. The compound generally contains 20 to 50%, preferably 30-40% TPS. The preferred SEBS has a high molecular weight and high absorbency for oil. The Shore A hardness may not be determinable because the polymer in the pure state is not flowable enough to produce specimens. It is above 70 for comparable materials.

Als hartes Polyolefin enthält das Compound vorzugsweise ein Propylen-Homopolymer mit einer Shore D-Härte oberhalb 65 und vorzugsweise von etwa 70, in Gehalten zwischen 5 und 30%, vorzugsweise zwischen 8 und 15%.As a hard polyolefin, the compound preferably contains a propylene homopolymer having a Shore D hardness above 65 and preferably from about 70, at levels between 5 and 30%, preferably between 8 and 15%.

Als weicheres Polyolefin enthält das Compound vorzugsweise LLDPE, mit einer Shore D-Härte von etwa 50. Relevante Gehalte von LDPE werden vorzugsweise vermieden. Der Gehalt an weicherem Polyolefin liegt generell zwischen 10 und 30%, vorzugsweise zwischen 8 und 20%.As a softer polyolefin, the compound preferably contains LLDPE, with a Shore D hardness of about 50. Relevant levels of LDPE are preferably avoided. The content of softer polyolefin is generally between 10 and 30%, preferably between 8 and 20%.

Das Compound enthält in besonders bevorzugten Varianten erhebliche Anteile von Öl, speziell von medizinischem Weißöl. Der Gehalt an Öl wird umso höher sein, je tiefer die vorgesehen Anwendungstemperaturen des Gefäßverschlusses liegen. Generell liegt der Ölgehalt zwischen 5 und 50%, spezieller liegt er zwischen 30 und 50%. Ausführungsbeispiel 1: SEBS 33% Homo-PP 10.5% LLDPE 15% Weißöl 40% Pigment 0.3% Fettsäureamid 1% Stabilisator 0.2% Shore A bei 20°C: 73; bei 4°C: 80
DVR bei RT: 13%; bei 4°C: 35%
Öffnungswerte bei 4°C bei 70 mm Verschlüssen, 5 Tage: etwa 3.62 N·m (32 inch·lbs); 27 Tage: etwa 3.39 N·m (30 inch·lbs)
Spannungsverlust: 59%In particularly preferred variants, the compound contains considerable amounts of oil, especially of medicinal white oil. The content of oil will be higher the lower the intended application temperatures of the vessel closure. Generally, the oil content is between 5 and 50%, more specifically between 30 and 50%. Embodiment 1 SEBS 33% Homo-PP 10.05% LLDPE 15% White oil 40% pigment 0.3% fatty acid amide 1% stabilizer 0.2% Shore A at 20 ° C: 73; at 4 ° C: 80
DVR at RT: 13%; at 4 ° C: 35%
Opening values at 4 ° C at 70 mm closures, 5 days: about 3.62 N · m (32 inches · lbs); 27 days: about 3.39 N · m (30 inches · lbs)
Voltage loss: 59%

Dichtungsmaterialien dieser Art eignen sich besonders zur generellen Verwendung bei fettarmen bzw. fettfreien Lebensmitteln bei RT und auch in der Kühlkette, bis herab zu 0°C. Für sehr fetthaltige Lebensmittel eignen sie sich weniger, weil der hohe Ölanteil die Migration von fettigen Komponenten erleichtem kann.Sealing materials of this type are particularly suitable for general use in low-fat or fat-free foods at RT and also in the cold chain, down to 0 ° C. For very fatty foods, they are less suitable because the high oil content can facilitate the migration of greasy components.

Ölarme DichtungsmaterialienLow-oil sealing materials

In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, die sich auch zum Einsatz bei stark fetthaltigen Produkten eignen, basiert das Compound des Dichtungsmaterials auf einem TPS, insbesondere SEBS im Gemisch mit einem Ethylen-Octen-Copolymer, insbesondere einem random-Copolymer.In preferred embodiments of the invention, which are also suitable for use with high-fat products, the compound of the sealing material is based on a TPS, in particular SEBS in admixture with an ethylene-octene copolymer, in particular a random copolymer.

Für solche Einsatzzwecke eignet sich besonders ein SEBS vom Typ Kraton® G mit einem Polystyrolgehalt von 11.5-13.5% und einer Shore A-Härte von etwa 35. Solche SEBS sind fließfähig und haben ein verringertes Absorptionsvermögen für Öl.For such applications particularly a SEBS type Kraton ® G with a polystyrene content of 11.5-13.5% and a Shore A hardness of about 35. Such SEBS are flowable and have a reduced capacity to absorb oil is suitable.

Als weitere Bestandteile werden vorzugsweise TPOs, also Polyolefin-Elastomere, insbesondere PP-Elastomere, und Ethylen-Octen-Blockcopolymere eingesetzt. Wenn man höhere Gehalte an SEBS in Kauf nimmt, kann das Compound mit härteren Polymeren wie z. B. LDPE ausgestattet werden.Other constituents used are preferably TPOs, ie polyolefin elastomers, in particular PP elastomers, and ethylene-octene block copolymers. If you take higher levels of SEBS in purchasing, the compound with harder polymers such. B. LDPE be equipped.

In all diesen Ausführungsformen enthält das Dichtungsmaterial weniger als 5% Öl und ist vorzugsweise ölfrei.In all of these embodiments, the sealing material contains less than 5% oil and is preferably oil-free.

Bei Verwendung von Polyolefin-Elastomeren ist der Gehalt an Gleitmitteln (insbes. Fettsäureamide) generell höher.When using polyolefin elastomers, the content of lubricants (especially fatty acid amides) is generally higher.

Die TPS-Komponente besteht vorzugsweise aus SEBS, speziell vom Typ Kraton® G. Der Gehalt an TPS liegt generell zwischen 5 und 70%, spezieller zwischen 10 und 30%.The TPS component preferably consists of SEBS, especially of the type Kraton ® G. The content of TPS is generally between 5 and 70%, particularly between 10 and 30%.

Das Ethylen-Octen-Copolymer ist vorzugsweise ein random-Copolymer etwa vom Typ Engage®. Der Gehalt liegt breit zwischen 10 und 80%, spezieller zwischen 20 und 60% und bevorzugt zwischen 20 und 35%.The ethylene-octene copolymer is preferably a random copolymer of the type as Engage ®. The content is broadly between 10 and 80%, more particularly between 20 and 60% and preferably between 20 and 35%.

Das Polyolefin-Elastomer ist vorzugsweise ein PP-Elastomer, speziell vom Typ Vistamaxx®. Der Gehalt an TPO liegt breit bei 10 bis 50%, spezieller bei 30 bis 45%.The polyolefin elastomer is preferably a PP elastomer, especially of the type Vistamaxx ®. The content of TPO is broadly 10 to 50%, more specifically 30 to 45%.

Wenn das Compound ein TPO enthält, wird in bevorzugten Varianten ein Gehalt an hartem Polyolefin, speziell Propylen-Homopolymer, vorgesehen. Der Gehalt an hartem Polyolefin liegt generell zwischen 0 und 30%, spezieller zwischen 15 und 25%.When the compound contains a TPO, in preferred variants a content of hard polyolefin, especially propylene homopolymer, is provided. The content of hard polyolefin is generally between 0 and 30%, more specifically between 15 and 25%.

Insbesondere bei Varianten ohne TPO-Gehalt enthält das Compound vorzugsweise wesentliche Anteile an Ethylen-Octen Blockcopolymer, etwa vom Typ Infuse®. Der Gehalt liegt breit zwischen 10 und 80%, spezieller zwischen 20 und 60% und bevorzugt zwischen 40 und 50%.In particular with variants without TPO content, the compound preferably contains substantial amounts of ethylene-octene block copolymer, for example of the type Infuse ®. The content is broadly between 10 and 80%, more specifically between 20 and 60% and preferably between 40 and 50%.

Bei Verwendung höherer TPS-Gehalte (oberhalb 25%) kann stattdessen ein hartes Polyolefin wie insbes. LDPE eingesetzt werden.If higher TPS contents (above 25%) are used, a hard polyolefin, in particular LDPE, can be used instead.

Bei diesen Varianten kann der Gehalt an Gleitmitteln niedrig sein, und bei 1% oder darunter liegen. Ausführungsbeispiel 2: SEBS 24% PP-Elastomer 40.3% Homo-PP 18% random-Copolymer 12.5% Pigment 0.3% Gleitmittel 4% Stabilisator 0.2%
Shore A-Härte bei 20°C: 78; bei 4°C: 85
DVR bei RT: 32%: bei 4°C: 47%
Öffnungswerte bei 4°C bei 70 mm Verschlüssen, 5 Tage: etwa 4.18 N·m (37 inch·lbs); 27 Tage: etwa 4.86 N-m (43 inch·lbs)
Spannungsverlust: 51% Ausführungsbeispiel 3: SEBS 25% random-Copolymer 28% Blockcopolymer 45.5% Gleitmittel 1% Pigment, Stabilisator 0.5%
Shore A-Härte bei 20°C: 68; bei 4°C: 72
DVR bei RT: 13%; bei 4°C: 28%
Öffnungswerte bei 4°C bei 70 mm Verschlüssen, 5 Tage: etwa 3,95 N-m (35 inch·lbs); 28 Tage: etwa 4, 18 N·m (37 inch-lbs)
Spannungsverlust: 55%In these variants, the content of lubricants may be low, and at 1% or less. Embodiment 2: SEBS 24% PP elastomer 40.3% Homo-PP 18% random copolymer 05.12% pigment 0.3% lubricant 4% stabilizer 0.2%
Shore A hardness at 20 ° C: 78; at 4 ° C: 85
DVR at RT: 32%: at 4 ° C: 47%
Opening values at 4 ° C at 70 mm closures, 5 days: approximately 4.18 N · m (37 inches · lbs); 27 days: about 4.86 Nm (43 inches · lbs)
Voltage loss: 51% Embodiment 3: SEBS 25% random copolymer 28% block copolymer 45.5% lubricant 1% Pigment, stabilizer 0.5%
Shore A hardness at 20 ° C: 68; at 4 ° C: 72
DVR at RT: 13%; at 4 ° C: 28%
Opening values at 4 ° C with 70 mm closures, 5 days: about 3.95 N · m (35 inches · lbs); 28 days: about 4, 18 N · m (37 inch-lbs)
Voltage loss: 55%

Claims (24)

Verwendung einer Dichtungseinlage aus einem Dichtungsmaterial, welches wenigstens ein Polymer mit Ausnahme von halogenhaltigen Polymeren, z. B. PVC im Gemisch mit weiteren Substanzen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsmaterial bei 20°C eine Shore A-Härte von maximal 90 und einem Druckverformungsrest (DVR) von maximal 40%, und bei 4°C eine Shore A-Härte von maximal 100 und einen DVR von maximal 50% aufweist, wobei das Dichtungsmaterial bis zu 60 Gew.-% von bei 20°C flüssigen Bestandteilen und zwischen 5 und 30 Gew.-% Polyolefin mit einer Shore D-Harte bei 20°C von mindestens 60 enthält, für einen Gefäßverschluss aus Metall oder Kunststoff für ein Gefäß zur Aufnahme von Nahrungsmitteln oder Getränken unter Vakuum und bei Abfüllung und/oder Lagerung bei Raumtemperatur und darunter, wobei der Gefäßverschluss im Schließzustand eine Vakuumsretention zeigt.Use of a sealing insert made of a sealing material, which comprises at least one polymer with the exception of halogen-containing polymers, for. B. PVC in admixture with other substances, characterized in that the sealing material at 20 ° C, a Shore A hardness of 90 and a maximum compression set (DVR) of 40%, and at 4 ° C, a Shore A hardness of maximum 100 and a maximum DVR of 50%, wherein the sealing material up to 60 wt .-% of liquid at 20 ° C and 5 to 30 wt .-% polyolefin with a Shore D hardness at 20 ° C of at least 60 for a vessel closure made of metal or plastic for a vessel for holding food or drink under vacuum and at filling and / or storage at room temperature and below, wherein the vessel closure in the closed state shows a vacuum retention. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Dichtungsmaterial als flüssigen Bestandteil zwischen 5 und 50 Gew.-% Weißöl enthält.Use after Claim 1 , wherein the sealing material contains as a liquid component between 5 and 50 wt .-% white oil. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Dichtungsmaterial bei 20°C eine Shore A-Härte zwischen 20 und 90, vorzugsweise zwischen 50 und 85 und besonders bevorzugt zwischen 60 und 80, und dabei bevorzugt bei 4°C eine Shore A-Härte zwischen 50 und 100, vorzugsweise zwischen 70 und 90 und besonders bevorzugt von nicht mehr als 85 aufweist.Use after Claim 1 or 2 in which the sealing material at 20 ° C a Shore A hardness between 20 and 90, preferably between 50 and 85 and particularly preferably between 60 and 80, and preferably at 4 ° C a Shore A hardness between 50 and 100, preferably between 70 and 90, and more preferably not more than 85. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Dichtungsmaterial bei 20°C einen DVR von maximal 35%, vorzugsweise maximal 20% und dabei bevorzugt bei 4°C einen DVR von maximal 50%, insbesondere maximal 40% und besonders bevorzugt maximal 30% aufweist.Use according to one of Claims 1 to 3 in which the sealing material at 20 ° C has a DVR of at most 35%, preferably at most 20% and thereby preferably at 4 ° C a DVR of at most 50%, in particular at most 40% and more preferably at most 30%. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Dichtungsmaterial im Zeitstandsversuch (Kompression bei 70°C um 25%, dann freie Abkühlung) einen Spannungsverlust von maximal 80%, vorzugsweise maximal 60% aufweist.Use according to one of Claims 1 to 4 in which the sealing material in the creep test (compression at 70 ° C by 25%, then free cooling) has a maximum stress loss of 80%, preferably at most 60%. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Dichtungsmaterial oberhalb 98°C sterilisierbar ist und bei einer Dynamisch-Mechanischen Thermoanalyse (DMTA) eine Aufheizkurve für den Phasenwinkel tan (delta) zeigt, deren Wendepunkt oberhalb der benötigten Sterilisationstemperatur liegt.Use according to one of Claims 1 to 5 in which the sealing material can be sterilized above 98 ° C and in a dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) shows a heating curve for the phase angle tan (delta), whose inflection point is above the required sterilization temperature. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Gefäßverschluss durch Verdrehen zu öffnen ist und das Dichtungsmaterial so zusammengesetzt ist, dass der Gefäßverschluss bei etwa 0.5 bar Vakuum im Gefäß nach 5 Tagen Lagerung des verschlossenen Gefäßes bei 4°C und bezogen auf einen Durchmesser des Verschlusses von 70 mm, einen mittleren Öffnungswert von weniger als 508 cNm, vorzugsweise von weniger als 475 cNm, mehr bevorzugt von weniger als 452 cNm und besonders bevorzugt von nicht mehr als 395 cNm aufweist.Use according to one of Claims 1 to 6 in which the vessel closure is to be opened by twisting and the sealing material is assembled so that the vessel closure at about 0.5 bar vacuum in the vessel after 5 days storage of the sealed vessel at 4 ° C and based on a diameter of the closure of 70 mm, a average opening value of less than 508 cNm, preferably less than 475 cNm, more preferably less than 452 cNm, and most preferably not more than 395 cNm. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Dichtungseinlage im Gefäßverschluss so angeordnet ist, dass sie im Schließzustand dichtend an der Öffnung des Gefäßes anliegt, wobei der Gefäßverschluss vorzugsweise aus Metall besteht.Use according to one of Claims 1 to 7 in which the sealing insert is arranged in the vessel closure in such a way that, in the closed state, it rests sealingly against the opening of the vessel, the vessel closure preferably being made of metal. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gefäßverschluss einem Innendurchmesser der Gefäßöffnung von mehr als 2,5 cm, vorzugsweise mehr als 3 cm, mehr bevorzugt von mindestens 3,5 cm, besonders bevorzugt von mindestens 3,8 cm und insbesondere von mehr als 4 cm entspricht, und speziell bei 58, 63, 66 oder 70 mm liegt.Use according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that the vessel closure corresponds to an inner diameter of the vessel opening of more than 2.5 cm, preferably more than 3 cm, more preferably at least 3.5 cm, more preferably at least 3.8 cm and in particular more than 4 cm , and especially at 58, 63, 66 or 70 mm. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gefäßverschluss als Schraubdeckel für eine Flasche, ein Glas oder dergleichen ausgebildet ist.Use according to one of Claims 1 to 9 , characterized in that the vessel closure is designed as a screw cap for a bottle, a glass or the like. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der Gefäßverschluss ein Nockendrehverschluss, ein Press-on Twist-off® Verschluss, ein Metall-Kunststoffkompositverschluss (z. B. Bandguard®), ein Stülpdeckel, ein crimp-on bzw. Einmalverschluss (z. B. Pano AK) oder ein anrollbarer Metallverschluss ist.Use according to one of Claims 1 to 10 Wherein said vessel closure, a lug cap, press-on-twist-off ® closure, a metal Kunststoffkompositverschluss (z. B. Guard band ®), a slip lid, a crimp-on or disposable closure (z. B. Pano AK), or a metal closure is anrollbarer. Verwendung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungseinlage als Inneneinlage auf der Innenfläche und bei Press-on Twist-off® Verschlüssen auch auf der Schürze des Gefäßverschlusses („konturierter Ring“) ausgebildet ist.Use according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing insert is formed as an inner liner on the inner surface and in Press-on Twist-off ® closures on the apron of the vessel closure ("contoured ring"). Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungseinlage ringförmig oder kreisscheibenförmig ausgebildet ist.Use after Claim 12 , characterized in that the sealing insert is annular or circular disk-shaped. Verwendung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsmaterial so ausgebildet ist, dass die Dichtungseinlage bei einer Wärmebehandlung mit oder ohne Druck des gefüllten Gefäßes zwecks Sterilisation oberhalb 98°C, bevorzugt oberhalb 105°C, besonders bevorzugt oberhalb 120°C und speziell zwischen 121°C und 132°C einsetzbar ist.Use according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing material is formed so that the gasket in a heat treatment with or without pressure of the filled vessel for the purpose of sterilization above 98 ° C, preferably above 105 ° C, more preferably above 120 ° C and especially between 121 ° C and 132 ° C can be used. Verwendung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gefäßverschluss im Schließzustand eine Gas-Barrierewirkung und/oder eine Überdruckventilwirkung aufweist. Wobei der Gefäßverschluss im Schließzustand eine Vakuumsretention zeigt.Use according to one of the preceding claims, characterized in that the vessel closure in the closed state has a gas barrier effect and / or an overpressure valve effect. The vessel closure in the closed state shows a vacuum retention. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 bei dem das Dichtungsmaterial so gewählt ist, dass der Verschluss die Bestimmungen der Verordnung (EG) 1935/2004 erfüllt.Use according to one of Claims 1 to 15 in which the sealing material is chosen such that the closure complies with the provisions of Regulation (EC) 1935/2004. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 16 bei dem das Dichtungsmaterial so gewählt ist, dass der Verschluss die Bestimmungen der Verordnung (EG) 2023/2006 erfüllt.Use according to one of Claims 1 to 16 where the sealing material is chosen such that the closure complies with the provisions of Regulation (EC) 2023/2006. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei dem das Dichtungsmaterial so gewählt ist, dass der Verschluss die Bestimmungen der EG-Richtlinie 2002/72/EG erfüllt.Use according to one of Claims 1 to 17 in which the sealing material is chosen such that the closure complies with the provisions of EC Directive 2002/72 / EC. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 18 bei dem das Dichtungsmaterial so gewählt ist, dass der Verschluss die Bestimmungen der Verordnung (EU) 10/2011 erfüllt.Use according to one of Claims 1 to 18 in which the sealing material is chosen such that the closure complies with the provisions of Regulation (EU) 10/2011. Verwendung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Dichtungsmaterial keine Weichmacher, insbesondere keine Phthalate, enthält. hält.Use according to one of the preceding claims, in which the sealing material contains no plasticizers, in particular no phthalates. holds. Verwendung nach Anspruch 2, bei dem das Dichtungsmaterial zwischen 20 Gew.-% und 50 Gew.-% und bevorzugt zwischen 30 Gew.-% und 50 Gew.-% Weißöl enthältUse after Claim 2 in which the sealing material contains between 20% by weight and 50% by weight and preferably between 30% by weight and 50% by weight of white oil Verwendung nach Anspruch 1 oder 21, bei dem das Dichtungsmaterial zwischen 20 und 50 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 30 und 40 Gew.-% TPS, insbesondere SEBS oder SIBS, enthält.Use after Claim 1 or 21 in which the sealing material contains between 20 and 50% by weight, preferably between 30 and 40% by weight of TPS, in particular SEBS or SIBS. Verwendung nach Anspruch 1, 21 oder 22, bei dem das Dichtungsmaterial zwischen 5 und 30 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 8 und 15 Gew.-% Polyolefin in Form von homo-PP mit einer Shore D-Härte bei 20°C von mindestens 60 enthält.Use after Claim 1 . 21 or 22 in which the sealing material contains between 5 and 30% by weight, preferably between 8 and 15% by weight, of homo-PP polyolefin having a Shore D hardness at 20 ° C of at least 60%. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 oder 21-23, bei dem das Dichtungsmaterial zwischen 10 und 30 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 8 und 20 Gew.-%, Polyolefin mit einer Shore D-Härte bei 20°C von weniger als 60, insbesondere LLDPE, enthält.Use according to one of Claims 1 or 21 - 23 in which the sealing material contains between 10 and 30% by weight, preferably between 8 and 20% by weight, polyolefin with a Shore D hardness at 20 ° C of less than 60, in particular LLDPE.
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