DE1757179A1

DE1757179A1 - Leicht zu oeffnender Behaelter und Verschlussstreifen

Info

Publication number: DE1757179A1
Application number: DE19681757179
Authority: DE
Inventors: Abere Joseph F; Brochman Wilfred R
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1967-04-10
Filing date: 1968-04-09
Publication date: 1971-12-23
Also published as: SE355191B; CH483967A; IL29795A; GB1231442A; US3389827A; DE1757179C3; ES352231A1; DE1757179B2; AT293261B; IL29795A0; FR1569867A

Description

Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul, Minnesota 55 lol, V.St.A«.

Leicht zu öffnender Behälter und Versohlußstreifen

Die Erfindung betrifft verbesserte Behälterverschluss© und Klebebänder zur Bildung solcher Verschlüsse·

In den letzten Jahren ist mit großem Nachdruck an der Entwicklung von Behältern gearbeitet worden, welche sicher hermetisch verschlossen sind, die jedooh vom Verbraucher leicht geöffnet werden können. Eines der vorgeschlagenen Verfahren besteht in dem Verschließen einer öffnung in einer Behälterwandung, z.B. einer Metallbüchse, mittels eines "heißversiegelbaren" Streifens oder Bandes aus abdichtendem Material. Verschiedene Ausführungsformen dieses allgemeinen Grundgedankens sind in den USA-Patentschriften 2 87o 935 vom 27. Januar 1959J 3 186 581 vom 1. Juni 1965? 3 251 515

- ² - ' 1.098-62/0046

Unterlagen

vom, 17» Mai 1966; oder 3 292 828 vom 2o„ Dezember 1966₅ beschrieben wordene Solche Behälter sind jedoch bisher nur mit begrenztem Erfolg auf den Markt gekommen. Ein Hauptproblem, welches sich bei der Entwicklung solcher Verschlüsse ergeben hat, besteht in der Schwierigkeit, Materialien mit solchen physikalischen Eigenschaften zu erhalten, daß sie unter den beim Füllen und Verschließen von derartigen Metallbehältern auftretenden Bedingungen zu einem festen Verschluß ausgebildet werden können_o Selbst wenn die Verschlüsse jedoch durch optimale Auswahl von Materialien zur Herstellung der Verschlußstreifen erfolgreich erzeugt worden waren, hat es sich jedoch erwiesen, daß das Verhalten der Verschlüsse weitgehend variiert. Eine solche Variationsmöglichkeit wird offensichtlich dadurch herbeigeführt, daß die Eigenschaften des VerschlußStreifens bei Verwendung von thermoplastischen Materialien insbesondere die zur Entfernung des Verschlusses erforderliche Abziehkraft und die Fähigkeit des Verschlusses, Drücken von iitnerhalb und außerhalb des Behälters zu widers-tehen, beträchtlich gemäß so schwierig zu regelnden Faktoren variiert, wie Temperatur, Druck und Dauer der Anwesenheit des Verschlusses auf dem Behälterteile Die erforderliche Zeit und Temperatur, um ein solches Versiegelungaband an Behälterendteile fest zu binden, können sich von Ansatz zu Ansatz erheblich unterscheiden, oftmals in Abhängigkeit von kleineren Schwankun-

109822/0048

gen der Bedingungen, unter denen das Klebemittel auf der Unterlage bei der Herstellung des Versiegelungsstreifens aufgetragen worden ist*

Druckempfindliche Klebemittel besitzen zahlreiche wünschenswerte Eigenschaften, welche sie zur Anwendung für Behälterverschluß—Ausführungen geeignet machte Derartige Klebemittel können bei Raumtemperatur bei nur geringen Drücken, sogar nur Fingerdruck, aufgebracht werden und auf Grund des Fadenziehens ("legging out^H) des Klebemittels, wenn das Band von einer Unterlage abgezogen wird, glatt abgezogen werden, wobei die Abziehkräfte ausgeglichen'werden. Erhebliche Anstrengungen sind unternommen worden, um ein druckempfindliches Klebeband aufzufinden, welches diese Eigenschaften aufweist und dennoch imstande wäre, den harten Anforderungen beim Verpacken von Materialien in Metallbehältern zu widerstehen. Bei Heißfüllverfahren Z₀ Bo wird der Inhalt bei Temperaturen von etwa 82 - loo°C in eine Büchse eingefüllt. Das Büchsenende, d.h. der Deckel, wird dann an der Büchse befestigt, gewöhnlich mit einer Doppel-Sicke, dann wird die Büchse auf Raumtemperatur abgekühlto. Ein positiver Druck bis zu 1,5 atm kann vom Inneren der Büchse ausgeübt werden, welcher sich bei Abkühlen langsam vermindert, bis schließlich ein Vakuum erzeugt wird«. Bei Autoklavendampfverfahren zur Konservenbüchsenherstellung

■ ■ . - 4 -

BAD ORIQJNAt

109852/0040

kann, der Innendruck der Büchse annähernd 3 atm erreichen. Soweit es bekannt ist, waren druckempfindliche Klebemittel, die imstande wären, derartigen Bedingungen zu widerstehen, vor der vorliegenden Erfindung nicht bekannte

In der oben erwähnten UsA-Patentschrift 3 292 828 wird in Spalte 3 vorgeschlagen, daß "kriechfeste druckem— findliche Klebemittel" verwendet werden können,, Wenn man die besten aus dem Stand der Technik bekannten kriechbeständigen Massen verwendet, tritt jedoch ein Versagen des Klebemittels bei Temperaturen von nur 6o°C ein» Wenn man ZoBo Klebemittel verwendet, wie sie in der USA-Patentschrift 3 284 423 vom 8₀ November 1966 beschrieben werden, versagt das Band hinsichtlich seiner Klebekraft bei Scherbelastungen

unterhalb 56o g/cm innerhalb einer Unbefriedigend kurzen Zeit. So ist die Verwendung von druckempfindlichen Klebemitteln auf die Verpackung von Trockengütern, z.B. Salz, begrenzt gewesen·

Der Ausdruck "druckempfindlich", wie er hier verwendet wird, ist in der Technik als Bezeichnung für ein Klebemittel bekannt, welches in trockener (lösungsmittelfreier) Form bei Raumtemperatur klebgierig und dauerhaft klebend ist, und fest an einer Vielzahl von unterschiedlichen Oberflächen bei bloßer Berührung haftet, ohne daß mehr als Finger- oder Handdruck erforderlich ist. Diese Klebemittel

109852/0046

• oder Wärme, um eine starke Klebkraft und Standfestigkeit gegenüber solchen Materialien wie Papier, Cellophan, Glas, Holz oder Metall aufzuweisen·, Sie besitzen ausreichende Kohäsionsr- und Elastizitätseigenschaften, um trotz ihrer Klebgierigkeit mit den Fingern gehandhabt und von glatten Oberflächen entfernt zu werden, ohne einen Rückstand zu hinterlassenο YgIo "Adhesion and Adhesives", Bd₀ II, 2Ό Ausgabe, Houwink and Salomon, The Bisevier Publishing Company, 1967 -(-Seite-387) o/

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden zum ersten Male Behälterverachlüase vorgeschlagen, bei welchen mit druckempfindlichen Klebemitteln überzogene Bänder zum Versiegeln einer Öffnung in einem Behälter verwendet werden_o im.Rahmen der Erfindung wird weiterhin die Verwendung von Bändern in Betracht gezogen, die die Eigenschaften von druckempfindlichen Klebemitteln während eines kurzen Zeitraums aufweisen. Die letzteren Bänder besitzen alle Eigenschaften druckempfindlicher Klebebänder für einen Zeitraum von Tagen oder Wochen nach der Herstellung, fallen jedoch nicht mehr in den Definitionsbereich für druckempfindliche Klebemittel nach einem relativ kurzen AlterungsZeitraum auf Grund einer Verminderung der Klebkraft· Die erfindungsgemäßen Bänder können bei Raumtemperatur.. bei nur leichtem. Druck an reines Metall oder lackiertes Metall, das zur Herstellung von Behältern verwendet wird, geklebt werden. Die

109852/0046

einzige Erwärmung der Bänder, die in jedem Falle auftritt, ist diejenige, die durch das Eingießen des heißen Inhaltes in den Behälter verursacht wird. Die so aufgebrachten Bänder sind imstande, den normalerweise in dem Behälter, z.B„ in einer ein Erfrischungsgetränk enthaltenden Dose, erzeugten Drücken zu widerstehen und können dennoch leicht mit der Hand von dem Behälter abgezogen werden, um die Öffnung zur Freigabe des Behälterinhaltes zu äffnen_o Diese Öffnung kann z.B. ein loch oder eine Vielzahl von Lochern im Deckel einer Metallbüchse sein, oder es kann sich um einen Schlitz handeln, der sich nahezu um den ganzen Umfang einer Dose erstreckt, so daß der Deckel entfernt werden kann, wie es z.B. bei einer Kaffeedose der Fall sein kann«,

Die Erfindung wird im weiteren unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Typs eines erfindungsgemäß hergestellten Behälterverschlusses ist·

Fig* 2 eine Quexschnittsansicht entlang der Linie 2-2 der Fig β 1 ist j und

Fig.. 5 eine Querschnittsansicht eines ähnlichen Verschlusses ist, der eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt.

In Fig. 1 ist eine Behälterdeckelfläche Io mit einer

- 7 -109852/0048

vorgeformten öffnung 12 zu sehen, wobei die Öffnung mittels eines Klebestreifens 14 verschlossen ist» Das eine Ende des Klebestreifens ist nicht an den Deckel Io gebunden und dient als Zuglasche zur Entfernung des Streifens₀

Wie in den Figo 2 und 3 'zu sehen ist, enthält der Klebestreifen 14 eine Unterlage 17, welche an den Teilen des Deckel lo, welche die Öffnung 12 umgeben, mittels eines Klebemittels 18, das ein druckempfindliches Klebemittel sein lann, haftete Wie nachstehend weiter erläutert wird, befindet sich eine dünne G-rundierungs schicht 2o zwischen der Unterlage 17 und dem Klebemittel 18» Bei der Ausführungsform in Fig. 2 ist eine rohe Metallkante 22, die die Öffnung, welche bei dem Stanzarbeitsgang zur Herstellung des Deckels gebildet worden ist, umgibt, dem Behälterinhalt ausgesetzt; daher wird diese Ausführungsform nur in solchen Fällen verwendet, wo der Inhalt keine unerwünschte Reaktion mit dem bloßen Metall eingeht und das Klebemittel 18 nicht abschwächt oder mit ihm reagierte Beispiele für solche Inhalte sind Öle, Frostschutzmittel, und Frucht- oder Gemüsesäfte«

Bei der Ausführungsform in Figo 3 wird ein Überzug 24 vorzugsweise aus einem polymeren Material auf die Unterseite der Öffnung aufgebracht, um das durch die Öffnung freiliegende Klebemittel 18, die bloße Metallkante 22 und einen Teil der Deckeleinstanzung 10, die die Öffnung 12

10 98 52 /00 AS

umgibt, abzudecken» Ein solcher Überzug kann gemäß Arbeitsweisen, wie Z₀Bo Aufsprühen oder Ankleben einer Polymerisatschicht, uswo aufgebracht werden„

Mir den Klebestreifen bestehen eine Reihe von wesentlichen Anforderungen« Er sollte eine feste, biegsame, nicht-dehnbare Unterlage besitzen, die vorzugsweise aus einem weichen Metall, wie z.Bo extraweichem Aluminium, besteht, die jedoch auch aus einem zähen Kunststoff, wie ZoB. Polyäthylenterephalat, sein kann, welches durch 2, 5fache oder stärkere Reckung zumindestens in Längsrichtung orientiert worden ist. Derartige Plastikstoffe sind vorzugsweise mit einer dünnen Metallschicht durch Aufdampfen beschichtet worden, um sie opak zu machen und die Undurchlässigkeit der Unterlage zu verbessern, Weitere Unterlagenmaterialien liegen für den Fachmann auf der Hand.

Die Unterlage sollte 25 bis 25o yu stark und imstande sein, ohne Bruch um sich selbst zurückgezogen zu werden. Zur bequemeren Entfernung des Klebestreifens sollte sie bei einer Zugbelastung von 1,8 kg weder brechen noch sich um mehr als 25 % dehnen. Um einen Verschluß zu erzielen, welcher den auf ihn ausgeübten Kräften mit einem angemessenen Sicherheitsspielraum widerstehen kann, sollte das Unterlagenmaterial bei einer Breite von 2,54 cm eine Bruchfestigkeit von mindestens 6,8 kg besitzen.

109852/0046

Wenn der Klebestreifen mit Hilfe seiner Eigenklebkraft auf reines Weißblech geklebt wird, sollte er eine Abziehfestigkeit (bei den üblichen Entfernungsgeschwindigkeiten von Hand) innerhalb des Bereiches von o,454 bis 4,54 kg pro 2,54 cm Breite, vorzugsweise innerhalb o,9o8 bis 2,7 kg, aufweisen, und zwar bei einer Temperatur, bei der die Büchse geöffnet werden kann, und zumindestens zwischen 4° 0 und 37,8°C. Wenn der Klebestreifen auf andere, bei der Konservenherstellung übliche Metalle oder über BeSchichtungen oder Lackanstriche aufgebracht wird, ist die Abziehfestigkeit weiterhin sehr gleichförmig bei allen Umgebungstemperaturen, wobei sie sich dan auf Weißblech erhaltenen Werten, im allgemeinen innerhalb des Bereiches von o,454 bis 4,54 kg, bemerkenswert nähern.

Die zur Durchführung der Erfindung brauchbaren Klebemittel besitzen eine außerordentliche Kombination von Eigenschaften, und sind durch hohe innere Festigkeit in Verbindung mit hoher Dehnung gekennzeichnet. Zur Durchführund der Erfindung brauchbare Bänder sind mit einem Klebemittel beschichtet, welches einer statischen Scherbelastung von o,6 kg/cm bei 6o° G mindestens Ioοο Minuten lang widerstehen kann₀ Diese Scherfestigkeit wird folgendermaßen geprüft:

Probestreifen des Bandes mit den Abmessungen 1,27 cm χ 15,24 cm werden auf eine Platte aus lackiertem Weißblech

-. Io -.

109852/OOAS

« Io **

(von dem üblicherweise für Metallbüchsen verwendeten Typ) durch normalen Fingerdruck aufgebrachte Das zusammengesetzte Gebilde wird 1,27 cm von der Kante der Platte abgeschnitten, so daß sich 'eine Berührungsfläche von 1,27 x 1,27 cm ergibt» An dem freien Ende des Bandes wird ein Haken befestigt und das Band und die Platte werden vertikal in einem Umluftofen von 6o°G zwei Minuten lang angeordnet, um Gleichgewichtstemperaturen zu erreichen. Ein Gewicht von looo g wird an dem freien Ende in einer solchen Y/eise befestigt, daß sein volles Gewicht als Scherkraft in derselben Ebene wie die 1,27 x 1,27 cm-Berührungsflache zur Wirkung gelangt. Das Gewicht von looo g an einer Probe

ρ ρ

von 1,6 cm übt eine Kraft von o,6 kg/cm aus, Zur Durchführung der Erfindung brauchbare Bänder widerstehen dieser Scherbelastung ohne Bruch mindestens looo Minuten lang. Die bevorzugten Bänder der Erfindung können sogar 1,2 kg/cm widerstehen, wenn sie auf diese Weise während unbegrenzter Zeiträume, und zwar langer als mindestens 25ooo Minuten, geprüft werden.

Die Seite der Unterlage 17 unter der Klebemittelbeschichtung 18 muß im allgemeinen behandelt werden, um die Verankerung des Klebemittels zu verbessern, und dadurch zu gewährleisten, daß kein Klebemittel in die Dose übertragen wird, wenn der Klebestreifen abgezogen wird. Z.B.

« 11 «

' l

^{5 Μ?ΐ} 109852/0046

- li -

kann die Iletallunterlage 17 geätzt werden, um das Haftvermögen zu steigern. Die Grundierung:2ο, die vorzugsweise verwendet wird, um die Verankerung des Klebemittels IB an der Unterlage 17 zu verbessern, wird im allgemeinen in sehr geringen !,!engen aufgebracht und enthält üblicherweise ein Gemisch von Materialien, von denen mindestens eines eine starke Affinität zu der Unterlage und eines eine starke Affinität zum Klebemittel besitzt₀ Spezielle Beispiele für solche Grundierungen werden in den Ausführungsbeispielen angegeben,, Weitere geeignete Grundierungsmittel liegen für den Fachmann auf der Hand. Das Klebemittel muß so sicher an die Unterlage gebunden werden, daß eine Übertragung von Klebemittel von der Unterlage nicht auftritt, und·zwar über den normalerweise bei Behältern angetroffenen Temperaturbereich, der im Bereich zwischen -17,B⁰ C im Falle von gefrorenen nahrungsmitteln von 49°C in solchen Fällen liegen kann, wo der Behälter extrem heißen Bedingungen beim Transport oder der Lagerung ausgesetzt worden ist«

In Fallen, wo eine Beschichtung 24 über den Boden des Verschlusses aufgebracht wird, wie bei der Ausführungsform in Fig, 3, wird der Überzug vorzugsweise durch Aufbürsten oder Aufsprühen einer Polymerisatlösung auf die Deckel nach Anbringen des Klebestreifens aufgetragene

~ 12 -

BAD ORIGINAL

109852/0046

Die Beschichtung wird durch Verdampfung des Losungsmittels gehärtete Beispiele für geeignete polymere Materialien zur Herstellung solcher Überzüge sind lösliche Epoxyharze, Polyester- oder Polyätherpolyurethane, Äthylen-Vinylacetat—Mischpolymerisate und Phenoxyharze.

Die für die Erfindung erfordlichen Klebemittel mit hoher innerer Festigkeit können auf der Basis verschiedener elastomerer Materialien als kautschukartiger Hauptkomponente hergestellt werden_o Z.B. haben sich Elastomere mit hoher innerer Festigkeit, die auf vernetzten hochmolekularen Polymerisaten vom Acrylattyp basieren, räumlich angeordnete Polymerisate, wie z.B. Polychloreprene, und bestimmte Blockmischpolymerisate als geeignet erwiesen, um die für die Klebemittelsysteme erforderliche außerordentlich hohe Scherfestigkeit zu erzielen. Polymerisate, die eine solche intermolekulare Verbindung aufweisen, daß sie selbst nach dem Kompoundieren mit Harzen eine solche hohe innere Festigkeit besitzen, sind brauchbar. Zu derartigen Polymerisaten gehören die synthetischen Polychloroprene und trans-Polyisoprene. Ungleich den sogenannten thermoplastischen Materialien, welche schmelzen und leichtflüssig werden, wenn sie über ihren Erweichungspunkt hinaus erhitzt werden, verbleiben diese Polymerisate injeinem klebrigen festen Zustand und können BÖmit bei höheren Temperaturen verwendet werden.

« 13 ~ 109852/0046

■ ■ . - 15 « .

Zu den bevorzugten Polymerisaten zur Herstellung von Klebemitteln zur Anwendung bei der Ausführung der Erfindung gehören Blockmischpolymerisate mit 3 oder mehr Polymerisatblockstrukturen der allgemeinen Konfiguration

worin jeder Block A ein thermoplastischer Polymerisatblock mit einer Glasübergangstemperatur oberhalb Raumtemperatur (d.ho oberhalb etwa 2o C) und einem mittleren Molekulargewicht zwischen etwa 5ooo und 125ooo, und B ein Polymerisatblock aus einem konfungierten Dien mit einem mittleren Molekulargewicht zwischen etwa 15ooo und 25oooo bedeuten»

Um ein geeignetes Klebemittel zum Versiegeln von Büchsen herzustellen, ist es wesentlich, daß die Masse praktisch frei von Weichmachern ist, wie z.B₀ dem gemäß der USA-Patentschrift 3 239 478 vom 8, März 1966 zur Zubereitung von druckempfindlichen Klebemitteln erforderlichen Öl. Ölhaltige und ähnliche Klebemittel weisen den Nachteil auf, daß sie thermoplastischer Natur sind und nicht nur bei geringfügig erhöhten Temperaturen erweichen, sondern auch oftmals eine dauerhafte Verschlechterung hinsichtlich ihrer Festigkeit erleiden.

Die Auswahl der Art und Molekulargewichte eines ■ jeden der einzelnen Blöcke dieser Blockmischpolymerisate beruht auf den Eigenschaften, die durch Verwendung von Blockmischpolymerisaten mit den nachfolgend beschriebenen

«14«
1098 52/0(KS

« 14 -

Begrenzingpn erzielt werden. Yfährend das spezielle Molekulargewicht der elastomeren Blöcke, die aus dem konjugierten Dien und den plastischen Blöcken hergestellt werden, entsprechend speziellen Endverwendungszwecken variiert werden können, wird es bevorzugt, daß die elastomeren Blöcke ein mittleres Molekulargewicht zwischen etwa 15ooo und etwa 25oooo besitzen, und daß die plastischen Blöcke, welche aus vinylarenen hergestellt werden, 2o-So Gew.-% des gesamten Blockmischpolymerisates ausmachen, wobei die einzelnen Molekulargewichte dieser plastischen Blöcke zu diesem Zweck mit dem mittleren Molekulargewicht der elastomeren Blöcke koordiniert werden»

Die nicht-elastomeren oder plastischen Blöcke sind diejenigen mit mittleren Molekulargewichten zwischen etwa 5ooo und 125ooo, Diese Blöcke werden durch Polymerisation von Vynylmonomeren und/oder Acrylmonomeren hergestellt und sollten Glasübergangstemperaturen oberhalb etwa 2o°C besitzen, wobei der Unterschied zwischen der Glasübergangstemperatur der elastomeren Blöcke und derjenigen der plastischen Blöcke größer als etwa loo°0 ist. Y/enn die Glasübergangstemperaturen der elastomeren Blöcke bzw. der plastischen Blöcke in einem Bereich wesentlich unterhalb dtser Grenze liegen, werden die erwünschten Verstärkungseigenschaften nicht erzielt.

- 15 ~
109852/0QA6

~ 15 «

Die nicht-elastomeren Blöcke können Homopolynierisate oder Mischpolymerisate von Vinylmonomeren, wie ζ.Β» Vinylarenen, Vinylpyridinen, Vinylhalogeniden und Vinylcarboxylaten, sowie auch von Aery!monomeren, wie z.B. Acrylnitril, Methacylnitril, Estern von Acrylsäuren usw. enthalten. Verwendete aromatische Monovinylkohlenwasserstoffe sind insbesondere diejenigen der Benzolreihe, wie z.B₀ Styrol, Vinytoluol, Viny!xylol, Äthylvinylbenzol, sowie auch dicyclisehe Monoviny!verbindungen, wie z.B« Vinylnaphathalin und dgl_oo Weitere nicht-^elastomere Polymerisatblöcke körmen sich von a-Olefinen", Alkylenoxiden, Acetalen, Urethanen und dgl. ableiten*,

Die elastomeren Blöcke werden aus konjugierten Dienen, wie z.B. Isopren, Butadien, Mischpolymerisaten von Styrol und Butadien, und auch ihren Homologen hergestellte Das Verfahren zur Hefstellung dieser Blockmischpolymerisate ist in der USA-Patentschrift 3 239 478 vom 8. März 1966 beschriebenο

Beispiele für geeignete klebrigmachende Harze für die beschriebenen Elastomere sind z.B.; Kolophonium, PoIyterpenharze, Cumaron-Indenharze, Phenol-Aldehydharze, chlorierte Biphenyle, hydriertes Kolophonium und Pentaerythrit- oder Slycerinester derselben.

Das verwendete klebrigmachende Harze muß einen solchen Ve-'träglichkeitsgrad mit dem Elastomer aufweisen, daß

BAD ORIGINAL

109852/0048

es der Oberfläche des getrockneten Klebemittel-films eine solche Feuchtklebrigkeit verleiht, daß äas Band auf die Metalloberfläche durch leichten Druck bei Raumtemperatur aufgebracht werden kann. Die normalenHarz-Beladungen liegen im Bereich von 1 - 2oo Teilen, bezogen auf ioo Teile der Kautschuk-Komponente» Das verwendete Harz oder die verwendete Harzkombination darf die hohe Scher-Halte-Fähigkeit des sich ergebenden Klebemittels bei erhöhten Temperaturen bis zu mindestens 6o°C nicht nachteilig beeinflussen.

v/eitere geeignete Klebemittel sind z.B. normalerweise klebrige Acry!mischpolymerisate des Typs, der allge-' mein in der USA-Patentschrift 2 925 174- vom 16. Februar i960 beschrieben worden ist. Diese Mischpolymerisate müssen, um für die Durchführung der Erfindung brauchbar zu sein, in einem Maße vernetzt sein, daß die erforderliche Scherfestigkeit bei 60⁰G ohne Verlust an Klebrigkeit erzielt wird. Die Vernetzung des Klebemittels ist wesentlich, um die erforderliche hohe Scherfestigkeit zu erzielen. Der Vernetzungsgrad muß jedoch wesentlich geringer sein als^ der in der USA-Patentschrift 2 925 174 beschriebene, um das Versagen des Klebemittels hinsichtlich der Haftbindung zu vermeiden» Die Menge an Vernetzungsmittel ist extrem gering, jedoch kritisch, und sollte zwischen ο,Ol und o,5 Gew-$, bezogen auf das Acrylmischpolymerisat, betragen..

- 17 ~ ,

109852/0046

Wie oben angegeben, wird erfindungsgemäß auch die Verwendung von Klebemitteln in Betracht gezogen, welche nicht in den Definitionsbereich für druckempfindliche Klebemittel fallen. Derartige Zubereitungen beruhen auf Polymerisaten mit hoher Kohäsionsfestigkeit, wie z.B. Polychloropren (einschließlich leopren), welche, wenn sie klebrig gemacht worden sind, Klebemittel bilden, welche sich während eines Zeitraumes von Tagen oder Wochen wie druckempfindliche Klebemittel verhalten. Selbst wenn sie frisch hergestellt worden sind und auf eine Unterlage aufgebracht werden, fehlt diesen Klebemitteln die "Feucht-Klebrigkeit" ("wet-grab"), die "Schnell-Klebrd^eit" oder "Ansprechbarkeit auf Daumendruck", welche man normalerweise mit den druckempfindlichen Klebemitteln verbindet. Die Klebemittel können jedoch leicht auf reines Metall oder lackierte Metalloberflächen nur durch Fingerdruok aufgebracht werden unter Bildung von zur erfindungsgemäßen Verwendung ausreichend starken Bindungen. Nach einem gewissen Zeitraum, im allgemeinen nach etwa 2 Wochen, können die Klebemittel nicht mehr unter Bildung starker Bindungen bei Raumtemperatur aufgebracht werden. Bei der Verwendung derartiger Bänder ist es im allgemeinen für den Büchsen-Hersteller notwendig, das Klebemittel vor dem Aufbringen zu erhitzen, oder das Band auf z.B. auf 49 0 bis 6o°C vorerhitzte Büchsendeckel aufzubringen. Sämtliche

~ 18 «
109852/ 0 04 8

erfindungsgemäßen Bänder können feste Bindungen ausbilden, wenn sie auf reines oder lackiertes Metall durch Fingerdruck bei Temperaturen unterhalb 66⁰C aufgebracht werden.

Die Erfindung wird weiterhin durch die folgenden Beispiele beschrieben, in welchen sich alle Teile, falls nicht anders angegeben, auf das ü-ewicht beziehen.

Beispiel 1

Ein Klebemittel wurde folgendermaßen hergestellt: 525 g handelsübliches Heptan wurden in ein Gefäß eingewogen und gerührt, während 75 g pulverisiertes Polyterpenharz (Hercules S lolo) und loo g eines Blockmischpolymerisates aus Styrol und Butadien, das jeweils einen Polymerisatblock Butadien mit einem Molekulargewicht von 7oooo auf 2 Polymerisatblöcke Styrol (Shell Kraton lol) mit einem Molekulargewicht von 15ooo aufweist, hinzugefügt wurden. Das Mischen wurde Io Stunden lang fortgesetzt, bis eine vollständige lösung gebildet war.

Eine G-rundierung wurde in ähnlicher Weise hergestellt, und zwar unter Verwendung von 55o g handelsüblichem Toluol, 733 g handelsüblichem Methylisobutylketon, 5o g Poly(B~pinen)-Harz (Piccolyte S-115) und loo g eines Ter-Polymerisates aus Butadien/Styrol/Acrylnitril_e

Ein Band wurde hergestellt durch aufbringen einer

Schicht von etwa o,o254 mm der Grrundierungslösung auf

.■At· ι ■" .' * ?i *■- f* ~ 19 «

109852/0046

■ .« 19 «-ν

'einen Polyäthylenterephthalatfilm von etwa ο,ο-76'mm Stärke, welche zuvor auf der Rückseite mit Aluminium dampfbeschichtet worden war, so daß er ein metallartiges Aussehen erhalten hatte; dann wurde gründlich getrocknet und ein gleichmäßiger Überzug der KlebemitteUösung auf die Grundierungsschicht so aufgebracht, daß nach dem Trocknen etwa o,4 g

2
Klebemittel pro 155 cm verbliebene Ein Band für die Innenseite eines Deckels wurde in der gleichen Weise hergestellt, wobei ein 12yu starker Polyvinylidenchloridfilm verwendet wurde. Dieser PiIm wurde ebenfalls mit dem obigen druckempfindlichen Klebemittel grundiert und beschichtet. Das obere Aufreißband wurde über eine Öffnung in einem Büchsendeckel und der unten anzubringende Film auf dessen entgegengesetzte Seite aufgebracht, wobei das Aufbringen mit einer Handwalze durchgeführt wurde. Der Deckel wurde durch Einbördeln mit einem Büchsenkörper verbunden, welcher dann umgekehrt und mit heißem Tomatensaft von 96⁰C gefüllt wurde. Dann wurde der Boden durch Einbördeln an der Büchse befestigt« Der Behälter blieb während eines Zeitraumes von mindestens einem Jahr bei Raumtemperatur hermetisch verschlossen, und konnte durch Abziehen des Aufreißbandes leicht geöffnet werden^Das Teilstück des unteren Aufreißbandes, das sich mit der Öffnung deckte, wurde bei Entfernung des oberen AufreiJibandes mit herausgerissen.

— 2o ~
BAD ORIGINAL

109852/0048

- 2ο ~

Beispiel 2

jSine Verbesserung der Y/asserbeständigkeits-Merkmale des in Beispiel 1 beschriebenen Bandes war erwünscht auf Grund der direkten Berührung des Doseninhaltes mit dem Klebemittel in der Verbund-Struktur. Daher wurden für das Klebemittel und für die Grundierung neue Zubereitungen hergestellt:

Klebemittel: loo g Kraton lol (vgl» Beispiel l)

8o g Harz S-IoIo (vgl„ Beispiel 1)

'2,2 g fein verteilte Kieselsäure

(Cab-O-Sil M-5)

Grundierung;

273,3 g Toluol loo

7o

g Polychloropren-Polymerisat

(amorpher Typ)

g Phenol-Formaldehydharz fest,

Zustand "B"

2 g Antioxydationsmittel

4 g Magnesiumoxid

5 g Zinkoxid

9o,b g Methyläthy!keton 633,5 g Toluol
Die BeSchichtungslösungen wurden wie in Beispiel 1

hergestellt, und das Band wurde wie zuvor unter Verwendung des 75/u starken, mit Aluminium dampfbeschichteten PoIyäthylenterephthalatfilms hergestellt. Das Band wurde wie ■. in Beispiel 1 über eine Öffnung in einem'Büchsendeckel angebracht, dieser dann um' einen⁷Büchsenkörper gefalzt,

- 21 ~

1 O 9 8 B 2 I O Ö U 6

BAD

welcher dann heiß gefüllt und verschlossen wurde.

Das Band wurde auf typische Art und Weise zunächst einem überatmosphärischen Druck, welcher eine Auswölbung erzeugt, ausgesetzt, dann entwickelte sich beim Abkühlen allmählich ein Vakuum, In beiden Fällen verschloß,das beschriebene Band den Inhalt auf sehr wirksame V/eise als . eine echte hermetische Versiegelung. Dieses System arbeitet nicht nur während der Fertigstellung, sondern behält die gewünschten Eigenschaften eines leicht zu öffnenden hermetisch verschlossenen Behälters während zahlreicher Monate ο -

Beispiel 3

Ein Gemisch aus 15o Gew.-Teilen A'thylacetat, 9o Gew.~ Tellen Isooctylacrylat, Io Teilen Acrylsäure und o,37 Teilen Benzoylperoxid wurde gut mit Stickstoff durchblasen und unter Rühren auf 55°O gebracht. Die Polymerisation begann nach etwa 1 Stunde, wobei sich der Ansatz allmählich verdickte. Weitere o,25 Teile Benzoylperoxid wurden nach 3~4 Stunden und eine gleiche Menge nach 7-8 Stunden hinzugegeben. Das Erhitzen wurde weitere 6 Stunden lang fortgesetzte Das erzeugte Polymerisat besaß eine innere Viskosität von mindestens 1,5» gemessen als eine verdünnte Lösung in A'thylacetat unter Verwendung eines Cannon-Fenske-Viskosimeters Größe 5ο«.

Die Polymerisatlösung wurde dann mit Heptan verdünnt bis zu einem Gesamt-Feststoffgehalt von 2o~25$ nicht- ■-.'..

« 22 «
109 852/0046

flüchtiger Anteile. Direkt vor der Schichtauftragung der Lösung wurden. O,o75 Gew.-Teile, bezogen auf die Feststoffe eines Polyalkylenimin-Yernetzungsmittels hinzugegeben. Die so hergestellte Klebemittellösung wurde dann auf einen 75/U starken Polyäthylenterephthalatfilm als Beschichtung aufgetragen, wie es in Beispiel 1 beschrieben worden ist. Von dem überzogenen Blatt abgeschnittene Abreißbänder wurden wie in Beispiel 1 über einer Öffnung in einem Büchsendeckel angebracht, der Deckel um einen mit siedendem Wasser gefüllten Büchsenkörper gefalzt.

Als das Band hinsichtlich seiner Scherfestigkeit bei 6o°C wie oben beschrieben geprüft wurde, widerstand das Band einer Belastung von o,6 kg/cm länger als looo Minuten,,

Beispiel 4

Ein Klebemittel wurde folgendermaßen hergestellt: 3oo g kristallines Polychloropren (Du Pont Neopren Ac) wurde auf eine kalte Zweiwalzen-Kautschukmühle aufgebracht und jeweils 15 g Magnesiumoxid- und Zinkoxidpulver wurden in dem aufgebrachten Kautschuk dispergiert, wobei die Vermahldauer 5 Minuten betrug. Das erhaltene Blatt aus vermahlenem Kautschuk wurde von der Mühle entfernt, in kleine Stücken geschnitten und in 77o g eines Gemisches aus gleichen Teilen handelsüblichen Methyläthylketons und Toluols eingebracht. Nach dem Mischen über Iiacht ergab

~ ²³ ~ 109852/0046

sich eine Lösung mit insgesamt J>o fi Feststoffen.

3o g einer 3o$igen Lösung von Phenol-Formaldehydharz (Schnectady SP-559) in handelsüblichem Toluol und 7g einer ^oyiigen Lösung von polychloriertem Polyphenyl " (Arochlor 126o, weiße viskose Flüssigkeit) in Toluol . wurden zu 7 ο g der Kautschuklösung hinzugefügt und gründlich vermischt. '.-...

"basis) von o,6 g Klebemittel pro 155 cm auf 75 /U starkes

Die Lösung wurde bis zu einer Stärke (auf Trocken-

Polyäthylenterephthalat, das auf der Rückseite wie in Beispiel 1 mit Metall beschichtet -,rar, aufgebracht. Vor der Schichtauftragung des Klebemittels wurde die Unterlage mit der G-rundierung von Beispiel 2 grundiert. Das Klebemittel wurde Io LIi nut en lang bei 6o°G und 15 Llinuten lang bei 15o°0 getrocknet', um das Klebemittel zu vernetzen,,

Als das Band entsprechend dem oben angegebenen Versuch hinsichtlich seiner Scherfestigkeit bei 6o C geprüft wurde, und z;var unter Verwendung eines Gewichtes von 2ooo g unter Anwendung einer Scherbelastung von 1,2 kg/cm , bestand das Band die Prüfung langer als looo llinuten ohne Versagen. Obgleich das Band bei Raumtemperatur nicht klebgierig v,^rar, konnte es unter Bildung einer starken scherfesten Bindung auf Eetall angebracht werden, das auf etwa 6o C vorgewärmt worden war»

109852/0046

Claims

■ - 24 Patentanspruch' e

1. Gießbares Material enthaltender Behälter mit einer festen Wandung rait einer vorgeformten Öffnung darin, wobei der Behälter lösbar aber hermetisch durch ein Blattmaterial verschlossen ist, das auf einer Oberfläche mit einem Klebemittel beschichtet ist, und diese Klebemittelbeschichtung das Blattmaterial mit der festen Y/andung, und zwar über die_. Öffnung und dieselbe umgebend, klebend verbindet, dadurch gekennzeichnet, dald das beschichtete Blattmaterial eine Abziehfestigkeit innerhalb des Bereichs von o,45 bis 4,5 kg pro 2,54 cm Breite bei Umgebungstemperaturen von mindestens 4,4 bis 37,8⁰C aufweist, imstande ist, bei einer Temperatur unterhalb b6 C durch Fingerdruck auf die Wandung aufgetragen zu v/erden, und zwar unter Bildung eines hermetischen Verschlusses, der einem Druckdifferential von mindestens o,53 kg/cm sowohl von innerhalb als auch von außerhalb des Behälters widerstehen kann, leicht mit der Hand ohne Übertragung von Klebemittel von der Klebemittelbeschichtung auf die V/andung von der Wandung abgezogen werden kann, so daß ein leichtes und bequemes Öffnen der vorgeformten Öffnung erzielt wird, und ein biegsames nichtdehnbares Unterlagematerial mit einer Dicke von etwa 25 bis 25o /u aufweist, welches unter einer Zugbelastung von 1,8 kg

- 25 -

?i- ·~ Unterlagen y.rt.7§i Abs.2Nr. ιsatz 3

109852/0046

weder bricht noch sich um mehr als 25 % dehnt, und welches ohne Bruch um sich selbst zurückgezogen werden kann, wobei die Klebemittelbeschichtung auf dem TJnterlageblatt mindestens looo Minuten lang beständig ist gegenüber einer statischen Scherbelastung von mindestens o,6 kg/cm bei 6o°C, wie es vorstehend definiert worden ist, und als hauptsächlichen kautschukartigen Bestandteil ein unplastifiziertes Blockmischpolymerisat, sowie ein viskoelastisches Acrylatmischpolymerisat, das mit o,öl bis o,5 fo bezogen auf das Gewicht des Acrylatmischpölymerisats, Yernetzungsmittel vernetzt ist, ein Polychloropren und ein trans-Polyisopren enthält.

2c Hermetisch verschlossener Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kautschukartige Bestandteil ein unplastifiziertes Blockmischpolymerisat mit der allgemeinen Konfiguration - A - B — A ist, worin jeder Block A ein thermoplastischer Polymerisatblock mit einer Glasübergangstemperatur oberhalb Raumtemperatur und einem mittleren Molekulargewicht zwischen etAva 5ooo und 125 ooo ist, und B ein Polymerisatblock aus einem konjugierten Dien mit einem mittleren Molekulargewicht zwischen etwa 15 ooo und 25o ooo ist«

3c Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockpolymerisat die Konfiguration

Polystyrol - Polybutadien «-. Polystyrol ·

aufweist« ,

«26 -109852/0(Ke

4ο Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kautschukartige Komponente ein klebrig gemachter vernetzter Polychloroprenkautsch.uk ist.

5ο Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälterwandung das eine Ende einer Metalidose ist.

6ο Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebemittel ein druckempfindliches Klebemittel ist.

109862/0046