DE19502833A1 - Sealants for packaging, in particular metal packaging - Google Patents

Sealants for packaging, in particular metal packaging

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Abstract

The invention relates to sealing compounds for pull tab closures, especially of metal packages, containing organic polymers with thermoplastic properties, preferably thermoplastic elastomers or partly crystalline thermoplasts.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Dichtungsmassen auf der Basis von organischen Polymeren, die sich zum Abdichten von Verpackungen, insbesondere Metallverpackungen, eignen und auch auf dem Lebensmittelsektor einsetzen lassen.The present invention relates to sealants based of organic polymers that are used to seal Packaging, especially metal packaging, is suitable and also deployed in the food sector.

Dichtungsmassen, vor allem solche für Metallverpackungen, werden derzeit meist auf der Basis von synthetischen Kautschuken, die üblicherweise in Wasser oder organischen Lösemitteln dispergiert sind, angeboten. Nach Auftrag - beispielsweise mittels einer Spritzpistole - auf einen Deckel oder Boden muß das Wasser oder Lösemittel(-gemisch) verdampft und die getrocknete Dichtung mindestens 24 Stunden vor dem Verschließen gelagert werden.Sealants, especially those for metal packaging currently mostly based on synthetic rubbers Usually dispersed in water or organic solvents are offered. After order - for example by means of a Spray gun - the water or on a lid or bottom Solvent (mixture) evaporates and the dried seal be stored at least 24 hours before closing.

Dieses Verfahren hat mehrere Nachteile: die Menge der Dichtungsmasse der Dispersion unterliegt einer deutlichen statistischen Streuung, ferner ist sie über die Viskosität gesteuert und damit in empfindlicher Weise von der Temperatur abhängig. Daher bedarf es einer häufigen Kontrolle der Menge der Dichtungsmasse und der deren Verteilung, um die notwendige Sicherheit bei der hermetischen Dichtung einer großen Anzahl von Dosen zu erzielen. Auch bei sorgfältiger Durchführung einer großen Anzahl von Stichprobenkontrollen werden zahlreiche weitere fehlerhafte Verpackungen hergestellt, bis ein Fehler sicher bemerkt worden ist. Anschließend muß die Produktion der Linie angehalten werden, bis der Fehler behoben ist.This procedure has several disadvantages: the amount of Sealant of the dispersion is subject to a clear one statistical scatter, furthermore it is about viscosity controlled and therefore sensitive to temperature dependent. Therefore, frequent checks on the amount of Sealant and its distribution to the necessary Security in the hermetic sealing of a large number of To achieve cans. Even with careful implementation large number of spot checks will be numerous more faulty packaging made until a mistake has surely been noticed. Then the production of the Line are stopped until the error is fixed.

Überraschenderweise konnten nun Dichtungsmassen aufgefunden werden, die die voranstehend aufgeführten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen. Diese Dichtungsmassen enthalten oder basieren auf thermoplastische(n) Polymeren. Besonders bevorzugt sind thermoplastische Elastomere oder teilkristalline Thermoplaste. Dies können Polyolefine, Polyester, Polyamide, andere gegen die Füllgüter beständige Polymere sowie Mischungen hiervon sein. Bevorzugt setzt man Polyolefine wie Polymerisate oder Mischpolymerisate aus C₁-C₄-Monomeren ein, die in geringen Mengen weitere Monomere einpolymerisiert enthalten können, z. B. olefinisch ungesättigte Säuren, z. B. Acryl- oder Methacrylsäure, olefinisch ungesättigte Dicarbonsäuren oder deren Anhydride wie Maleinsäure, Fumarsäure oder Maleinsäureanhydrid, Ester der obengenannten Säuren, andere olefinisch ungesättigte Verbindungen mit polaren Gruppen oder olefinisch ungesättigte Monomere mit mehr als einer C-C-Doppelbindung wie Butadien, Isopren, Cyclopentadien bzw. Dicyclopentadien und Derivate davon.Surprisingly, sealants have now been found be the above disadvantages of the state of technology. These sealants contain or are based on thermoplastic (n) polymers. Especially thermoplastic elastomers or partially crystalline are preferred Thermoplastics. These can be polyolefins, polyesters, polyamides, other polymers and mixtures resistant to the contents be of this. Polyolefins such as polymers are preferably used or copolymers of C₁-C₄ monomers, which in small May contain amounts of other monomers copolymerized, for. B.  olefinically unsaturated acids, e.g. B. acrylic or Methacrylic acid, olefinically unsaturated dicarboxylic acids or their anhydrides such as maleic acid, fumaric acid or Maleic anhydride, esters of the above acids, others olefinically unsaturated compounds with polar groups or olefinically unsaturated monomers with more than one C-C double bond such as butadiene, isoprene, cyclopentadiene or Dicyclopentadiene and derivatives thereof.

Bevorzugt setzt man Polyethylen, Polypropylen oder Mischpolymerisate, die überwiegend Ethylen oder Propylen einpolymerisiert enthalten, wie z. B. EPDM oder dergleichen, ein. Eine weitere bevorzugte Form ist die Verwendung von Polyolefinen unterschiedlichen Molekulargewichts. So können z. B. hochmolekulare Polypropylen-Mischpolymerisate zusammen mit Polyethylen niedrigen Molekulargewichts eingesetzt werden.It is preferred to use polyethylene, polypropylene or Copolymers that are predominantly ethylene or propylene polymerized contain such. B. EPDM or the like, on. Another preferred form is the use of Polyolefins of different molecular weights. So can e.g. B. high molecular polypropylene copolymers together with Low molecular weight polyethylene can be used.

Für Lebensmittel- und Getränkeverpackungen verwendet man bevorzugt Polypropylen oder Mischpolymerisate des Propylens bzw. Gemische, die überwiegend die vorgenannten Polymeren enthalten.One uses for food and beverage packaging preferably polypropylene or copolymers of propylene or Mixtures which predominantly contain the aforementioned polymers.

Die erfindungsgemäßen Dichtungsmassen können Füll- oder Verstärkerstoffe, bevorzugt auf anorganischer oder mineralischer Basis, enthalten. Dazu gehören solche auf Basis von Silikaten oder Alumosilikaten, Kaolin, Kreide, China-Clay (Tonerde), Talkum, oder auch Glas. Bevorzugt setzt man Füllstoffe mit kugelähnlicher Form ein, z. B. Glaskugeln eines Durchmessers unter 50 µm, besonders solche unter 25 µm, insbesondere mit Durchmessern zwischen 5 µm und 15 µm.The sealing compounds according to the invention can be filled or Reinforcing materials, preferably inorganic or mineral Base, included. These include those based on silicates or aluminosilicates, kaolin, chalk, china clay (clay), Talc, or glass. Fillers are preferably used spherical shape, e.g. B. glass balls of a diameter below 50 µm, especially those below 25 µm, especially with Diameters between 5 µm and 15 µm.

Die erfindungsgemäßen Dichtungsmassen können solche Füll- oder Verstärkerstoffe in Anteilen, jeweils bezogen auf 100 Gew. Teile Polymerisat, unter 500 Gew. Teilen, bevorzugt unter 300 Gew. Teilen, insbesondere zwischen 40 und 150 Gew. Teilen enthalten.The sealants according to the invention can fill or Reinforcing substances in proportions, each based on 100 parts by weight Polymer, less than 500 parts by weight, preferably less than 300 parts by weight. Parts, especially between 40 and 150 parts by weight.

Ferner können die erfindungsgemäßen Dichtungsmassen Substanzen enthalten, die das Verformen unter Wärme und Druck erleichtern. Dazu ist eine Vielzahl von Substanzen prinzipiell geeignet; bevorzugt werden Weichmacher wie Weißöle, Paraffinöle, niedermolekulare Polymere, die mit den oben genannten Polymerisaten zumindest partiell verträglich sind, wie z. B. Polyethylenwachs, Fettsäureester langkettiger Carbonsäuren und/oder Alkohole und/oder andere Verbindungen mit aliphatischen Ketten mit 6 bis 20 C-Atomen verwendet.The sealing compounds according to the invention can also contain substances contain, which facilitate the deformation under heat and pressure. In principle, a large number of substances are suitable for this; plasticizers such as white oils, paraffin oils,  low molecular weight polymers with the above Polymers are at least partially compatible, such as. B. Polyethylene wax, fatty acid ester of long-chain carboxylic acids and / or alcohols and / or other compounds with aliphatic Chains with 6 to 20 carbon atoms are used.

Weiterhin können die erfindungsgemäßen Dichtungsmassen weitere Additive enthalten wie Alterungsschutzmittel, Antioxidantien, innere oder äußere Gleitmittel, oder Mittel, die die Haftung zwischen den zu dichtenden Teilen, z. B. zwischen Dosen und Deckeln verbessern. Diese Zusätze werden in der Regel in Mengen unter 3 Gew. Teilen, bezogen auf 100 Gew. Teile Polymerisat eingesetzt, bevorzugt unter 1 Gew. Teil.Furthermore, the sealing compounds according to the invention can be further Contain additives such as anti-aging agents, antioxidants, internal or external lubricants, or agents that increase liability between the parts to be sealed, e.g. B. between cans and Improve lids. These additives are usually in quantities below 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of polymer used, preferably less than 1 part by weight.

Die erfindungsgemäßen Dichtungsmassen zeigen dem Stand der Technik gegenüber eine große Überlegenheit:The sealing compounds according to the invention show the state of the Technology over great superiority:

  • - Sie sind bei weitem einfacher zu transportieren und zu lagern, da sie meist in Form von Pellets geliefert werden,- They are far easier to transport and to store, as they are usually supplied in the form of pellets,
  • - eine Aufbereitung außer dem Erweichen ist nicht notwendig; mögliche Fehlerquellen bei mangelhaftem Aufrühren oder Temperieren, wie beim Stand der Technik, entfallen,- preparation other than softening is not necessary; possible sources of error in the event of poor stirring or Tempering, as in the prior art, is eliminated,
  • - sie stellen kein Gefahrgut dar, sie sind nicht frostempfindlich,- they are not dangerous goods, they are not sensitive to frost,
  • - es fallen keine Rückführungskosten für Tanks oder Tankzüge an,- There are no return costs for tanks or tank trucks at,
  • - es ist kein Aufrühren und keine Aufbereitung der Dichtungsmasse erforderlich, das Reinigen von Aggregaten entfällt, es gibt kein Abwasserproblem nach dem Reinigen.- there is no stirring and no preparation of the Sealant required, cleaning aggregates not applicable, there is no wastewater problem after cleaning.

Die mit den erfindungsgemäßen Massen hergestellten DichtungenThe seals produced with the compositions according to the invention

  • - erfordern keine Trocknung, keine Öfen, keine Zwischenlagerung,- do not require drying, no ovens, none Interim storage,
  • - zeigen keine Über- oder Unterlappung, haben ein gleichmäßiges Filmgewicht.- show no overlap or underlap, have one even film weight.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Dichtungsmassen liegt darin, daß die bei Verwendung bekannter Massen insbesondere im Rumpfhakenradius von Metallverpackungen, z. B. Getränkedosen auftretende Korrosion verhindert wird. Dadurch wird vermieden, daß Eisen (im Falle von Weißblechdosen) bzw. Aluminium (im Falle von Aluminiumdosen) in die Umgebung austritt.Another advantage of the sealing compounds according to the invention is in that when using known masses, especially in Fuselage hook radius of metal packaging, e.g. B. beverage cans corrosion is prevented. This will avoid that iron (in the case of tin cans) or aluminum (in the case of of aluminum cans) escapes into the environment.

Dichtungsmassen nach dem Stand der Technik sind lebensmittelrechtlich nur unter Voraussetzung der "No Contact Theorie" zugelassen, d. h. sie sollen bei bestimmungsgemäßer Verwendung nicht mit dem Füllgut in Kontakt kommen. Die erfindungsgemäßen Dichtungsmassen sind zusammengesetzt aus Stoffen, die als Bestandteil von Lebensmittelverpackungen mit den Füllgütern in Kontakt kommen dürfen.Sealing compounds according to the prior art food law only under the condition of "No Contact Theory ", i.e. they should be Use do not come into contact with the contents. The Sealants according to the invention are composed of Substances used as part of food packaging may come into contact with the filling goods.

Claims (13)

1. Dichtungsmassen für Verpackungen, insbesondere Metallverpackungen, enthaltend organische Polymere mit thermoplastischen Eigenschaften.1. Sealants for packaging, in particular Metal packaging containing organic polymers thermoplastic properties. 2. Dichtungsmassen nach Anspruch 1, wobei die organischen Polymeren thermoplastische Elastomere sind.2. Sealants according to claim 1, wherein the organic Polymers are thermoplastic elastomers. 3. Dichtungsmassen nach Anspruch 1, wobei die organischen Polymeren teilkristalline Thermoplaste sind.3. Sealants according to claim 1, wherein the organic Polymers are semi-crystalline thermoplastics. 4. Dichtungsmassen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die organischen Polymere Polyolefine, Polyester, Polyamide, andere gegen die Füllgüter beständige Polymere oder Mischungen hiervon sind.4. Sealing compounds according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the organic polymers polyolefins, Polyester, polyamide, others resistant to the contents Are polymers or mixtures thereof. 5. Dichtungsmassen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, enthaltend Homo- oder Heteropolymere von C₁-C₄-Olefinen.5. Sealing compounds according to one of claims 1 to 4, containing Homopolymers or heteropolymers of C₁-C₄ olefins. 6. Dichtungsmassen nach einem der voranstehenden Ansprüche, worin die organischen Polymere weitere Monomere einpolymerisiert enthalten.6. sealing compounds according to one of the preceding claims, wherein the organic polymers other monomers polymerized included. 7. Dichtungsmassen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Monomeren olefinisch ungesättigte Monocarbonsäuren, Dicarbonsäuren oder deren Anhydride, Ester, andere olefinisch ungesättigte Verbindungen mit polaren Gruppen oder olefinisch ungesättigte Monomere mit mehr als einer C-C-Doppelbindung umfassen.7. Sealing compounds according to claim 6, characterized in that that the monomers olefinically unsaturated monocarboxylic acids, Dicarboxylic acids or their anhydrides, esters, others olefinically unsaturated compounds with polar groups or olefinically unsaturated monomers with more than one C-C double bond include. 8. Dichtungsmassen nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die teilkristallinen Thermoplaste Polyethylen, Polypropylen oder Mischpolymerisate, die überwiegend Ethylen oder Propylen einpolymerisiert enthalten, sind. 8. sealing compounds according to one of claims 3 to 7, characterized in that the semi-crystalline Thermoplastic polyethylene, polypropylene or Copolymers that are predominantly ethylene or propylene polymerized included.   9. Dichtungsmassen nach einem der Ansprüche 2 oder 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastischen Elastomeren EPDM umfassen.9. sealing compounds according to one of claims 2 or 4 to 7, characterized in that the thermoplastic Include elastomer EPDM. 10. Dichtungsmassen nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin anorganische Füll- oder Verstärkerstoffe enthalten.10. sealing compounds according to one of the preceding claims, characterized in that they continue to be inorganic Contain fillers or reinforcing materials. 11. Dichtungsmassen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Füll- oder Verstärkerstoffe zumindest annähernd rundliche bzw. kugelähnliche Formen und/oder Durchmesser unter 50 µm aufweisen.11. Sealing compounds according to claim 10, characterized in that the fillers or reinforcing materials are at least approximately rounded or spherical shapes and / or diameter have less than 50 µm. 12. Dichtungsmassen nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich eine oder mehrere Substanzen, ausgewählt unter Weichmachern, Alterungsschutzmitteln, Antioxidantien, inneren oder äußeren Gleitmitteln und Mitteln, die die Haftung zwischen den abzudichtenden Verpackungsteilen verbessern, enthalten.12. Sealing compounds according to one of the preceding claims, characterized in that they additionally include one or more Substances selected from plasticizers, Anti-aging agents, antioxidants, internal or external Lubricants and agents that reduce liability between the Improve packaging parts to be sealed. 13. Dichtungsmassen nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Füll- oder Verstärkerstoffe in Anteilen zwischen 40 und 500 Gew. Teilen, bezogen auf 100 Gew. Teile des organischen Polymeren, und/oder weitere Zusätze in Mengen bis zu 3 Gew. Teilen, bezogen auf 100 Gew. Teile des organischen Polymeren, enthalten.13. Sealing compounds according to one of claims 10 to 12, characterized in that the fillers or reinforcing materials in proportions between 40 and 500 parts by weight, based on 100 parts by weight of the organic polymer, and / or others Additions in amounts up to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight. Parts of the organic polymer contain.
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