DE2537491C3 - Multi-layer container - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Verpackungsbehälter nach dem Oberbegriff des geltenden Hauptanspruchs.The invention relates to a packaging container according to the preamble of the applicable main claim.
Behälter, wie sie beispielsweise für Nahrungsmittel, Getränke und Medikamente verwendet werden, sollen hinsichtlich Sauerstoff, Kohlendioxid sowie Wasserdampf eine geringe Gaspermeabilität aufweisen und andererseits zum Zwecke der Aufbereitung und des Schutzes des Behälterinhaltes gute mechanische Eigenschaften besitzen. Ein Kunstharz- oder Kunststoffmaterial, welches gleichzeitig die vorstehenden Anforderungen erfüllt, läßt sich jedoch kaum finden und herstellen.Containers such as those used for food, beverages and medicines are intended have a low gas permeability with regard to oxygen, carbon dioxide and water vapor and on the other hand, good mechanical properties for the purpose of processing and protecting the contents of the container own. A synthetic resin or plastic material which at the same time meets the above requirements fulfilled, but can hardly be found and manufactured.
Es ist daher bereits bekannt, verschiedene Kunststol'fschichten in einem Laminat zu kombinieren, wodurch sich eine Kombination der guten Eigenschaften der jeweiligen Kunststoffkomponente ergibt, durch welche dann das oben angesprorhene Problem gelöst werden kann. Um die verschiedenen Materialien in Schichtstruktur zusammenzufügen, sind jedoch größere Schwierigkeiten zu überwinden, insbesondere müssen beide Schichten miteinander verbunden werden.It is therefore already known to use various plastic layers to combine in a laminate, resulting in a combination of the good properties of the respective plastic component results, by which the above-mentioned problem can be solved can. In order to put the different materials together in a layered structure, however, larger ones are needed To overcome difficulties, in particular, both layers need to be connected to each other.
H) Als feuchtigkeitssperrende Schicht bietet sich Polyethylen an, das im großen Umfang in der Nahrungsmittel- und Getränke-Industrie für Behälter eingesetzt wird. Dieser Kunststoff weist eine ausgezeichnete Flexibilität und Transparenz auf. Gesundheitlich ist esH) Polyethylene can be used as a moisture barrier widely used in the food and beverage industry for containers will. This plastic has excellent flexibility and transparency. It is health-wise
'·' völlig unbedenklich, Nahrungsmittel in Polyethylen-Behältern zu lagern. Polyethylen hat jedoch den gravierenden Nachteil, das es für Sauerstoff und Kohlendioxid äußerst durchlässig ist, so daß Nahrungsmittel über lange Zeiträume nicht in derartigen Behältern gelagert werden können.'·' Completely harmless, food in polyethylene containers to store. However, polyethylene has the serious disadvantage that it is safe for oxygen and Carbon dioxide is extremely permeable, so that food for long periods of time not in such Containers can be stored.
Als Kunststoff niedriger Gaspermeabilität bietet sich Poly-Vinylchlorid an, welches für verschiedene Anwendungszwecke in Einschichtbehälter verwendet wird. Poly-Vinylchlorid ist jedoch gesundheitlich nicht völligAs a plastic with low gas permeability, there is polyvinyl chloride, which is used for various purposes is used in single-layer containers. However, poly-vinyl chloride is not entirely healthy
2> unbedenklich, da im Kunststoff verbleibende Monomere, die z. B. durch Nahrungsmittel gelöst werden können, außerordentlich giftig sind. Poly-Vinylchlorid führt weiterhin zu Problemen in Müllverbrennungsanlagen, da es bei seiner Verbrennung Chlor und Salzsäure2> harmless, as monomers remaining in the plastic, the z. B. can be solved by food, are extremely toxic. Poly vinyl chloride leads continues to cause problems in waste incineration plants, as it contains chlorine and hydrochloric acid during its incineration
in entwickelt, welche Umweltprobleme sowie eine schnellere Korrosion der Müllverbrennungsanlagen hervorrufen können.in what environmental problems developed as well as a faster Can cause corrosion of waste incineration plants.
Zur Verbesserung der Gaspermeabilität des PoIyethylens wurden bereits verschiedene Verfahren ent-To improve the gas permeability of the polyethylene various procedures have already been
Ji wickelt, wobei das Ethylen mit verschiedenen Arten von Vinylpolymeren copolymerisiert wurde. So ist z. B. bekannt, daß Verseifungs- oder Veresterungsprodukte von Ethylen-Vjnylacetat-Copolymeren, verglichen mit Polyethylen nur sehr niedrige Sauerstoffpermeabilitä-Ji winds, taking the ethylene with various types of Vinyl polymer was copolymerized. So is z. B. known that saponification or esterification products of ethylene vinyl acetate copolymers, compared to polyethylene only very low oxygen permeability
Ή> ten besitzen. Verseifungsprodukte des Copolymeren weisen jedoch eine untragbare hohe Permeabilität aufgrund der hydrophilen Gruppen auf, außerdem ist das Material aufgrund seiner mechanischen Festigkeit, insbesondere seiner schlechten Stoßfestigkeit, nicht gutΉ> th own. Saponification products of the copolymer however, have an prohibitively high permeability due to the hydrophilic groups, in addition to is the material is not good due to its mechanical strength, particularly its poor impact resistance
•ir) für die Herstellung von Behältern geeignet.• i r ) suitable for the manufacture of containers.
Es bietet sich daher an, laminierte Schichten zur Lösung des bereits angesprochenen Problems einzusetzen, wie es z. B. aus der DE-OS 19 65 856 bekannt ist. Bei diesem bekannten Verfahren werden eine Flüssigkeits-It is therefore advisable to use laminated layers to solve the problem already mentioned, how it z. B. from DE-OS 19 65 856 is known. In this known method, a liquid
■)() sperrschicht aus Polyolefin mit einer Gassperrschicht aus Ethylen-Vinylalkohol mit Hilfe eines Klebmittels zusammengeklebt und aus diesen zufriedenstellende Behälter hergestellt.■) () barrier layer made of polyolefin with a gas barrier layer from ethylene-vinyl alcohol glued together with the help of an adhesive and from this satisfactory Container manufactured.
Auch aus der DE-OS 17 86 278 sind LaminateDE-OS 17 86 278 also discloses laminates
Y> bekannt, welche zu flüssigkeits- und gasdichten Wänden führen. Hierzu wurde als flüssigkeitssperrende Schicht eine Mischung aus 90 — 98 Gew.-% Propylen und 10 bis 2 Gew.-% Ethylen eingesetzt, während die Gas-Sperrung durch Ethylen-Vinylacetat-Copolymere sicherge- Y> known, which lead to liquid- and gas-tight walls. For this purpose, a mixture of 90-98% by weight propylene and 10 to 2% by weight ethylene was used as the liquid-blocking layer, while the gas barrier is ensured by means of ethylene-vinyl acetate copolymers.
hü stellt wurde.hü was presented.
Über die Verarbeitung eines derartigen Laminats findet sich in dieser Offenlegungsschrift leider keine Anregung. Aus chemischen Überlegungen läßt sich jedoch herleiten, daß die Adhäsion zwischen Propylen/Unfortunately, there is nothing in this laid-open specification about the processing of such a laminate Suggestion. From chemical considerations, however, it can be deduced that the adhesion between propylene /
fa1; Ethylen einerseits und Ethylenvinylacetat-Copolymeren außerordentlich schwach ist, da sie lediglich auf hydrophoben Wechselwirkungen — falls kein Klebstoff eingesetzt wird — beruhen kann.fa 1 ; Ethylene on the one hand and ethylene vinyl acetate copolymers are extremely weak, since they can only be based on hydrophobic interactions - if no adhesive is used.
25 3? 49125 3? 491
Der Einsatz von derart zusammengeklebten Schichten ist jedoch in der Verarbeitung außerordentlich mühsam und verursacht hohe Kosten. Der Schritt des Zusammenkleben sowie Kosten des dazu zu verwendenden Klebstoffs sind für Massenartikel nicht tragbar.The use of layers glued together in this way, however, is extraordinary in terms of processing troublesome and incurs high costs. The step of gluing together and the cost of using it Adhesives are not acceptable for mass-produced items.
Die vorstehenden Ausführungen zeigen, daß die Herstellung mehrschichtiger Behälter, bei denen die gas- oder flüssigkeitssperrenden Eigenschaften jeder Materialkomponente in optimaler Weise genutzt werden sollen, bisher beträchtliche Schwierigkeiten bereitete. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen mehrschichtigen Behälter 7u schaffen, welcher einfacher und kostensparender herzustellen ist und der verbesserte Eigenschaften aufweist, nämlich sehr niedrige Gaspermeabilität hinsichtlich Sauerstoff, Kohlendioxid und Wasserdampf und gute mechanische Eigenschaften, insbesondere Stoßfestigkeit, Flexibilität und Zähigkeh, sowie Transparenz.The foregoing shows that the manufacture of multilayer containers in which the The gas or liquid barrier properties of each material component are used in an optimal way have caused considerable difficulties so far. The invention is therefore the object based on creating a multilayered container 7u, which is easier and more economical to manufacture and which has improved properties, namely very low gas permeability to oxygen, carbon dioxide and water vapor and good mechanical Properties, especially impact resistance, flexibility and toughness, as well as transparency.
Ernndungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Verpackungsbehälter nach dem Kennzeichen des geltenden Hauptanspruchs gelöst.According to this task, a packaging container according to the characteristics of the applicable main claim solved.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß auf jeder Seite der gassperrenden Schicht ein Paar Schichten aus modifiziertem Polyolefin oder der Polyolefin-Mischung und unmodifiziertem Polyolefin angeordnet sind.A preferred embodiment of the invention is characterized in that on each side of the gas barrier layer a pair of layers of modified Polyolefin or the polyolefin mixture and unmodified polyolefin are arranged.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung kann vorsehen, daß er eine Polyolefin-Schicht aufweist, wobei die Polyolefin-Schicht und die gassperrende Schicht auf jeder Seite der modifizierten Polyolefin-Schicht angeordnet sind.Another embodiment of the invention can provide that it has a polyolefin layer, wherein the polyolefin layer and the gas barrier layer are disposed on either side of the modified polyolefin layer are.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further embodiments of the invention emerge from the subclaims.
Die mehrschichtigen Verpackungsbehälter nach der Erfindung, welche die oben angegebene Aufgabe lösen und die gewünschten Eigenschaften aufweisen, werden durch Koextrusion hergestellt. Dabei werden zwei oder mehr Arten von thermoplastischen Kunststoffen oder -harzen getrennt in der entsprechenden Anzahl von Extrudern aufgeschmolzen. Die geschmolzenen Kunststoffe werden dann in einen Mehrfachspritzkopf gegeben, in dem Kunststoffschläuche aus den jeweiligen Kunststoffen gebildet werden. Die aus geschmolzenem Kunststoff bestehenden Schläuche werden dann unter Anwendung von Druck und Wärme innerhalb des Spritzkopfes zusammengefügt. Dann wird das geschichtete Kunststofferzeugnis aus der Formgebungsöffnung des Spritzkopfes extrudiert, wobei sich ein mehrschichtiger Rohling oder Külbel ergibt. Dieser Rohling wird dann im Blasformverfahren verarbeitet, wodurch sich nach Abkühlen ein mehrschichtiger Behälter nach der Erfindung ergibt. Die Extruder und die Blasformmaschine, die in dem vorstehenden Verfahren beschrieben werden, sind von herkömmlicher Art. Der Fachmann ist also auch ohne nähere Erläuterung einer derartigen Vorrichtung in der Lage, mehrschichtige Behälter nach der Erfindung herzustellen, indem er auf die nachfolgende Beschreibung der Behälter selbst Bezug nimmt.The multi-layer packaging containers according to the invention which achieve the above object and have the desired properties are produced by coextrusion. There are two or more kinds of thermoplastics or resins separated in the corresponding number of Melted extruders. The melted plastics are then put into a multiple extrusion head given, in which plastic tubes are formed from the respective plastics. The ones from melted Existing plastic tubing is then placed inside the plastic under the application of pressure and heat The spray head assembled. Then the layered plastic product comes out of the molding opening of the extrusion head, resulting in a multilayered blank or parison. This blank will then processed by blow molding, which creates a multilayer container after cooling down Invention results. The extruder and blow molding machine described in the above method are of a conventional type. The person skilled in the art is therefore also without a detailed explanation of such a thing Apparatus able to manufacture multilayered containers according to the invention by referring to the following Description of the container itself refers.
Werden in der erfindungsgemäßen Art spezielle Kunststoffe für die einzelnen Schichten des Behälters verwendet, so ist die Adhäsion zwischen den einzelnen Kunststoffschichten ohne Verwendung eines Klebers oder eine Klebeschicht ausgezeichnet, wenn der Koextrusionsprozeß in der oben beschriebenen Weise ausgeführt wird.Are special plastics for the individual layers of the container in the type according to the invention is used, the adhesion between the individual plastic layers is without the use of an adhesive or an adhesive layer excellent when the coextrusion process in the manner described above is performed.
Erfindungsgemäß läßt sich die Haftung zwischen den verschiedenen Schichten aus thermoplastischen Kunststoffen noch verbessern, indem geeignete Polymere in einen der Kunststoffe oder aber auch in beide Kunststoffe eingegeben werden.According to the invention, the adhesion between the various layers of thermoplastics can be determined still improve by adding suitable polymers to one or both of the plastics Plastics are entered.
Die Zusammensetzung jeder einzelnen Schicht, die zusammen die Mehrschichtenbehälter nach der Erfindung bilden, wird nachfolgend beschrieben. Die gassperrende Schicht nach der Erfindung weist hauptsächlich ein Polyamid, ein Verseifungsprodukt eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren oder ein Copolymer eines durch ein C5—Cao-a-Olefin oder ein C5 —C2o-langkettige Alkylgruppe modifizierten Poly-Vinylalkohol auf. Diese Kunststoffe haben sehr niedrige Gaspermeabilitäten. Demgegenüber haben aber das genannte Ethylen-Vinylacetat-Copolymere sowie der mit dem C5—C2o-a-01efin oder mit der langkettigenThe composition of each individual layer which together make up the multilayer container according to the invention are described below. The gas barrier layer according to the invention has mainly a polyamide, a saponification product of an ethylene-vinyl acetate copolymer or a copolymer one by a C5-Cao-α-olefin or a C5 -C20 long chain alkyl group modified polyvinyl alcohol on. These plastics have very low gas permeabilities. On the other hand, they have named ethylene-vinyl acetate copolymers as well as those with the C5-C2o-a-01efin or with the long-chain
i1" C5 —C2o-Alkylgruppe modifizierte Polyvinylalkohol große Durchlässigkeit für Wasserdampf und sind sehr spröde. Um die vorstehenden nachteiligen Eigenschaften dieser Polymeren erfindungsgemäß zu kompensieren, wird eine Schicht oder Schichten aus einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren oder aus einem mit ungesättigter Carbonsäure pfropfmodifizierten Polyolefin auf die innere und/oder äußere Fläche der vorstehend genannten gassperrenden Schicht aufgegeben. Diese Schichten aus Ethylen-Vinylacetat-Copoly-i 1 "C5 -C2o-alkyl group modified polyvinyl alcohol high permeability for water vapor and are very brittle. In order to compensate for the above disadvantageous properties of these polymers according to the invention, a layer or layers of an ethylene-vinyl acetate copolymer or of a polyolefin graft-modified with unsaturated carboxylic acid is used applied to the inner and / or outer surface of the aforementioned gas-barrier layer. These layers of ethylene-vinyl acetate copoly-
2r> merem und modifiziertem Polyolefin schützen die gassperrende Schicht und weisen ausgezeichnete Adhäsionseigenschaften bezüglich des genannten Ethylen-Vinyl Copolymeren sowie des mit dem C5—C2o-<x-Olefin oder der langkettigen C5-C2o-AIkylgruppe2 r > mer and modified polyolefins protect the gas-barrier layer and have excellent adhesion properties with respect to the ethylene-vinyl copolymer mentioned as well as to the C5-C2o-olefin or the long-chain C5-C2o-alkyl group
ίο modifizierten Polyvinylalkohol auf, da kovalente Esterbindungen zwischen den Carbonsäuregruppen des pfropfmodifizierten Polyolefins und den Hydroxygruppen der Polyalkohole gebildet werden.ίο modified polyvinyl alcohol because it is covalent Ester bonds between the carboxylic acid groups of the graft modified polyolefin and the hydroxyl groups the polyalcohols are formed.
Um eine bessere Haftung zwischen den genanntenTo have better adhesion between the said
ir> Copolymeren nach der Erfindung zu erhalten, können außerdem 50-0,5 Teile eines speziellen lonomeren verwendet werden. Dabei werden dann die 50-0,5 Teile des lonomeren, des Äthylenvinylacetatcopolymeren oder des Polyolefins zu 100 Teilen des Äthylenvinylalkoholcopolymeren oder des mit dem C5 - C2o-a-olefin oder mit der langkettigen C5-C2o-Alkylgruppe modifizierten Polyvinylalkohol für die gassperrende Schicht hinzugefügt. Wenn das spezielle Ionomere, das Äthylenvinylacetatcopolymere oder das Polyolefin in einemto obtain i r> copolymers according to the invention can also be used a special ionomers 50 to 0.5 parts. The 50-0.5 parts of the ionomer, the ethylene vinyl acetate copolymer or the polyolefin are then added to 100 parts of the ethylene vinyl alcohol copolymer or the polyvinyl alcohol modified with the C5-C2o-a-olefin or with the long-chain C5-C2o-alkyl group for the gas-barrier layer . If the special ionomer, the ethylene vinyl acetate copolymer or the polyolefin in one
Ί5 größeren Umfang als oben angegeben verwendet werden, werden die Hafteigenschaften noch verbessert, ■ jedoch wird der Vorteil der geringen Gasdurchlässigkeit des Äthylenvinylalkoholcopolymeren oder des mit dem C5—C2o-«-01efin oder mit der langkettigen C5-C2o-Alkylgruppe modifizierten Polyvinylalkohol beeinträchtigt. Es wird daher das oben angegebene Additiv vorzugsweise nur in geringem Umfang verwendet, solange die Hafteigenschaften nur befriedigend bleiben. Es können auch andere Additive oder einΊ5 used larger than specified above the adhesive properties are improved, but ■ the advantage of low gas permeability of the ethylene vinyl alcohol copolymer or the one with the C5-C2o - «- 01efin or with the long-chain C5-C2o-alkyl group modified polyvinyl alcohol impaired. It therefore becomes as stated above Additive is preferably used only to a small extent, as long as the adhesive properties are only satisfactory stay. There can also be other additives or a
v> Polyamid dem Material für die gassperrende Schicht zugefügt werden. v> polyamide can be added to the material for the gas barrier layer.
Bei der Mehrschichtstruktur nach der Erfindung ist es nicht immer erforderlich, daß die auf die innere und äußere Fläche der gassperrenden Schicht aufgebrachtenIn the multi-layer structure according to the invention, it is not always necessary that on the inner and applied outer surface of the gas barrier layer
M) Schichten dieselbe Zusammensetzung haben. Wenn jedoch die innere und die äußere Schicht aus demselben Material bestehen können, so läßt sich die Dreischichtstruktur, bei welcher die gassperrende Schicht zwischen miteinander übereinstimmende innere und untereM) layers have the same composition. However, if the inner and outer layers are made of the same Material can exist, so can the three-layer structure, in which the gas-barrier layer between coincident inner and lower
i>r> Schichten eingebettet wird, durch einen Sandwich-Extrusionsprozeß herstellen, wobei zwei Extruder verwendet werden. Der Einfluß der Feuchtigkeit auf die gassperrende Schicht aus dem Äthylenvinylalkoholco- i> r > layers is embedded by a sandwich extrusion process, whereby two extruders are used. The influence of moisture on the gas-barrier layer made of the ethylene vinyl alcohol
polymeren oder dem mit dem Cs-C2o-a-OIefin oder mit der langkettigen C5 — C2o-Alkylgruppe modifizierten Polyvinylalkohol läßt sich herabsetzen, indem die innere und die äußere Fläche mit den Schichten aus dem Äthylenvinylacetatcopolymeren ocer einem modifizierten Polyolefin beschichtet werden. Der mehrschichtige Behälter nach der Erfindung wird also durch Wasser und Feuchtigkeit an der Innen- oder Außenseite des Behälters nicht beeinträchtigt. Außerdem wird die Sprödigkeit des Äthylenvinylalkoholcopolymeren oder des mit dem C5—C2o-<x-01efin oder mit der langkettigen C5 —C2o-Alkylgruppe modifizierten Polyvinylalkohols durch die äußeren Schichten aufgenommen und ausgeglichen, wobei zu bedenken ist, daß die Sprödigkeit zu einem Problem werden könnte, wenn die gassperrende Schicht an der Außenseite angeordnet wäre.polymeric or with the Cs-C2o-a-olefin or with of the long-chain C5 - C2o-alkyl group Polyvinyl alcohol can be reduced by covering the inner and outer surfaces with layers of the Ethylene vinyl acetate copolymers or a modified one Polyolefin coated. The multilayer container according to the invention is thus made by water and moisture on the inside or outside of the container is not affected. In addition, the Brittleness of the ethylene vinyl alcohol copolymer or that with the C5-C2o- <x-01efin or with the long-chain C5 -C20 -alkyl group of modified polyvinyl alcohol absorbed and balanced by the outer layers, bearing in mind that the brittleness could become a problem if the gas barrier layer is placed on the outside were.
Wie vorstehend ausgeführt wurde, lassen sich, wenn ein Äthylenvinyialkoholcopolymeres oder ein Polyvinylalkohol der mit einem C5—C2o-a-01efin oder mit einer langkettigen Cs-C2o-Alky!gruppe modifiziert ist, als Material für die gassperrende Schicht und ein Äthylenvinylacetatcopolymeres oder ein modifiziertes Polyolefin als Material für die innere und die äußere Schicht verwendet werden, mehrschichtige Behälter nach der Erfindung mit guter Haftung zwischen den einzelnen Schichten herstellen.As stated above, when an ethylene -vinyl alcohol copolymer or a polyvinyl alcohol is modified with a C5-C 2 oa-01efin or with a long-chain Cs-C20-alkyl group, as the material for the gas barrier layer and an ethylene-vinyl acetate copolymer or a modified Polyolefin can be used as the material for the inner and outer layers to produce multilayer containers according to the invention with good adhesion between the individual layers.
Weiterhin ist es möglich, das Äthylenvinylalkoholcopolymere, den mit Cs-C2o-«-01efin oder mit einer langkettigen Cs-Qio-Alkylgruppe modifizierten Polyvinylalkohol, das Äthylenvinylacetatcopolymere, das lonomere und das modifizierte Polyolefin durch Feuer zu zerstören, wobei nur Wasserdampf und Kohlendioxid In Gasform entstehen, so daß die Beseitigung derartiger Behälter sehr leicht und ohne Umweltbeeinträchtigung erfolgen kann.It is also possible to use the ethylene vinyl alcohol copolymer, the one with Cs-C2o - «- 01efin or with a long-chain Cs-Qio-alkyl group modified polyvinyl alcohol, the ethylene vinyl acetate copolymer, the ionomer and the modified polyolefin by fire to destroy, with only water vapor and carbon dioxide in gaseous form, so that the elimination of such Container can be made very easily and without damaging the environment.
Die Gaspermeabilität des Polyamidkunstharzes ist außerdem etwas höher als diejenige des modifizierten Polyvinylalkohols und des Äthylenvinylalkoholcopolymeren. Dementsprechend kann das Polyamidkunstharz als gassperrende Schicht verwendet werden, weil es ausgezeichnete mechanische Eigenschaften aufweist. Wenn diese gassperrende Schicht mit feuchtigkeitssperrenden Schichten zusammen e;trudiert wird, könnte leicht eine Trennung der Schichten auftreten. Dieses Problem läßt sich lösen, indem das mit ungesättigter Karbonsäure modifizierte Polyolefin als Material für die feuchtigkeitsdichte Schicht verwendet wird. Weiterhin lassen si :h, wenn modifiziertes Polypropylen, welches 1 — 15 Gew.-% des modifizierten Polyäthylens enthält, als Material für die feuchtigkeitsdichte Schicht verwendet wird, mehrschichtige Behälter mit ausgezeichneten mechanischen Festigkeitseigenschaften erhalten.The gas permeability of the polyamide synthetic resin is also slightly higher than that of the modified one Polyvinyl alcohol and ethylene vinyl alcohol copolymer. Accordingly, the polyamide resin can can be used as a gas barrier layer because it has excellent mechanical properties. If this gas barrier layer is combined with moisture barrier layers, it could separation of the layers can easily occur. This problem can be solved by using the unsaturated Carboxylic acid modified polyolefin is used as the material for the moisture-proof layer. Farther let si: h, if modified polypropylene, which contains 1-15% by weight of the modified polyethylene, used as the material for the moisture-proof layer, multi-layer container with excellent mechanical strength properties obtained.
Wenn das obengenannte Polyamidkunstharz als Material für die gassperrende Schicht verwendet wird, können nicht nur dreischichtige Behälter, sondern auch akzeptable zweischichtige Behälter erzeugt werden, da das Material relativ gute mechanische Eigenschaften sowie eine hinreichende Feuchtigkeitsdurchlaßverminderung aufweist, verglichen mit den genannten Äthylenvinylalkoholcopolymeren und dem modifizierten Polyvinylalkohol. When the above polyamide synthetic resin is used as the material for the gas barrier layer, not only three-layer containers but also acceptable two-layer containers can be produced, since the material has relatively good mechanical properties and a sufficient reduction in moisture permeability compared with the mentioned ethylene vinyl alcohol copolymers and the modified polyvinyl alcohol.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert.The invention is explained in detail below on the basis of exemplary embodiments.
Mit Maleinsäure (Schmelzindex: 2, Dichte: 0,920) pfropfmodifiziertes Polyäthylen niedriger Dichte wurde in einem Extruder geschmolzen und geknetet. Dann wurde das geschmolzene Polyäthylen in die für die innere und die äußere Schicht bestimmten Abschnitte des Spritzkopfes einer Blasformmaschine bei 200° CWith maleic acid (melt index: 2, density: 0.920) graft-modified polyethylene of low density was melted and kneaded in an extruder. Then the melted polyethylene was put into the for that inner and outer layers defined sections of the extrusion head of a blow molding machine at 200 ° C
■j eingegeben. Ein Verseifungsprodukt eines Äthyle.ivinylacetatcopolymeren (Äthylengehalt: 30 Mol-%, Verseifungsgrad: 99,5%) wurde in gleicher Weise behandelt und dem Spritzkopf als Material für die Zwischenschicht bei 200°C zugeführt Der Spritzkopf weist konzentri-■ entered y. A saponification product of an ethyl / vinyl acetate copolymer (Ethylene content: 30 mol%, degree of saponification: 99.5%) was treated in the same way and fed to the spray head as material for the intermediate layer at 200 ° C. The spray head has concentric
H) sehe Kunstharzdurclilässe auf. In der Reihenfolge Innenschicht, äußere Schicht und Zwischenschicht wurden das modifizierte Hochdruckpolyäthylen und das Äthylenvinylacetatcopolymere durch den Spritzkopf extrudiert, wobei sich Behälter ergaben, die Schichtdik-H) look at synthetic resin diameter. In this order Inner layer, outer layer and intermediate layer became the modified high pressure polyethylene and the Ethylene vinyl acetate copolymers extruded through the spray head, resulting in containers, the layer thickness
r> ken von 0,4 mm, 0,05 mm und 0,02 in der angegebenen Reihenfolge aufwiesen. Diese Behälter hatten eine Haftfestigkeit von 800 g/l 5 mm, eine Sauerstoff-Gaspermeabilität von 3,8 ml/m2 χ Tag χ atm und eine Feuchtigkeitspermeabilität von 0,92 g/m2 χ Tag.r> ken of 0.4 mm, 0.05 mm and 0.02 in the order given. These containers had an adhesive strength of 800 g / l 5 mm, an oxygen gas permeability of 3.8 ml / m 2 day χ atm, and a moisture permeability of 0.92 g / m 2 χ day.
Alkylgruppenmodifizierter Polyvinylalkohol (Dodecyläther: 10 Mol-%, Verseifungsgrad: 99,2%), mit einem Gehalt von 10 Gew.-% HochdruckpolyäthylenPolyvinyl alcohol modified by alkyl groups (dodecyl ether: 10 mol%, degree of saponification: 99.2%), with a Content of 10 wt .-% high pressure polyethylene
2ί (Schmelzindex: 2, Dichte: 0.920) wurde geschmolzen und in einem Extruder geknetet. Daraufhin wurde die Schmelze dem Spritzkopf einer Blasformmaschine bei 200° C zugeführt Der innere Aufbau des Spritzkopfes war ähnlich wie in Beispiel 1. Das Hochdruckpolyäthy-2ί (melt index: 2, density: 0.920) was melted and kneaded in an extruder. The melt was then transferred to the injection head of a blow molding machine 200 ° C supplied. The internal structure of the spray head was similar to that in Example 1. The high-pressure polyethy-
Ji) len für die Innen- und Außenschicht und der alkylgruppenmodifizierte Polyvinylalkohol mit 10 Gew.-% Hochdruckpolyäthylen für die Zwischenschicht wurden von dem Spritzkopf extrudiert, wobei sich hohle Behälter mit einer Dicke der inneren und äußerenJi) len for the inner and outer layers and the alkyl group-modified polyvinyl alcohol with 10% by weight of high-pressure polyethylene for the intermediate layer were extruded from the die head, becoming hollow Containers with a thickness of the inner and outer
Vi Schicht von 0,2 mm und einer Dicke der Zwischenschicht von 0,05 mm ergab. Vi gave a layer of 0.2 mm and an intermediate layer thickness of 0.05 mm.
Diese Behälter hatten eine Haftfestigkeit von 120 g/15 mm sowie eine Sauerstoffpermeabilität von 4,8 ml/m2 χ Tag χ atm.These containers had an adhesive strength of 120 g / 15 mm and an oxygen permeability of 4.8 ml / m 2 day χ atm.
Eine Zusammensetzung, die aus 90 Gew.-% Hochdruckpolyäthylen (Schmelzindex: 2,0, Dichte: 0,920) und 10 Gew.-% 6-Nylon bestand, wurde in einem ExtruderA composition consisting of 90% by weight of high pressure polyethylene (melt index: 2.0, density: 0.920) and 10% by weight of 6-nylon was made in an extruder
41S geschmolzen und geknetet. Die Zusammensetzung wurde dem Spritzkopf bei 200° C zugeführt, wobei Rohlinge oder Külbel erzeugt wurden. Anschließend wurden die Rohlinge einer Blasformmaschine zugeführt und dort verarbeitet, wodurch sich mehrschichtige Behälter nach der Erfindung erhalten ließen.4 1 S melted and kneaded. The composition was fed to the die head at 200 ° C., producing blanks or parisons. The blanks were then fed to a blow molding machine and processed there, as a result of which multilayer containers according to the invention could be obtained.
In gleicher Weise wurde ein Äthylenvinyialkoholcopolymeres (Äthylengehalt: 29 Mol-%, Verseifungsgrad: 99,5%) in einem Extruder aufgeschmolzen und dtm Spritzkopf bei 200° C zugeführt. Das Extrudieren erfolgte in gleicher Weise wie in Beispiel 1. Es ergaben sich dreischichtige Hohlbehälter, bei denen die innere und äußere Schicht aus der gemischten Zusammensetzung bestanden und eine Dicke von 0,2 mm hatten, während die Zwischenschicht aus dem Äthylenvinylal-An ethylene vinyl alcohol copolymer was made in the same way (Ethylene content: 29 mol%, degree of saponification: 99.5%) melted in an extruder and dtm Spray head supplied at 200 ° C. The extrusion was carried out in the same way as in Example 1. It resulted three-layer hollow containers, in which the inner and outer layers of the mixed composition existed and had a thickness of 0.2 mm, while the intermediate layer of the ethylene vinylal
fao koholcopolymeren bestand und eine Dicke von 0,03 mm hatte. Die Behälter hatten eine Haftfestigkeit von 350 g/l5 mm, die Sauerstoffdurchlässigkeit betrug 1,2 inl/m2 χ Tag χ atm und die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit 0,40 g/m2 χ Tag.fao alcohol copolymers and was 0.03 mm thick. The containers had an adhesive strength of 350 g / 15 mm, the oxygen permeability was 1.2 inl / m 2 day χ atm, and the moisture permeability was 0.40 g / m 2 χ day.
Beis piel 4Example 4
In gleicher Weise wie in Beispiel 3 wurden 45 Gew.-% Hochdruckpolyäthylen und 55 Gew.-% 6-Nylon ge-In the same way as in Example 3, 45% by weight of high-pressure polyethylene and 55% by weight of 6-nylon were produced
1010
mischt und als Material für die innere und äußere Schicht verwendet. Äthylenvinylalkoholcopolymeres, ähnlich demjenigen von Beispiel 3, wurde für die Zwischenschicht verwendet. Die Blasformung erfolgte in gleicher Weise wie in Beispiel 3.mixes and used as the material for the inner and outer layers. Ethylene vinyl alcohol copolymer, similar to that of Example 3 was used for the intermediate layer. The blow molding took place in the same way as in example 3.
Die so erhaltenen Behälter hatten eine Haftfestigkeit von 625 g/15 mm, eine Sauerstoffdurchlässigkeit von 1,2 ml/m2 χ Tag χ atm und eine Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von 0,4 g/m2 χ Tag.The containers thus obtained had an adhesive strength of 625 g / 15 mm, an oxygen permeability of 1.2 ml / m 2 day χ atm and a moisture permeability of 0.4 g / m 2 χ day.
Eine Mischung aus 100 Teilen eines Äthylenvinylalkoholcopolymeren (Äthylengehalt: 30 Mol-%, Verseifungsgrad: 99,2%) und 10 Teilen »Surlyn A« wurde hergestellt und als Material für die Zwischenschicht verwendet. Ein Äthylenvinylacetatcopolymeres wurde als Material für die innere und die äußere Schicht verwendet. Ein Rohling-Spritzkopf mit zwei Extrudern wurde zum Blasformen verwendet und erzeugte Hohlbehälter. Die so erhaltenen Behälter hatten eine Dicke der äußeren Schicht von 0,14 mm, eine Dicke der Zwischenschicht von 0,03 mm und eine Dicke der Innenschicht von 0,16 mm.A mixture of 100 parts of an ethylene vinyl alcohol copolymer (Ethylene content: 30 mol%, degree of saponification: 99.2%) and 10 parts of "Surlyn A" was and used as the material for the intermediate layer. An ethylene vinyl acetate copolymer was made used as the material for the inner and outer layers. A blank die head with two extruders was used for blow molding and produced hollow containers. The containers thus obtained had a Thickness of the outer layer of 0.14 mm, a thickness of the intermediate layer of 0.03 mm and a thickness of Inner layer of 0.16 mm.
Diese Behälter hatten eine Haftfestigkeit von 600 g/15 mm und eine Sauerstoffdurchlässigkeit von 11 ml/m2 χ Tag χ atm.These containers had an adhesive strength of 600 g / 15 mm and an oxygen permeability of 11 ml / m 2 day χ atm.
Gereinigtes Xylol, Maleinanhydrid und Polypropylenpulver wurden in ein Reaktionsgefäß eingegeben und auf 1200C aufgeheizt. Danach wurde Benzoylperoxid in gereinigtem Aceton gelöst, woraufhin die Lösung tropfenweise in die vorstehend genannte Mischung eingegeben wurde. Anschließend erfolgt die Reaktion. Nach Durchführung der Reaktion wurde das nicht umgesetzte Maleinanhydrid aus dem Polymeren durch Acetonextraktion eliminiert.Purified xylene, maleic anhydride and polypropylene powder were introduced into a reaction vessel and heated to 120 0 C. Thereafter, benzoyl peroxide was dissolved in purified acetone, whereupon the solution was added dropwise to the above mixture. The reaction then takes place. After the reaction was carried out, the unreacted maleic anhydride was eliminated from the polymer by acetone extraction.
Das so erhaltene Polyvinylpropylen wurde mit 10 Gew.-°/o eines modifizierten Polyäthylens gemischt, welches auf ähnliche Weise hergestellt worden war.The polyvinylpropylene thus obtained was mixed with 10% by weight of a modified polyethylene, which was made in a similar manner.
Dieses modifizierte Polypropylen sowie Nylon wurden entsprechenden Extrudern zugeführt und bei 250°C auf einen Spritzkopf gegeben. Die beiden Schichten wurden im Spritzkopf miteinander verbunden, woraufhin blasgeformte Behälter in einer Blasformmaschine hergestellt wurden.This modified polypropylene as well as nylon were fed to respective extruders and at 250 ° C applied to a spray head. The two layers were connected to one another in the spray head, whereupon blow molded containers were made in a blow molding machine.
Die so erhaltenen Behälter hatten eine Haftfestigkeit von 1500 g/15 mm oder mehr. Man konnte die Behälter lOmal oder mehr bei Raumtemperatur fallenlassen. Die Stoßfallfestigkeit bei 0°C betrug 3,2 m. Die Behälter hatten eine Sauerstoffdurchlässigkeit von 15 ml/ m2 χ Tag χ atm, also geringer als beim letzten Beispiel, jedoch war die mechanische Festigkeit besser.The containers thus obtained had an adhesive strength of 1500 g / 15 mm or more. The containers could be dropped 10 times or more at room temperature. The impact resistance was 3.2 m at 0 ° C. The containers had an oxygen permeability of 15 ml / m 2 day χ atm, that is, lower than in the last example, but the mechanical strength was better.
1 Gew.-% Nylon wurde Polypropylen zugefügt, woraufhin die Mischung durch einen Extruder geknetet und pelletisiert wurde. Dann wurde die Mischung als Polypropylen und Nylon in entsprechenden Extrudern aufgeschmolzen und einem Spritzkopf zugeführt, der auf 250° C gehalten wurde.1% by weight of nylon was added to polypropylene, whereupon the mixture was kneaded by an extruder and pelletized. The mixture was then used as polypropylene and nylon in appropriate extruders melted and fed to a spray head which was kept at 250 ° C.
In ähnlicher Weise wie bei Beispiel 6 erhielt man blasgeformte Behälter mit einer Außenschicht von Nylon und einer Innenschicht aus dem gemischten Polypropylen.In a manner similar to Example 6, blow molded containers having an outer layer of Nylon and an inner layer made of the mixed polypropylene.
Diese Behälter hatten eine Haftfestigkeit von 1500 g/15 mm sowie eine Sauerstoff durchlässigkeit von 15 ml/m2 χ Tag χ atm.These containers had an adhesive strength of 1500 g / 15 mm and an oxygen permeability of 15 ml / m 2 day χ atm.
Nach dem vorstehenden Beispiel ist es klar, daß durch die Erfindung ausgezeichnete Behälter mit hervorragenden Eigenschaften gewonnen werden. Die Ausführungsbeispiele dienen natürlich lediglich dem Verständlichmachen der Erfindung, begrenzen aber nicht den Erfindungsgedanken.After the above example it is clear that the invention excellent containers with excellent Properties are gained. The exemplary embodiments are of course only intended to make it easier to understand of the invention, but do not limit the inventive concept.
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1975
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- 1975-08-22 DE DE2537491A patent/DE2537491C3/en not_active Expired
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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