DE1761515B2 - Flasche oder Büchse aus Kunststoff - Google Patents
Flasche oder Büchse aus KunststoffInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Flasche oder Büchse Innendrücken, wie sie beispielsweise ye? kohlensäureaus
Kunststoff zur Aufnahme von Nahrungsmitteln haltigen Getränken auftreten, erhebliches Ausbeulen
oder Medikamenten. 20 oder Materialkriechen nicht zeigen. Sie müssen selbst
Die derzeit für Verpackungszwecke für Nahrungs- bei hohen Innendrücken bruch-, schhg- und stoßfest
mittel, Medikamente und ähnliche Stoffe verwendeten sein. Das Material muß ohne weiteres wärmeverformsynthetischen
Polymerisate sind mit einem oder mit bar sein, da bei nur schwieriger Wärmeverformbarmehreren
gravierenden Mangeln behaftet, die ihrer keit wegen der Notwendigkeil hoher Verformungs-Verwendbarkeit
für Verpackungszwecke Abbruch 35 temperaturen bedenkliche Abbaureaktionen eintreten
tun. Die meisten Polymerisate mit guten Warmverfor- können und zudem die Massenproduktion erschwert
mungs- oder Verarbeitungseigenschaften weisen einen ist; eine Lösungsmittelverformung ist aus lebensmittelhohen
Grad der Sauerstoffdurchlässigkeit und der rechtlichen Gründen (Toxizität von Restlösungsmittel)
Wasserdampfdurchlässigkeit auf, so daß die in diese nicht gangbar. Gleichzeitig muß aber die Wärmever-Materialien
verpackten Nahrungsmittel und Medika- 30 formungstemperatur ausreichend hoch sein, da viele
mente durch Wasseraufnahme oder -verlust, durch Getränke, z. B. Bier, in der Flasche bzw. Büchse
Oxydationsvorgänge, Verfärbungserscheinungen, Ge- pasteurisiert werden und unter solchen Bedingungen
schuiacks- oder Aromaverlust usw. in ihrer Qualität erhebliches Verformen, Ausbeuleln u. dgl. nicht einbeeinträchtigt
werden. Vinylidenmischpolymerisate treten darf. Flaschen und Büchsen müssen also sobesitzen
z. B. zwar eine hinreichende Sauerstoff- 35 wohl einer Vielzahl von Permeabüitätserfordernissen
undurchlässigkeit, die ihre Verwendung zur Verpak- aber auch zahlreichen, gerade Flaschen und Büchsen
kung bestimmter Nahrungsmittel gestattet, doch blieb spezifischen physikalischen und verarbeitungstcchdie
Anwendung dieser Materialien wegen der bei der nischen Forderungen gerecht werden, abgesehen von
Verarbeitung zu starkwandigen Gegenständen auftre- der lebensmittelrechtlichen Unbedenklichkeit des Matenden
Schwierigkeiten in der Hauptsache auf Fo- 40 terials. Die Schaffung einer solchen Flasche und
lien beschränkt. Vinylidenmischpolymerisate haben Büchse ist die Hauptaufgabe der vorliegenden Erschlechte
Heißsiegeleigenschaften, schlechte Zieh- findung.
eigenschaften, eine geringe Wärmebeständigkeit und Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Flasche
Wärmeverformungsstabilität, einen niederen Elasti- oder Büchse aus Kunststoff für die Verpackung von
zitätsmodul und eine geringe Festigkeit, was einer 45 Nahrungs- und Arzneimitteln zur Verfügung zu stelbreiteren
Anwendung stark einschränkend entgegen- len, wobei erfindungsgemäß die Flasche oder Büchse
iteht. Andere Polymersysteme, wie beispielsweise aus Acrylnitril-Styiol-Mischpolymerisat mit 60 bis
gänzlich hydrolysierter Polyvinylalkohol, sind für 85 Gewichtsprozent Acrylnitril 'gesteht. Gemäß einer
Sauerstoff hoch undurchlässig, doch weisen diese möglichen Ausführungsform enthält der Kunststoff
Stoffsysteme andere schwerwiegende Mängel auf, da 50 noch eine Kautschukkomponente,
lie nämlich wasserempfindlich sind und eine hohe Das erfindungsgemäß eingesetzte Material besitzt
lie nämlich wasserempfindlich sind und eine hohe Das erfindungsgemäß eingesetzte Material besitzt
Wasserdampfdurchlässigkeit besitzen. Auch gehen eine Sauerstoffdurchlässigkeit von weniger als
diese Polyvinylalkohole in einer Umgebung mit 100,75 ern'/m2 in 24 Stunden bei Atmosphärendruck,
hohem Feuchtigkeitsgehalt ihrer hervorragenden einer Temperatur von 22,78° C und bei einer Folien-Sauerstoffundurchlässigkeit
verlustig und sind im all- 55 starke von 25 Mikron sowie eine Wasserdampfdurchgemeinen
schwer zu verarbeiten. lässigkeit von weniger als 131,75 g/24 Stunden für
Der für ein Verpackungsmaterial erforderliche eine Folienfläche von 1 Quadratmeter bei einer Fo-Grad der Sauerstoffundurchlässigkeit und der in den lienstärke von 25 Mikron und bei einer Temperatur
USA.-Normvorschriften mit»WVT« bezeichnete Grad Von 27,78° C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von
der Wasserdampfdürchlässigkeit kann je nach der Art 60 95 Prozent.
des abzupackenden Nahrungsmittels oder Medika- Ahnliche Material- und Stoffgruppen, innerhalb
ttients und je nach den Lagerungsbedingungen, wozu welcher die speziellen erfindungsgemäß ausgewählten
also beispielsweise die Temperatur, die Luftfeuchtig- Mischpolymerisate liegen, sind schon bekannt (DT-PS
keit, die Belüftungsverhältnisse, die Art und Hellig- 866 250; FR-PS 1 444 358, 1 464 232 und 1 535 996;
keit der Beleuchtung u. dgl. zu rechnen sind, Schwan- 65 US-PS 3 275 612). Daraus konnte aber die Erfindung
klingen unterliegen. nicht abgeleitet werden. Es sind weiter aus der BE-PS
Um kritischeren Verpackungserfordernissen Genüge 685 625 Flaschen aus einem Mischpolymerisat aus
zu leisten, ist im allgemeines ein Material erforderlich mindestens 50 Gewichtsprozent Acrylnitril und hoch-
n 50 Gewichtsprozent Acrylat und gegebenenfalls
bis 20 Gewichtsprozent Kautschuk bekannt. Die Entgegenhaltung enthalt aber keinerlei Anregung,
laß andere Mischpolymerisate als die unter Verwendung von Acrylaten hergestellten verwendet werden
könnten. Bei Vergleichsversuchen mit einer Flasche gemäß der Entgegenhaltung (Acrylnitril-Ätbylacrylat-Sßscbpolymerisat, AN: AA = 75 :25 Gewichtsprozent, mit 9°/o Kautschuk aus Acrylnitril: Styrol
8= 70:30 Gewichtsprozent) mit einer erfindungsgemäfen Flasche (Acrylnitril- Styrol -Mischpolymerisat,
AN: St = 70:30 Gewichtsprozent) ergab sich die
iberraschende Überlegenheit der erfindungsgemäßen Flasche. Insbesondere ergab sich, daß bei den Fiatchen
gemäß dem Stand der Technik die Temperatur, bei welcher thermische Deformation eintritt, spürbar
niedriger liegt als bei den erfindungsgemäßen FIafchen.
Weiter sind die erfindungsgemäßen Flaschen durch eine höhere Zugfestigkeit und Kriechfestigkeit,
durch spürbar geringeres Ausbeulen, geringere Wasserdampfdurchlässigkeit
den Vergleichsflaschen beachtlich überlegen. Zudem konnte bei den erfindungsgemäßen
Flaschen eine geschmackliche Beeinflussung des Inhaltes, im Gegensatz zu den Vergleichsflaschen,
nicht festgestellt werden. Ein ganz beachtlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Flaschen besteht in einer
Füllbarkeit bei 100° C. Tatsächlich werden viele Getränke aus hygienischen Gründen in diesem Temperaturbereich
abgefüllt.
Weiter sind aar der FR-PS 1 483 592 Flaschen bekannt
aus mindestens 90 Prozent, vorzugsweise 95 Prozent, Acrylnitril. Der \ .rbleibende Restbestandteil
besteht aus Verbindungen wie Acrylestern, Vinylestern, vinylaromatischen Verbindungen
wie Styrol u. dgl. Trotz vergleichbarer Sperreigenschaften zeigen diese Materialien den Nachteil, daß
sie nur außerordentlich schwierig ohne Lösungsmittel verformbar sind. Mit Lösungsmitteln besteht immer
die Gefahr der Einschleppung toxischer Substanzen.
Versucht man die Mischpolymerisate der Entgegenhaltung mit mehr als 90 Prozent Acrylnitril, wobei die
Restmenge Styrol ist, einer reinen Wärmeverformung zu unterwerfen, so führt dies, von den außerordentlichen
Schwierigkeiten abgesehen, zu Flaschen mit schlechteren mechanischen Eigenschaften. Hinzu
kommt, daß das Material wegen extrem starken Abbaus für eine Wiederverformung überhaupt nicht verwendet
werden kann.
Ein Weg zur befriedigenden Lösung der gestellten Aufgabe konnte aus dem umfangreichen und verwirrenden
Stand der Technik insgesamt nicht abgeleitet werden.
Der Acrylnitrilanteil wird im Bereich von 60 bis 85 Gewichtsprozent, vorzugsweise 65 bis 80 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymerisats, gehalten; dadurch wird eine Wasserdampfdurchlässigkeit
von weniger als 131,75 g/24 Stunden für eine Folienfläche von 1 Quadratmeter bei einer
Folienstärke von 25 Mikron aod bei einer Temperatur
Vöfi 37,78° C Und einer relativen Luftfeuchtigkeit von
95 Prozent sowie eine Sauerstoffdurchlässigkeit von weniger als 100,75 cmVm* in 24 Stunden bei Atmosphärendruck, einer Temperatur von 22,18° C und
einer Folienstärke von 25 Mikron erzielt Diese DurchlSssigkeitsgrade bezeichnen die zulässigen
Höchstwerte für Anwendungsgebiete, in dienen hin'
Sichtlich der Abschirmeigenschaften strenge MaB*
stäbe anzulegen sind, wenn eine Qualitätsverschlechterung der verpackten Erzeugnisse, Oxydaüonsvor«
gänge oder ein Verlust an Geschmack und/oder Aroma verbindert werden sollen. Selbst in dem so
abgesteckten Rahmen erfordern bestimmte Erzeug-' nisse darüber hinaus Verpackungsmaterialien mit
einem noch geringeren Grad der Sauerstoff- und der Wasserdampfdurchlässigkeit, als es bei anderen Produkten
der Fall ist.
Die Einhaltung der Untergrenze des obep definierten Acrylnitrilbereichs führt zu Perraeabilitätseigenschaften, die weit besser sind als für die meisten Verpackungszwecke erforderlich ist. Die Obergrenze von 85 Gewichtsprozent Acrylnitril gewährleistet, daß das Polymerisat leicht zu Flaschen und Büchsen verarbeiiet werden kann. Sobald der Acrylnitrilgehalt des Polymermaterials den Wert von 90 Gewichtsprozent überschreitet und sich dem Wert von 100 Gewichtsprozent nähert, wird die Verformung der Polymerisate, beispielsweise zu Flaschen u. dgl., mittels üblieher Kunststoffverarbeitungseinrichtungen auf das äußerste erschwert. Beim Erhitzen auf etwa 220° C erhalten Polymermaterialien mit mehr als 90 Prozent Acrylnitril eine Kristallinität bei, die ein Fließen im wesentlichen ausschließt. Erhitzt man auf noch höher liegende Temperaturen, die zum Schmelzen der kristallinen Acrylnitrilketten erforderlich sind (annähernd 2853 C), so erfolgt ein rascher Abbau des Polymermaterials, der sich durch Verfärbungserscheüiungen und eine verringerte Löslichkeit in Dimethylformamid, Dimethylacetamid usw zu erkennen gibt. Durch die physikalischen Eigenschaften, die ein Polymermaterial mit einem Gehalt von mehr als 90 Prozent Acrylnitril besitzt, werden also die Möglichkeiter! der Thermoverformung zur Herstellung sperriger Gegenstände stark eingeschränkt, so daß lediglich auf das Gießen dünner Filme aus einer Filmlösung zurückgegriffen werden kann.
Die Einhaltung der Untergrenze des obep definierten Acrylnitrilbereichs führt zu Perraeabilitätseigenschaften, die weit besser sind als für die meisten Verpackungszwecke erforderlich ist. Die Obergrenze von 85 Gewichtsprozent Acrylnitril gewährleistet, daß das Polymerisat leicht zu Flaschen und Büchsen verarbeiiet werden kann. Sobald der Acrylnitrilgehalt des Polymermaterials den Wert von 90 Gewichtsprozent überschreitet und sich dem Wert von 100 Gewichtsprozent nähert, wird die Verformung der Polymerisate, beispielsweise zu Flaschen u. dgl., mittels üblieher Kunststoffverarbeitungseinrichtungen auf das äußerste erschwert. Beim Erhitzen auf etwa 220° C erhalten Polymermaterialien mit mehr als 90 Prozent Acrylnitril eine Kristallinität bei, die ein Fließen im wesentlichen ausschließt. Erhitzt man auf noch höher liegende Temperaturen, die zum Schmelzen der kristallinen Acrylnitrilketten erforderlich sind (annähernd 2853 C), so erfolgt ein rascher Abbau des Polymermaterials, der sich durch Verfärbungserscheüiungen und eine verringerte Löslichkeit in Dimethylformamid, Dimethylacetamid usw zu erkennen gibt. Durch die physikalischen Eigenschaften, die ein Polymermaterial mit einem Gehalt von mehr als 90 Prozent Acrylnitril besitzt, werden also die Möglichkeiter! der Thermoverformung zur Herstellung sperriger Gegenstände stark eingeschränkt, so daß lediglich auf das Gießen dünner Filme aus einer Filmlösung zurückgegriffen werden kann.
Durch das Einbauen mindestens eines Komonomeren in die erfindungsgemäß verwendeten Acrylnitrilpolyrnerisate
werden nun aber lange Aneinanderreihungen von AcrylnitrJImolekülen, die der Kristallinität
des Materials förderlich sind, entweder schon von vornherein vermieden, oder es werden die Kristallgröße
und die Fehlerfreiheit des Kristallaufbaus jedenfalls auf ein Mindestmaß herabgesetzt. Hierdurch
erhält man ein Polymerisat mit einem tiefliegenden Schmelztemperaturbereich und mit einem
guten Fließverhalten auch schon bei niedrigeren Temperaturen.
Im Endergebnis zeigen diese Polymerisate dann nicht nur gute Abschirmungseigenschaften, sondern
weisen auch die kritischen Eigenschaften auf, auf Grund deren sie leicht zu Flaschen verformt werden
können, die strengen Erfordernissen entsprechen.
Als kest auf 100 wird bei der Herstellung des Polymerisats Styrol verwendet.
Im Rahmen der Erfindung ist auch die Verwendung von solchen Styrol-Acrylnitril-Mischpolymerisateö der vorgenannten Zusammensetzung vorgesehen,
die eine Synthese· oder Naturkautschukkomponente enthalten, beispielsweise Polybutadien, Isopren, Polychloropren, Nitrilkautschuk, Naturkautschuk, Acrylnitril-Butadien-MischpolymerisateiÄthylen-Prowlett-
Mischpolymerisate, Chlorkautschuke u.dgl. Ine»
«5 dienen dazu, den erfindungsgemäßen Flaschen und Dosen größere Festigkeit oder Zähigkeit xa VOTeffle«·
Diese kautschukartige Komponente kamt atm ein«
der dem Fachmann geläufigen Methoden ta aal aeryi»
wtrilbalüge Polymere eingebaut werden, so τ, B.
durch ein direktes Polymerisieren der Monomeren nach dem Polyblendverfahren, durch Aufpfropfen des
AcrylnitrU-Monomergemisches auf dieHauptkette der
kautschukartigen Substanz, durch ein physikalisches Beimischen der kautschukartigen Komponente und in
BhnUcher Weise. Besonders bevorzugt werden PoIyblendkautschuke,
die man durch Mischen eines durch Aufpfropfen von Acrylnitril und einem Komonomeren
auf die Hauptkette der kautschukartigen Substanz erzeugten Pfropfmischpolymerisate mit einem anderen
Mischpolymerisat aus Acrylnitril und dem gleichen Komonomeren erhält.
Die im Rahmen der Erfindung in Anwendung kommenden AcrylnitrUmiichpolymerisate können nach
einer der dem Fachmann bekannten Methoden hergestellt werden, so also beispielsweise durch Polymerisation
in Masse, durch Emulsions-, Lösungs- und Suspensionspolymerisation. Bei ihrer Herstellung
kann man mit Atmosphärendruck, mit Überdruck oder mit Unterdruck arbeiten.
Die erfindungsgemäßen Flaschen und Büchsen können nach einer der üblichen Ver,ahrensweisen
hergestellt werden, beispielsweise also durch ein Blasextrusionsverfahren,
durch Spritzguß, Vakuumverformung. In dem Umstand, daß die erfindungsgemäßen
fictbcnen und Buchsen durch Wärme- und Druckeinwirkung
hergestellt sind, liegt ein wesentlicher Aspekt der Erfindung.
Im Rahmen der Erfindung ist auch die Verwendung solcher Polymerisate vorgesehen, die übliche Zusatzstoffe,
wie etwa Farbstoffe, Füllstoffe, Pigmente, Weichmacher, Stabilisatoren u. dgl. enthalten.
Die Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung. Bei der Angabe von Teilen und Prozentanteilen ist
von Gewichtsteilen auszugehen, sofern im einzelnen nicht anderweitige Feststellungen getroffen werden.
Der nachfolgende Versuch dient der Erläuterung der zur Schaffung von Vergleichsmöglichkeiten benutzten
Prüfverfahren und zum Aufzeigen der schlechten Ergebnisse, die man mit einem Acrylnitril
(AN) enthaltenden Polymerisat erzielt, wenn sich der Anteil des Acrylnitril auf merklich weniger als
60 Gewichtsprozent beläuft.
100 g eines Mischpolymerisats von Styrol-Acrylnitril
(SAN) mit einem Acrylnitrilgehalt von 26 Gewichtsprozent werden durch einen 30 Sekunden andauernden
Formpreßvorgang bei einer Temperatur von 265,5° C und 'na einem Druck von 703 kg/cmz
zu einem klären, transparenten Film mit einer Stärke von 0,i27mm verformt. Dieser Film wird in rechteckige
Teile zerschnitten und in einer Dow-Zelle nach der ASTM D J 434-63 auf seine Sauerstoffdurchlässigkeit
sowie nach ASTM E 96-63 T auf seine Wasserdampfdurchlässigkeit (WVT) geprüft. Hierbei werden
die folgenden Resultate erhalten:
Wasserdampf durchlässigkeit (WVT) bei 37,78°C und bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von
95 Prozent; 186 g/24 Stunden für eine Folienflache von 1 Quadratmeter bei einer Fadenstärke
von 25 Mikron;
Sauerstoffdurchlässigkeit bei 22,786 C: 558 cm»/
m* in 24 Stunden bei Atmosphärendruck und bei einer Foliens.ärke von 25 Mikron.
es
Diese Werte liegen erheblich über dem Maximum, das für diejeniger Verpackungszwecke zulässig ist,
bei denen strengere Maßstäbe angelegt werden müssen. Wie weiter unten noch veranschaulicht werden
soll, sind diese höhere« Werte auf die Tatsache zurückzuführen, daß bei der Herstellung des Polymerisats
eine unzulängliche Menge Acrylnitril eingesetzt wurde.
Der Grad der Wasserdampfdurchlässigkeit (WVT) wird ausgedrückt als diejenige Wassermenge in
Gramm, die in einer Zeitspanne von 24 Stunden durch einen Film mit einer Stärke von 25 Mikron und
einer Oberfläche von einem Quadratmeter hindurchtritt, wenn man eine Umgebungstemperatur von
37,78° C und eine relative Luftfeuchtigkeit von 95 Prozent einhält. Der Grad der Sauerstoffdurchlässigkeit
wird demgegenüber ausgedrückt als dasjenige Volumen Sauerstoff in Kubikzentimetern, das in einer
Zeitspanne von 24 Stunden bei einem Sauerstoffdruck von einer Atmosphäre (760 mm) und bei einer Temperatur
von 22,78° C einen Film mit einer Stärke von 25 Mikron und einer Oberfläche von einem Quadratmeter
durchdringt.
Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele I bis III sind in der nachstehenden T«oelle 1 zusammengefaßt
und veranschaulichen die hervoi ragenden und überraschenden Grade der Wasserdampfdurchlässigkeit
(WVT) und der Sauerstoffundurchlässigkeit, die sich bei Benutzung der erfindungsgemäßen Polymerisate
mit kritischem Acrylnitrilgehalt als Verpackungsmaterialien erzielen lassen. Die Folien wurden hierbei in
allen Fällen in gleicher Weise wie im Ausführungsbeispiel I hergestellt und nach den dort beschriebenen
Prüfverfahren geprüft.
Wasserdampfdurchlässigkeit (WVT) und
Sauerstoffdurchlässigkeit von
Acrylnitril-Mischpolymerisaten
Beispiel | Polymer-material | Anteil AN Gewichts prozent |
Wa-sser- darp'Sf- durch- lässig- keit(l) |
Sauer- stoflf- durch- lässig- keit (2) |
I | Styrol- Acrylnitril (SAN) |
60 | 111,60 | 63,55 |
II | SAN | 69 | 82,15 | 12,40 |
III | SAN | 70 | 79,05 | 13,64 |
(1) DieWasserdampfdurchlässigkeitswerte sind ausgedrückt
in g/24 h für eine Folienfläche von 1 Quadratmeter bei
einer Folienstärke von 25 Mikron, bei 37 78° C und einer relative.» Luftfeuchtigkeit von 95 Prozent.
(2) Die SauersloffdurcMässigkeitswerte sind ausgedrückt in
cmVrn' in 24 Stunden bei Atmoiphärendruck und einer
Temperatur von 22,78° C für eine Foiienstärke von 25 Mikron.
Die We~te der obigen Tabelle veranschaulichen das
hervorragende Verhalten hinsichtlich der Wasserdampf* und der Sauerstofldurchlässigkeit, das sich
erzielen läßt, wenn man Mischpolymerisate verwendet, die den erfindungsgemäöen Acrylnitrilgehalt
haben.
Aus den in Tabelle 2 niedergelegten Resultaten geht
das schlechte Wasserdampf- und/oder Sauerstoffdurchlässigkeitsverhalten einiger bekannter Verpakkungsmaterialien hervor, die kein Acrylnitril enthalten. Diese Resultate unterstreichen somit die völlig
überraschenden, hervorragenden Eigenschaften, die
bei der erfindungsgemäßen Verwendung von Polymerisaten mit einem Acrylnitrilgehalt von 60 bis 85 Gewichtsprozent
erzielt werden.
Wasserdampfdurchlässigkeit (WVT) und
Sauerstoffdurchlässigkeit von Mischpolymerisaten
ohne Acrylnitrilgehalt
Versuch | Polymermaterial |
Wasser-
darnpf- durch- lässig- keit(l) |
Sauer-
stoff- rt.i 1- lässig- ke.t u) |
1 | Polystyrol (gereckt) | 145,70 | 5 053,0 |
2 | Polystyrol (ungereckt) | — | 5 448,0 |
3 | Polyäthylen hoher Dichte |
13,18 | 7 936,0 |
4 | Polyäthylen niederer Dichte |
20,15 | 7 905,0 |
5 | 4-Methylpenten/3-Me- thylbuten (3) |
105,40 | 43 245,0 |
6 | Polyvinylchlorid | 41,85 | 155.0 |
7 | Polypropylen (biaxial gereckt) |
— | 2 170,0 |
8 | Polycarbonat | — | 2092,5 |
(1) DieWasserdampfdurchlässigkeitswerte sind ausgedrückt
in g/24 h für eine Folienfläche von 1 Quadratmeter bei einer Folienstärke von 25 Mikron, bei 37,78° C und
einer relativen Luftfeuchtigkeit von 95 Prozent.
(2) Die Sauerstoffdurchlässigkeitswerte sind ausgedrückt in
cmVm* in 24 Stunden bei Atmosphärendnick und einer
Temperatur von 22,78° C für eine Folienstärke von 25 Mikron.
(3) Hergestellt unter Einhaltung eines Molprozentverhältnisses von 85:15 beim Zusammenbringen der Monomeren.
Die überraschende Abnahme der Wasserdampfdurchlässigkeit bei der Verwendung von Polymerisaten
mit einem Gehalt von 60 bis 85 Gewichtsprozent Acrylnitril wird durch die untenstehende Tabelle 3
belegt, aus der die Beziehung hervorgeht, die zwischen der Wasserdampfdurchlässigkeit von Styrol-Acrylnitril-Polymerisaten
und dem Gewichtsprozentanteil des Acrylaitrils besteht
Wasserdampfdurchlässigkeit (WVT) von
Styrol-Acrytaitril-Mischpolynierisaten
Styrol-Acrytaitril-Mischpolynierisaten
Styrol- | Acrylnitril | Wasserdampfdnrch- |
Gewfehtsprozent | Gewichtsprozent | lässigkeit (1) |
100 | _ | 294,5 |
90 | 10 | 418,5 |
80 | 20 | 496,0 |
60 | 40 | 573,5 |
51 | 49 | 341,0 |
40 | 60 | 248,0 |
30 | 70 | 170,5 |
(I) Gemessen bei 4839° C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 95 Prozent; Werte ausgedrückt in g/24h für
eine Folienftache von 1 Quadratmeter bei eurer Foliensiärke von 25 Mflcrön.
Eine graphische Darstellung der Änderungen der Wasserdampfdurchlässigkeitswert (WVT) als Funktion
des Gewichtsprozentanteils Acrylnitril läßt erkennen, daß der Wasserdampf durchlässigkeitswert bei
einem Gehaltsanteil von 35 bis 40 Gewichtsprozent Acrylnitril auf ein Maximum ansteigt. Nach Erreichen
dieses Maximalwerts nimmt die Wasserdampfdurchlässigkeit bei einem weiteren Annähern des
Acrylnitrilgehalts an den Wert von 90 Gewichtsprozent überraschenderweise ab. Ein hochpolymeres
Polyacrylnitril kann indessen trotz ähnlichen Abschirmungsverhaltens kein Interesse beanspruchen, da sich
ein solches Homopolymeres nicht aus der Schmelze verarbeiten läßt; die Fließtemperatur liegt höher als
is die Zersetzungstemperatur. Als Verarbeitungsmethoden
für Polyacrylnitril sind allein nur das Filmgießen und das Extrudieren aus der Lösung bekannt. Dies
würde jedoch einerseits nicht nur die Verwendung geeigneter Lösungsmittelsysteme bedingen, wobei man
ao auch im günstigsten Falle noch die damit verbundene
Aufwendigkeit und Umständlichkeit der Verfahrensweise in Kauf nehmen müßte und wobei auch das
Problem der Toxizität auftauchen kann, andererseits aber könnten auf diesem Wege auch ausschließlich
as nur Filti« und Folien durch Gießen aus der Lösung
ausgeformt werden, so daß die Erzeugung von Formgegenständen, wie etwa Flaschen, von vornherein
ausgeschlossen wäre.
Ausführungsbeispiel IV
In diesem Ausführungsbeispiel wird die Herstellung von Flaschen erläutert, die zum Abfüllen von flüssigen
Nahrungsmitteln, Medikamenten und ähnlichen Stoffen dienen sollen.
Unter Verwendung der gleichen Polymermaterialien, wie sie auch zum Ausformen der Folien der
Ausführungsbeispiele I bis III benutzt wurden, werden Rundflaschen mit einem Rauminhalt von
0,113 Liter hergestellt. Die Herstellung der Flaschen
erfolgt mittels einer Blasspritzmaschine bei einer Materialtemperatur von 232 bis 260° C, wobei eine
durchschnittliche Wandstärke der Flaschen von 0,51 mm vorgesehen ist. Gaschromatographische
Untersuchungen geben zu erkennen, daß diese FIasehen
hinsichtlich ihres Abschirmungsverhaltens gegen Sauerstoffeinwirkung jeweils den entsprechenden
Folien gleichen, deren Prüfergebnisse in den Ausführungsbeispielen
I bis ΙΠ mitgeteilt sind.
Stsd die erfmdungsgemäßen Flaschen bzw. Büchsen
So aus einem Styrol-Acrylnitril-Mischporymerisat hergestellt,
das eine Butadien-Acry'.nitril-Kautschukkomponente enthält, kann zur Herstellung des Materials
so vorgegangen werden, daß die Mischpolymerisation des Styrols mit Acrylnitril in Gegenwart der Butadien-SS
Acryinitril-Kautschukkomponente, die z. B. 93 Teile
Butadien enthält, durchgeführt wird.
Es sei hervorgehoben, daß ein Acrylnitrilanteil des an einer solchen Pfropfreaktkm beteiligten Kautschuks,
beispielsweise also des Butadien-Acrylnitrilkautschuks, bei der Berechnung des Anteils von 6C
bis 85 Gewichtsprozent Acrylnitril, der im Rahmet der Erfindung der Mischungszusammenstellung zugrunde
gelegt wird, keine Berücksichtigung findet Mi
anderen Worten, in dem Polymersystem ist noch zu sätzlich zu den eventuell schon in dem Kautschul
enthaltenen Acrylnitrilanteilen ein Anteilsgehalt voi 60 bis 85 Gewichtsprozent Acrylnitril, bezogen an
die Gesamtmenge des Polymermaterials, vorgesehen
Claims (1)
- mit einer SauerstoffdurchlSssigkeit von weniger alsPatentansprüche; 100,75 cmVro* in 24 Stunden bei Atmosphärendruck,einer Temperatur von 22,78° C und bei einer Folien-1, Flasche oder Büchse aus Kunststoff für Nah- starke von 25 Mikron und einer Wasserdampfdurchrungs-und Arzneimittel, dadurch gekenn- 5 lässigkeit (WVT) von weniger als 131,75 g/24 Stunzeichnet, daß die Flasche oder Büchse aus den bei einer Folienfläche von 1 Quadratmeter, einer Acryhütril-Styrol-Mischpolymerisat mit 60 bis Foüenstärke von 25 Mikron, einer Temperatur von 85 Gewichtsprozent Acrylnitril besteht. 37,78° C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von2, Flasche oder Büchse narh Anspruch 1, da- 95 Prozent,durch gekennzeichnet, daß der Kunststoff eine io Bei Flaschen, die im allgemeinen der Aufbewah-Kautscbukkomponente enthält. rung flüssiger Nahrungsmittel, also alkoholischer undnicht-alkoholischer Getränke dienen, sind aber — neben den Permeabüitätserfordernissen — noch andere, für die praktische Verwendbarkeit ganz ent-15 scheidende Forderungen zu befriedigen. So müssenFlaschen und Büchsen eine ausreichende Steifigkeit aufweisen und dürfen auch unter den erheblichen
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