DE69801022T2

DE69801022T2 - Aerosolbehälter

Info

Publication number: DE69801022T2
Application number: DE1998601022
Authority: DE
Inventors: Yoshitaka Habu; Yukio Hachinohe; Mitsuto Hirata; Koji Kishida; Toshiyuki Mitsui; Tetsuya Sato; Shinichi Tsunoda; Katsuhiko Yamamoto
Original assignee: TOYO CHEMICAL CORP; Toyo Aerosol Industry Co Ltd; Toyo Kagaku Co Ltd
Current assignee: Toyo Aerosol Industry Co Ltd
Priority date: 1997-04-24
Filing date: 1998-04-22
Publication date: 2001-11-15
Anticipated expiration: 2018-04-23
Also published as: DE69801022D1; EP0873946B1; JP3807568B2; EP0873946A1; JPH10297686A

Description

Fachgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aerosolbehälter, bei dem eine Ventilkappe in eine Öffnung am Hals eingepaßt ist, und insbesondere ein Ausgangsmaterial, das zur Herstellung des Aerosolbehälters verwendet wird.

Stand der Technik

Herkömmlicherweise ist ein Aerosolbehälter, bei dem eine Ventilkappe in eine Öffnung am Hals eingepaßt ist, einer mit einem Aufbau, wie er in der Querschnittsdarstellung von Fig. 2 dargestellt ist und z. B. in der japanischen Patent-KOKAI (offengelegt) Nr. 76993/88 offenbart ist. Dieser Aufbau ist einer, bei dem ein ringförmiger Rücksprung (3) am Hals des Behälterkörpers (1) ausgebildet ist; Ventilkappe (7) ist in den oben beschriebenen Halsbereich (2) eingepaßt und das untere Ende (8) der Ventilkappe (7) verengt sich in den oben genannten Rückschritt (3), wobei sich das Ventilgehäuse (5) für das Ventil (4), das sich in das Innere des Behälters erstreckt, luftdicht von dem Dichtungselement (6) unterstützt wird. Für einen solchen Aerosolbehälter wird eine hohe Druckbeständigkeit für den Behälter selbst verlangt, so daß ein Harz, wie Polyethylenterephthalat im allgemeinen in Form einer einzelnen Substanz als Ausgangsmaterial für den Behälter verwendet wird.
Da ein derartiger Aerosolbehälter produziert wird, während nur die Druckbeständigkeitseigenschaften des Behälters selbst in Betracht gezogen werden, wird der druckbeständige Effekt des Behälters allerdings eher erhöht als die Eingriffskraft der Ventilkappe. Der Nachteil ist, daß, wenn der Aerosolbehälter, so wie er ist, z. B. in einem Auto gelassen wird, das in der grellen Sonne geparkt ist, der Behälter selbst nicht platzt, die Eingriffsregion allerdings zerbricht, so daß der Inhalt aus dem Behälterkörper geschleudert wird, während die Ventilkappe explosionsartig verstreut wird.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Aerosolbehälters, aus dem eine Ventilkappe und der Inhalt darin nicht explosionsartig zerstreut werden, selbst dann nicht, wenn der Innendruck des Aerosolbehälters erhöht wird, wobei die hohen Druckbeständigkeitseigenschaften des Behälters selbst beibehalten werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Aerosolbehälter bereitgestellt, bei dem eine Ventilkappe in eine Öffnung am Hals des Aerosolbehälters eingepaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohmaterial, das den Aerosolbehälter bildet, eine Verbindung mit hohem Molekulargewicht ist, die eine Glasübergangstemperatur von 74ºC bis 100ºC hat.
Wenn in dem erfindungsgemäßen Aerosolbehälter der Innendruck in einem Ausmaß angestiegen ist, daß die Inhalte in die Luft geschleudert würden, wird Aerosolbehälter unter Verringerung des Innendrucks ausgedehnt, so daß ein Platzen des Behälters vermieden werden kann. Um eine derartige Funktion bereitzustellen, wird die Glasübergangstemperatur des Ausgangsmaterials für den Aerosolbehälter so festgelegt, daß sie im Bereich von 74ºC bis 100ºC, vorzugsweise von 75ºC bis 85ºC liegt. Wenn diese Glasübergangstemperatur unter 74ºC liegt, wird der Behälter selbst leicht ausgedehnt, während, wenn die Temperatur über 100ºC liegt, der Behälter nicht ausgedehnt wird, da der Behälter selbst hart ist. Wenn der Behälter produziert wird, wird daher der Bodenbereich wenig gestreckt, so daß der Bodenbereich im Vergleich zu anderen Bereichen mit geringerer Festigkeit ausgestattet ist; somit wird das Resultat bewirkt, daß der Bodenbereich, der eine geringere Druckbeständigkeit hat, zerplatzt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Aufrißdarstellung eines Aerosolbehälters, der für die Arbeitsbeispiele und Vergleichsbeispiele der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird; und
Fig. 2 ist eine Längsschnittdarstellung, in der Elemente in und um die Öffnung eines herkömmlichen Aerosolbehälters in vergrößertem Maßstab gezeigt sind.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Als Ausgangsmaterial zur Formung des Aerosolbehälters der vorliegenden Erfindung kann in geeigneter Weise eine Verbindung mit hohem Molekulargewicht, die die oben genannte Glasübergangstemperatur hat, ausgewählt und verwendet werden. Als Beispiele können Polycarbonat, Poly(ethylennaphthalat), Polysulfon, Polyethersulfon, ein Gemisch aus Polyethylenterephthalat (PET) und Polyarylat (PAr) und dgl. genannt werden. Bevorzugt ist ein Gemisch aus PET und PAr, wobei das Mischungsverhältnis, angegeben als Gew.-%, von PET zu PAr vorzugsweise 60 : 40 bis 95 : 5, bevorzugter 80 : 20 bis 95 : 5 Gew.-% ist. Wenn der compoundierte Anteil an PAr zu gering ist, ist die Fähigkeit zwischen dem Aerosolbehälter und der Ventilkappe, ineinander zu greifen, vermindert, während, wenn der compoundierte Anteil an PAr zu hoch ist, der Behälter sich nur schwer ausdehnt, so daß der Bodenbereich, der geringe Druckbeständigkeit aufweist, herausgesprengt wird.
Als Verfahren zur Formung des erfindungsgemäßen Aerosolbehälters wird üblicherweise ein biaxiales Streckblasformen mit heißem Vorformling angewendet. Dieses Verfahren umfaßt Zuführen eines Vorformlings, der durch ein Spritzgießverfahren erhalten worden war, während seines heißen Zustandes ohne Stehenbleiben zu einem Wiedererhitzungsverfahren, worauf sich ein Formen und danach ein mechanisches Strecken in Längsrichtung, während der Vorformling bei einer konstanten Temperatur gehalten wird, in einer Blasform anschließt; und zur gleichen Zeit oder anschließend wird Preßluft in die Blasform geblasen, um so den Vorformling in Kreisrichtung (oder in Querrichtung) auszudehnen. Darüber hinaus gibt es ein Verfahren zur Formung eines Aerosolbehälters, das Formen des eingegriffenen Bereichs der Ventilkappe am Rand der Öffnung nach einem nicht-streckenden Injektionsformen umfaßt; und ein Formen eines Körpers des Behälters, der mit Inhalt gefüllt wird, nach einem Streckblasformen. Nach einem solchen Streckblasformen wird das Strecken des Körpers in Längsrichtung und das Strecken desselben in Querrichtung auf ein niedriges Streckverhältnis von 1,00- bis 1,15-fach bzw. 1,90- bis 2,20-fach gesteuert; dadurch kann der Behälter unter hohem Druck als Folge einer Temperaturerhöhung der Inhalte verformt und ausgedehnt werden und so kann seine Dicke unter Verringerung des Innendrucks reduziert werden.
Was die Inhalte angeht, mit denen ein erfindungsgemäßer Aerosolbehälter gefüllt werden kann, so können herkömmlicherweise bekannte verwendet werden. Beispiele für die Inhalte sind Artikel für den menschlichen Körper, Haushaltsartikel, Industrieartikel. Artikel für den menschlichen Körper sind Haarpflegemittel, Kosmetika, Geruchentfernende/Schweiß-unterdrückende Mittel und andere Körperpflegemittel; Haushaltsartikel sind Insektizide, Beschichtungsmittel, Reiniger, Nahrungsmittel und andere Haushaltsartikel; und Beispiele für Industrieartikel sind Kraftfahrzeugartikel und andere Industrieartikel. Beispiele für die oben genannten Haarmittel sind Haarsprays, Haarkonditioner, Haarshampoos, Spülungen, saure Wollfärbemittel, oxidierende permanente Wollfärbemittel aus zwei Agenzien, Farbsprays, Entfärbungsmittel, Dauerwellenmittel, Haarwuchsmittel und dgl. Beispiele für Kosmetika sind Rasiercremes, After Shave-Lotions, Parfüms, Eau de Cologne, Gesichtsreinigungsmittel, Bräunungsmittel, Grundierungen, Enthaarungs-/Entfärbungsmittel, Badezusätze, Zahnputzmittel und dgl. Beispiele für Geruchentfernende/Schweiß-unterdrückende Mittel sind Geruchentfernende Mittel, Schweiß-unterdrückende Mittel, Körpershampoos und dgl. Beispiele für weitere Artikel für den menschlichen Körper sind Muskeltonikum, Mittel gegen Hautirritationen, Arzneimittel für eine Dermatophytie, andere Arzneimittel, schädliche Insekten-fernhaltende Mittel, Kühlmittel, Reinigungsmittel, Mittel für die Mundhöhle und dgl. Beispiele für Insektizide sind Rauminsektizide, Insektizide gegen Küchenschaben, Garteninsektizide, Insektizide gegen Zecken, Insektizide gegen unangenehme Insekten und dgl. Beispiele für Beschichtungsmittel sind Hausanstrichmittel, Kraftfahrzeuglacke, Grundierungsmittel und dgl. Als Reinigungsmittel können Haushaltsreiniger für Glas, Linsenreinigungsmittel, Teppichreiniger, Badreiniger, Glanzreiniger für Boden/Möbel, Schuh/Leder-Reiniger, Wachsglanzmittel und dgl. genannt werden. Beispiele für weitere Haushaltsartikel sind Innenraumgeruch-entfernende Mittel, Toilettengeruch-entfernende Mittel, wasserfeste Mittel, Waschstärken, Herbizide, Kleidungsinsektizide, flammfeste Mittel und dgl. Kraftfahrzeugartikel sind Antibeschlagmittel, Frostschutzmittel, Motor-Startmittel, durchschlagreparierende Mittel, Motorreiniger und dgl.
Beispiele für Industrieartikel sind Schmier-/Antikorrosionsmittel, Klebstoffe, Metalltiefschnittmittel, Formentrennmittel und dgl. Als Formen der oben beschriebenen Inhalte können eine Flüssigkeit, ein Fluidzustand, ein halbfester Zustand, ein Schaumzustand, ein Gaszustand wie auch ein Gemisch jedes der oben genannten Zustände und eines feinen Feststoffs in einem pulvrigen Zustand oder Teilchenzustand und dgl. in geeigneter Weise ausgewählt und verwendet werden.
Die oben beschriebenen Inhalte können ein Material umfassen, das herkömmlicherweise als Zusatzmittel verwendet wurde. Als ein solches Zusatzmittel wird geeigneterweise Alkohol; ein synthetisches Harz; ein Treibmittel (eine einfache Substanz, die aus der Gruppe bestehend aus LPG (verflüssigtes Erdölgas), DME (Dimethylether), N&sub2;, CO&sub2; und dgl. oder einem Gemisch davon ausgewählt wird); Cellulose; Ammonium; Wasser; Parfüms; Farbstoffe; oberflächenaktive Mittel; Pigmente ausgewählt und zugesetzt. Beispielsweise umfassen einige der oben genannten Haarsprays einen denaturierten Alkohol und LPG als Hauptkomponenten für das Treibmittel, dem eine Acrylharz- Alkanolamin-Flüssigkeit, Polyoxyethylenoleylether, eine Parfüm und dgl. zugesetzt sind, während einige der oben erwähnten Haarbehandlungsmittel den denaturierten Alkohol und LPG als Hauptkomponenten für das Treibmittel enthalten, dem flüssiges Paraffin, Propylenglykol, Methylphenylpolysiloxan und ein Parfüm zugesetzt sind.

[ARBEITSBEISPIELE]

Im folgenden werden Arbeitsbeispiele der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und Tabellen beschrieben.

ARBEITSBEISPIELE 1 BIS 5 UND VERGLEICHSBEISPIELE 1 BIS 2

Ein Aerosolbehälter, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, hat einen Volumeninhalt von 97 ml und ein Gewicht von 30 g, wobei das Bezugszeichen (10) eine Öffnung des Aerosolbehälters ist, welche ein Eingriffsbereich zum Eingreifen einer Ventilkappe (die in Fig. 1 nicht gezeigt ist) ist, und Bezugszeichen (11) ein Körper zur Aufnahme von Inhalten darstellt. Die Aerosolbehälter wurden nach einem biaxialen Streck-Blasformen mit heißem Vorformling nach einem Vermischen von PET und PAr in Mischungsverhältnissen, wie sie in Tabelle 1 angegeben sind, geformt. Als Streckbedingungen für den Vorformling wurden bei einer Heizposition eine Vorheiztemperatur von 140ºC bis 165ºC und eine Heizzeit von 20 s angewendet, in einer Streckposition wurden ein Blasdruck von 20 bis 35 kgf/cm² und eine Blaszeit von 10 bis 15 s angewendet. Das Streckverhältnis für den Körper jeder Flasche war das 1,1-fache in Längsrichtung und das 2,0-fache in Querrichtung.
Was den Punkt "Beurteilung bei auf 80ºC erhöhte Temperatur" in Tabelle 1 angeht, so wurde jeder der Aerosolbehälter mit Inhalten und einer wäßrigen Lösung, die LPG (verflüssigtes Erdölgas) enthielt, unter den Bedingungen der normalen Temperatur (etwa 25ºC) und eines Innendrucks von 60 kg/cm² gefüllt und dann wurde eine Ventilkappe, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, in die Öffnung eingepaßt. So als wäre der Behälter im Inneren eines Kraftfahrzeugs, das in der prallen Sonne geparkt ist, wurde die Umgebungstemperatur von Normaltemperatur (etwa 25ºC) aus erhöht, und nachdem die Temperatur 80ºC erreicht hatte, wurde die Temperatur von 80ºC über einen Zeitraum von 8 h gehalten und danach wurde visuell beurteilt, ob der Eingriffsbereich, der am Rand jeder Öffnung jedes der Aerosolbehälter angeordnet ist, gebrochen war oder nicht.
Die Zusammensetzung eines hier verwendeten Inhalts ist wie folgt:

< Haarspray> Gew.-%

Acrylharz-Alkanolamin-Flüssigkeit (3%) 4,00
Polyethylenether 0,01
Triethanolamin 0,50
Parfüm 0,17
Denaturierter Ethylenalkohol mit 99% 55,32
LPG 40,00
100,00 TABELLE 1
Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, wurden der oben beschriebene Eingriffsbereich bei einem PET : PAr-Gewichtsverhältnis im Bereich von 60 : 40 bis 95 : 5 nicht zerbrochen; bei diesem Verhältnis waren die Behälter auch nicht geplatzt, während bei einem Anteil des Polyarylats von 50% (Vergleichsbeispiel 2) der Behälterboden, der eine geringe Druckbeständigkeit hat, geplatzt war.

ARBEITSBEISPIEL 6 UND VERGLEICHSBEISPIEL 3

Aerosolbehälter, die mit denselben Mischungsverhältnissen wie die von Vergleichsbeispiel 1 hergestellt waren, wurden jeweils mit demselben Inhalt bei einem Innendruck von 6 kg/cm² gefüllt, dann wurde die Umgebungstemperatur erhöht. Die Temperatur der Dampfphase in den Aerosolbehältern, die Temperatur der Flüssigkeitsphase in den Aerosolbehältern, der Innendruck in den Aerosolbehältern und die visuelle Beurteilung, ob die Eingriffsregionen zerbrochen waren oder nicht, sind in Tabelle 2 angegeben. TABELLE 2
Wie in Tabelle 2 zu sehen ist, wurden der Eingriffsbereich unter Verwendung eines Aerosolbehälter-formenden Ausgangsmaterials, das aus einem Gemisch aus Polyarylat und Polyethylenterephthalat bestand, selbst dann nicht zerbrochen, wenn die Dampfphasentemperatur 71ºC war und der Innendruck im Bereich von 12 bis 13 kg/cm² lag. Der Grund dafür ist, daß der Behälter selbst ausgedehnt und seine Dicke verringert wurde und der Innendruck dadurch vermindert wurde.

[EFFEKT DER ERFINDUNG]

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Aerosolbehälter bereitgestellt werden, bei dem eine Ventilkappe in eine Öffnung des Behälters eingepaßt ist und der aus einem Ausgangsmaterial produziert wird, das eine Glasübergangstemperatur im Bereich von 74ºC bis 100ºC hat; dadurch wird der Effekt erzielt, daß der Aerosolbehälter selbst eine hohe Druckbeständigkeit hat, selbst dann, wenn der Innendruck des Aerosolbehälters erhöht wird; die Ventilkappe oder der Inhalt des Behälters wird so nicht explosionsartig aus dem Behälter geschleudert.

Claims

1. Aerosolbehälter, bei dem eine Ventilkappe (7) in eine Öffnung (10) am Hals des Behälters eingepaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohmaterial zur Formung des Aerosolbehälters eine Verbindung mit hohem Molekulargewicht ist, die eine Glasübergangstemperatur von 74ºC bis 100ºC hat.

2. Aerosolbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mit hohem Molekulargewicht aus der Gruppe bestehend aus Polycarbonat, Poly(ethylennaphthalat), Polysulfon, Polyethersulfon und einem Gemisch aus Polyethylenterephthalat und Polyarylat ausgewählt ist.

3. Aerosolbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mit hohem Molekulargewicht ein Gemisch aus Polyethylenterephthalat und Polyarylat ist.

4. Aerosolbehälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis eines Gemisches aus Polyethylenterephthalat und Polyarylat, ausgedrückt als Gew.-%, im Bereich von 60 : 40 bis 95 : 5 liegt.

5. Aerosolbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (11) des Aerosolbehälters nach einem Streckblasformen unter den Bedingungen eines 1,00- bis 1,15-fachen Streckens in Längsrichtung und eines 1,90- bis 2,20-fachen Streckens in Querrichtung geformt wird.