SE420061B

SE420061B - SET TO MAKE PACKAGING IN CONTAINER CLOSES

Info

Publication number: SE420061B
Application number: SE7714506A
Authority: SE
Inventors: A W Kehe
Original assignee: Continental Group
Priority date: 1977-01-28
Filing date: 1977-12-20
Publication date: 1981-09-14
Also published as: GB1592222A; GR66059B; FR2378996A1; JPS6226288B2; IT1089954B; PL108788B1; NL7801003A; DE2758208A1; BR7800500A; SE7714506L; DD134343A5; JPS53118461A; AU3104877A; PL204092A1; RO75470A; CS199716B2; ES465393A1; AR212936A1; ZA777445B

Description

15 20 25 30 35 NO 7714506-8 e 2 lare enbart genom en friktionspackning. Ehuru dessa plastförslut-nu ningar har fått stor användning inom förpackningsområdet, har de visat sig ha otillräckliga tätningsegenskaper för behållare som an- _vänds till förpackning av vätskor och fina pulver. Sådana använd- ningar erfordrar att en tätande packning eller en i förväg fram- ställd, sammansatt infodring inlägges för att ge en läcksäker tät- ning mellan förslutningen och den behållare som den anbringas på. 15 20 25 30 35 NO 7714506-8 e 2 lare only by a friction gasket. Although these plastic closures have been widely used in the packaging field, they have been found to have insufficient sealing properties for containers used for packaging liquids and fine powders. Such uses require that a sealing gasket or a pre-made composite liner be inserted to provide a leak-tight seal between the closure and the container to which it is applied.

Packningar har icke allmänt använts i plastförslutningar, eftersom de termoplastiska harts, såsom polyolefinharts, från vilket förslut- ningen formas vanligen icke kan kombineras med konventionella meto- der för framställning av en packning, eftersom sådana framställninga- metoder använder temperaturer för utbildande av packningen, vid vil- ka förslutningen av olefinplast undergår mjukning, spänningsutlös- ning och deformation. I den allmänt använda metoden med rotations- inklädnad för framställning av packningar i förslutningar sprutas en plastisolkomposition på basis av vinylkloridpolymer och i ett ohärdat, pastaliknande tillstånd från ett eller flera munstycken in i höljen till metallförslutningar, vilka är insatta i en chuck som roterar med hög hastighet. På grund av centrifugalkraften antager plastisolföreningen den önskade utformningen. Efter att på detta sätt ha avsatts eller inströmmat, smältes plastisolföreningen genom att förslutningshöljet värmes i ugn vid temperaturer av storleksord- ningen 160-200°C under 0,5 till 5 minuter, eller den inströmmade fö- reningen kan formas och smältas i förslutningshöljet med varma form- stämplar och plattor i en revolveranordning.Det förhållandet att polyolefinhartser, såsom polyeten och polypropen, har mjukningspunk- ter av lü0, respektive l60°C gör dem olämpliga som material till förslutningar som skall rotationsinklädas med plastisolföreningar.Gaskets have not been widely used in plastic closures, since the thermoplastic resins, such as polyolefin resin from which the closure is formed, usually cannot be combined with conventional methods of making a gasket, since such methods of use use temperatures to form the gasket, in which the closure of olefin plastic undergoes softening, stress release and deformation. In the commonly used method of rotational cladding for making gaskets in closures, a plastisol composition based on vinyl chloride polymer and in an uncured, paste-like state is sprayed from one or more nozzles into the casings of metal closures which are inserted into a high rotating chuck speed. Due to the centrifugal force, the plastisol compound assumes the desired shape. After being deposited or poured in in this way, the plastisol compound is melted by heating the sealing shell in an oven at temperatures of the order of 160-200 ° C for 0.5 to 5 minutes, or the poured compound can be formed and melted in the sealing shell with hot mold stamps and plates in a turret. The fact that polyolefin resins, such as polyethylene and polypropylene, have softening points of lü0 and l60 ° C respectively make them unsuitable as materials for closures to be rotationally coated with plastisol compounds.

Andra metoder som betraktas för anbringande av elastomera för- packningsmaterial i polyolefinförslutningar innefattar utrustning för anbringande av varmsmälta. Tyvärr finnes dock varmsmältutrust- ning för höghastighetsanbringande av inklädnadsmaterial med jämn tjocklek, till exempel 0,ü-1,0 mm, icke kommersiellt tillgänglig.Other methods contemplated for applying elastomeric packaging materials to polyolefin seals include hot melt application equipment. Unfortunately, however, hot melt equipment for high-speed application of cladding materials of uniform thickness, for example 0, ü-1.0 mm, is not commercially available.

Den enda apparatur som för närvarande finnes tillgänglig för att av- giva plastisolföreningar för packningar med de toleranser som er- fordras för vätske- och pulvertäta förslutningar utgöres av den i det föregående nämnda apparaturen för rotationsinklädnad.The only apparatus currently available for dispensing plastisol compounds for gaskets with the tolerances required for liquid and powder tight closures is the aforementioned rotary liner apparatus.

Det föreligger därför ett behov inom området för plastförslut- ningar av en metod, vari plastisolföreningar kan avgivas med höga hastigheter och jämn tjocklek till polyolefinförslutningar, exempel- 10 15 20 25 30 35 H0 7714506-8 vis med apparatur för rotationsinklädnad, och därefter smältas i förslutningen utan skador på denna ifråga om dimensioner och fysi- kaliska egenskaper.There is therefore a need in the art for plastic closures of a method in which plastisol compounds can be delivered at high rates and even thickness to polyolefin closures, for example with rotary cladding apparatus, and then melted in the closure without damage to it in terms of dimensions and physical properties.

Det har oväntat visat sig, att om mjukningsmedel som uppvisar ett bestämt område för dielektricitetskonstant och förlustfaktor in- förlivas i en packningskomposition på basis av en vinylkloridplasti- sol och plastisolen smältes i en polyolefinförslutning genom att ex- poneras för ett fält av radiofrekvent elektrisk energi, deformeras polyolefinförslutningen icke, och ett packningsmaterial av utmärkt kvalitet bildas i förslutningen. Detta är speciellt överraskande, eftersom det tidigare i den brittiska patentskriften l 196 126 an- givits att packningsmaterial av plastisol kan smältas i höljen för metallförslutningar genom att ferromagnetiska eller elektriskt le- dande partiklar, såsom järn eller aluminium, införlivas i plastiso- len och sedan värmes med en källa för ett snabbt växlande magnet- fält. Införlivandet av sådana partiklar (upp till 50 delar per 100 delar harts) i plastisolen medför att det erhållna härdade packninge- materialet är oelastiskt, stelt och styvt, så att det blir av ringa värde för tätningsändamål.It has unexpectedly been found that if plasticizers having a specific range of dielectric constant and loss factor are incorporated into a packing composition based on a vinyl chloride plastisol and the plastisol is melted in a polyolefin closure by being exposed to a field of radio frequency electric energy, the polyolefin seal is not deformed, and an excellent quality packing material is formed in the seal. This is particularly surprising since it was previously stated in British Patent Specification 196126 that plastisol packing material can be melted in the casings of metal closures by incorporating ferromagnetic or electrically conductive particles, such as iron or aluminum, into the plastisol and then is heated with a source for a rapidly changing magnetic field. The incorporation of such particles (up to 50 parts per 100 parts of resin) into the plastisol means that the resulting cured gasket material is inelastic, rigid and rigid, so that it becomes of little value for sealing purposes.

Enligt föreliggande uppfinning tillhandahållas ett sätt att framställa en packning i en behållarförslutning som framställts från ett polyolefinharts, varvid en plastisolblandning, innehållande ett vinylkloridharts och ett vätskeformigt mjukníngsmedel med en dielekt- ricitetskonstant inom området från 6,0 till 8,0 och en förlustfaktor inom området från 2 till 25 införes i polyolefinförslutningen, och den erhållna plastisolen dielektriskt värmes och smältes till att bilda packningen genom exponering för ett fält av radiofrekvent elektrisk energi.According to the present invention there is provided a method of making a gasket in a container closure made from a polyolefin resin, wherein a plastisol mixture containing a vinyl chloride resin and a liquid plasticizer having a dielectric constant in the range of from 6.0 to 8.0 and a loss factor in the range from 2 to 25 is introduced into the polyolefin seal, and the resulting plastisol is dielectrically heated and melted to form the gasket by exposure to a field of radio frequency electrical energy.

Genom föreliggande uppfinning kan polyolefinförslutningar in- klädas med packningsmaterial av plastisol till jämn tjocklek med an- vändning av konventionell utrustning för rotationsinklädnad, och smältas utan att någon värmedeformation och skevhet uppkommer. Ener- gikostnaderna minskas avsevärt, eftersom endast plastisolmaterialet värmeaktiveras, och den tid som erfordras för smältning av plasti- solföreningen avsevärt minskas, exempelvis till cirka 30-60 sekunder.By means of the present invention, polyolefin closures can be clad with plastisol packing material to uniform thickness using conventional rotary cladding equipment, and melted without any heat deformation and skew. The energy costs are considerably reduced, since only the plastisol material is heat activated, and the time required for melting the plastisol compound is considerably reduced, for example to about 30-60 seconds.

Användningen av elektromagnetisk energi vid radiofrekvenser är känd för värmning av många material, innefattande då några som mycket dåligt eller icke alls leder elektrisk ström. De senare in- går i en grupp material som kallas dielektrika, och värmningsproces- sen benämnes dielektrisk värmning. För díelektrisk värmning användes 10 15 20 25 30 35 7714506-8 två radiofrekvensområden, nämligen frekvenser inom området l-200 megahertz, vilket benämnes högfrekvens- eller radiofrekvensvärmning, och frekvenser över 890 megahertz, vilket benämnes mikrovågvärmning. _Vid genomförande av föreliggande uppfinning användes radiofrekventa dielektriska värmekällor för att åstadkomma smältning av plastisol- föreningen.The use of electromagnetic energy at radio frequencies is known for heating many materials, including some that conduct electricity very poorly or not at all. The latter are part of a group of materials called dielectrics, and the heating process is called dielectric heating. For dielectric heating, two radio frequency ranges are used, namely frequencies in the range of 200-200 megahertz, which is called high frequency or radio frequency heating, and frequencies above 890 megahertz, which is called microwave heating. In the practice of the present invention, radio frequency dielectric heat sources are used to effect melting of the plastisol compound.

Vid dielektrisk värmning anbringas det material som skall vär- mas mellan två metallplattor eller elektroder. Genom en generator påläggespåqüattorna en högfrekvent ström av l-100 megahertz, vilken åstadkommer ett elektriskt fält i och omkring materialet. Materialet absorberar energi i en utsträckning som angives av ekvationen: P = 0,555 r H2 à :an 6 x 1o'6 vari P betecknar bildat värme i watt/cm3 (dielektrisk förlust), f betecknar frekvensen i megahertz, E betecknar fältstyrkan i V/cm, å betecknar dielektricitetskonstanten och tanâ betecknar förlust- vinkeln. För de flesta material är dielektricitetskonstanten och förlustvinkeln relativt konstanta över frekvensområdet för dielekt- risk värmning vid en bestämd temperatur. Därför är en optimal frek- vens ioke nödvändig, och den önskade värmningen erhålles genom val av ett frekvensomrâde och en spänning, för vilka det är praktiskt lämpligt att bygga apparatur och för vilka ett lämpligt elektrod~ system kan utformas. För dielektrisk värmning av plastisoler av vi- nylkloridpolymer, innehållande mjukningsmedel som har dielektrici- tetskonstanter inom området från cirka 6 till cirka 8, enligt före- liggande uppfinning användes vanligen en frekvens mellan 10 och 50 megahertz, och en frekvens av 15-35 megahertz är att föredraga.In dielectric heating, the material to be heated is applied between two metal plates or electrodes. Through a generator, a high-frequency current of 1-100 megahertz is applied to the supernatants, which provides an electric field in and around the material. The material absorbs energy to an extent indicated by the equation: P = 0.555 r H2 à: an 6 x 1o'6 where P denotes formed heat in watts / cm3 (dielectric loss), f denotes the frequency in megahertz, E denotes the field strength in V / cm, å denotes the dielectric constant and tanâ denotes the loss angle. For most materials, the dielectric constant and the angle of loss are relatively constant over the frequency range of dielectric heating at a given temperature. Therefore, an optimal frequency is also necessary, and the desired heating is obtained by selecting a frequency range and a voltage, for which it is practically suitable to build equipment and for which a suitable electrode system can be designed. For dielectric heating of vinyl chloride polymer plastisols, containing plasticizers having dielectric constants in the range of from about 6 to about 8, according to the present invention, a frequency between 10 and 50 megahertz is usually used, and a frequency of 15-35 megahertz is to prefer.

Varje källa som ger en tillräcklig effektutveckling, till exempel 1-15 kilowatt, kan användas, varvid effekter inom området från 2 till 5 kW är att föredraga. Med sådana utvecklade effekter kan smältning av plastisolföreningar som framställts enligt föreliggan- de uppfinning åstadkommas inom tider från 30 sekunder till 1 minut.Any source that provides a sufficient power generation, for example 1-15 kilowatts, can be used, with effects in the range from 2 to 5 kW being preferred. With such developed effects, melting of plastisol compounds prepared according to the present invention can be achieved within times from 30 seconds to 1 minute.

Den lätthet, med vilken något material kan värmas dielektriskt bestämmas av dess dielektricitetskonstant och dess förlustvinkel.The ease with which any material can be heated dielectrically is determined by its dielectric constant and its loss angle.

Produkten E x tanS benämnes förlustfaktor, och denna faktor utgör ett lämpligt mått på den relativa lättheten att värma ett material.The product E x tanS is called the loss factor, and this factor is a suitable measure of the relative ease of heating a material.

Polyeten, vilken har en dielektricitetskonstant av 2,35 och en för- lustfaktor av 0,0005, och polypropen, vilken har en dielektricitets- konstant av2,25 och en förlustfaktor av 0,00035, uppvisar ringa el- ler ingen reaktion på dielektrisk värmning. Det har visat sig att 10 15 20 25 30 35 NO 7714506-8 mjukningsmedel som har förlustfaktorer inom omrâdet från cirka 2 till cirka 25 möjliggör vid införlivande i vinylkloridpolymerer en- ligt föreliggande uppfinning att den erhållna plastisolföreningen kan smältas på mindre än l minut i polyolefinförslutningar utan att värmedeformationer av förslutningen uppkommer. Polyvinylklorid, vilken har en dielektricitetskonstant av 3,5 och en förlustfaktor av 0,025, uppvisar även en viss, men icke avsevärd reaktion på di- elektrisk värmning.Polyethylene, which has a dielectric constant of 2.35 and a loss factor of 0.0005, and polypropylene, which has a dielectric constant of 2.25 and a loss factor of 0.00035, show little or no reaction to dielectric heating . It has been found that plasticizers having loss factors in the range of from about 2 to about 25 allow upon incorporation into vinyl chloride polymers of the present invention that the resulting plastisol compound can be melted in less than 1 minute in polyolefin closures. without thermal deformations of the closure occurring. Polyvinyl chloride, which has a dielectric constant of 3.5 and a loss factor of 0.025, also shows a certain, but not significant, reaction to dielectric heating.

Med polyolefin avses här att innefatta etenpolymerer och -sam- polymerer, liksom även propenpolymerer och -sampolymerer, såsom polyeten, polypropen, eten-propensampolymerer, eten-butensampolyme- rer, eten-hexensampolymerer och polybuten, med medelhög och hög den- sitet. _ Det är för uppfinningen kritiskt att det vid genomförande av uppfinningen använda polyolefinhartset uppvisar en låg fuktupptag- ning när det exponeras för atmosfären. Om polyolefinhartset absor- berar märkbara fuktmängder, till exempel mer än 0,1 % över en tid av 2H timmar vid provning medelst processen enligt ASTM D570, blir hartset känsligt för díelektrisk värmning och förlorar även sitt värde som förslutningsmaterial vid genomförande av uppfinningen.By polyolefin is meant herein to include ethylene polymers and copolymers, as well as propylene polymers and copolymers, such as polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymers, ethylene-butene copolymers, ethylene-hexene copolymers and polybutene, of medium and high density. It is critical for the invention that the polyolefin resin used in the practice of the invention exhibits low moisture uptake when exposed to the atmosphere. If the polyolefin resin absorbs appreciable amounts of moisture, for example more than 0.1% over a period of 2H hours when tested by the process of ASTM D570, the resin becomes sensitive to dielectric heating and also loses its value as a sealing material in the practice of the invention.

Vanligen uppvisar polyolefiner, såsom polyeten och polypropen, en fuktupptagning av cirka 0,0le0,ﬂ3 5 vid-provning enligt ASTM D570.Typically, polyolefins, such as polyethylene and polypropylene, exhibit a moisture uptake of about 0.010.0 on testing according to ASTM D570.

Det polyolefinharts som användes för framställning av förslut- ningar kan innehålla elektriskt oledande fyllmedel, såsom talk,' glimmer, lera och Ti02, för att förbättra opaciteten och de fysika- liska egenskaperna hos förslutníngsmaterialet.The polyolefin resin used to make closures may contain electrically non-conductive fillers, such as talc, mica, clay and TiO 2, to improve the opacity and physical properties of the closure material.

De plastisolkompositioner av vinylkloridpolymer som användes enligt föreliggande uppfinning utgör halvflytande pastakompositio- ner som innehåller ett normalt vätskeformigt mjukningsmedel och en harts av vinylkloridpolymer som är pastabildande med mjukningsmed- let vid en temperatur under smälttemperaturen hos kompositionen av harts och mjukningsmedel. När blandningen värmes undergår plastisol- föreningen, vilken från början är opak och pastaliknande, en serie fysikaliska förändringar med ökande temperatur, varvid plastisolen ökar i draghållfasthet och så småningom förlorar sin opacitet. Den punkt, vid vilken plastisolen bildar en spröd, bräcklig film benäm- nes gelpunkten. Den punkt, vid vilken opaciteten går förlorad be- nämnes temperaturen för klarsmältning. Vid temperaturer över 160- 200°C uppnår plastisolen sin maximala draghållfasthet, förlängning och klarhet. Det är vid genomförande av uppfinningen lämpligt att 10 15 20 25 7714506-8 plastisolföreningarna har en så låg gelpunkt och temperatur för klar smältning som möjligt. Blandningar av mjukningsmedel med di- elektricitetskonstanter av cirka 6 till cirka 8 och förlustfaktorer _av cirka 2 till cirka 25 och vinylkloridpolymerer med ett relativt viskositetsområde mellan 1,80 och 2,60, mätt i enlighet med ASTM D-1243-60, metod A, eller en numerisk medelmolvikt av H5 000 till 75 000 har visat sig ha gelpunkter inom området 75-8500 och tempe- raturer för klarsmältning inom området 95-150°C, och är att före- draga i föreliggande uppfinning.The vinyl chloride polymer plastisol compositions used in the present invention are semi-liquid paste compositions containing a normal liquid plasticizer and a vinyl chloride polymer resin which is paste-forming with the plasticizer at a temperature below the melting temperature of the resin and plasticizer composition. When the mixture is heated, the plastisol compound, which is initially opaque and paste-like, undergoes a series of physical changes with increasing temperature, whereby the plastisol increases in tensile strength and eventually loses its opacity. The point at which the plastisol forms a brittle, brittle film is called the gel point. The point at which the opacity is lost is called the clear melt temperature. At temperatures above 160-200 ° C, the plastisol reaches its maximum tensile strength, elongation and clarity. In carrying out the invention, it is appropriate that the plastisol compounds have as low a gel point and temperature for clear melting as possible. Mixtures of plasticizers having dielectric constants of about 6 to about 8 and loss factors of about 2 to about 25 and vinyl chloride polymers having a relative viscosity range between 1.80 and 2.60, measured in accordance with ASTM D-1243-60, Method A, or a numerical average molecular weight of H5,000 to 75,000 has been found to have gel points in the range 75-8500 and temperatures for clear melting in the range 95-150 ° C, and is preferred in the present invention.

Hartser av vinylkloridpolymer som användes enligt föreliggan- de uppfinning innefattar homopolymerer, dvs polyvinylklorid, och sampolymerer med en mindre andel av sampolymeriserbar, eteniskt omättad monomer. Vanligen användes den sampolymeriserbara monomeren i en mängd av 20 1 eller mindre, och lämpligen då 10 5 eller mindre, till exempel 5 5. Som exempel på sampolymeriserbara material kan nämnas vinylacetat, vinylidenklorid, akrylnitril, trikloretylen, maleinsyra och dietylmaleat. Polyvinylklorid utgör det harts av vi- nylkloridpolymer som föredrages för användning enligt uppfinningen.Vinyl chloride polymer resins used in the present invention include homopolymers, i.e., polyvinyl chloride, and copolymers having a minor proportion of copolymerizable, ethylenically unsaturated monomer. Usually the copolymerizable monomer is used in an amount of 20 l or less, and preferably then 10 or less, for example 5 5. Examples of copolymerizable materials are vinyl acetate, vinylidene chloride, acrylonitrile, trichlorethylene, maleic acid and diethyl maleate. Polyvinyl chloride is the vinyl chloride polymer resin preferred for use in the invention.

Kompositioner av mjukningsmedel som har dielektricitetskon- stanter inom området från cirka 6 till cirka 8 och förlustfaktorer inom området från cirka 2 till cirka 25 är kända för fackmannen.Compositions of plasticizers having dielectric constants in the range of from about 6 to about 8 and loss factors in the range of from about 2 to about 25 are known to those skilled in the art.

Exempelvis angives i en artikel med titeln "Dielectric Constants of Plasticizers As Predictors of Compatibility with Polyvinyl Chloride", publicerad i Polymer Engineering and Science, oktober 1967, sid. 295-309, över 100 mjukningsmedel för polyvinylklorid, samt deras dielektricitetskonstanter och förlustfaktorer. Mjukningsmedel som är speciellt lämpliga för användning i föreliggande uppfinning fin- nes angivna i det följande: Mjukningßmedel Dielektricitets- Förlust- konstant faktor (l kHz) (1 kHz) Etylhexyldifenylfosfat 7,52 25,20 Butylftalylbutylglykolat 6,86 11,10 Butylbensylftalat 6,N5 8,H5 Acetyltributylcitrat 6,05 1,95 Dipropylenglykoldibensoat 7,52 12,10 Dietylenglykoldibensoat 7,16 l2,U0 Trikresylfosfat 7,25 7,05 .Dibutylftalat 6,Ä5 5,ü3 10 15 20 25 30 35 H0 7714506-8 Vid framställning av en plastisolkomposition som är lämplig som packningar till förslutningar i enlighet med uppfinningen har det visat sig att till 100 delar harts av vínylkloridpolymer använ- des vanligen #0-100 delar av mjukningsmedlet, och 50-80 delar av mjukningsmedlet är att föredraga.For example, an article entitled "Dielectric Constants of Plasticizers As Predictors of Compatibility with Polyvinyl Chloride", published in Polymer Engineering and Science, October 1967, p. 295-309, over 100 plasticizers for polyvinyl chloride, and their dielectric constants and loss factors. Plasticizers which are particularly suitable for use in the present invention are listed below: Plasticizers Dielectric Loss Constant Factor (1 kHz) (1 kHz) Ethylhexyl diphenyl phosphate 7.52 25.20 Butyl phthalyl butyl glycolate 6.86 11.10 Butyl benzyl phthalate 6, N5 8, H5 Acetyl tributyl citrate 6.05 1.95 Dipropylene glycol dibenzoate 7.52 12.10 Diethylene glycol dibenzoate 7.16 l2, U0 Tricresyl phosphate 7.25 7.05. Dibutyl phthalate 6, Ä5 5, ü3 10 15 20 25 30 35 H0 7714506- In preparing a plastisol composition suitable as gaskets for closures in accordance with the invention, it has been found that up to 100 parts of vinyl chloride polymer resin are usually used # 0-100 parts of the plasticizer, and 50-80 parts of the plasticizer is preferred.

Andra material, såsom pigment, smörjmedel och stabilisatorer, kan tillsättas vid framställningen av de plastisolkompositioner som användes enligt uppfinningen. Vanligen införlivas pigment i plasti- solkompositionen vid en halt av l-3 delar per 100 delar av vinyl- kloridharts, smörjmedlet tillsättes med l-10 delar per 100 delar harts, och stabilisatorn i en mängd av 1-2 delar per 100 delar harts.Other materials, such as pigments, lubricants and stabilizers, may be added in the preparation of the plastisol compositions used in the invention. Typically, pigments are incorporated into the plastisol composition at a level of 1-3 parts per 100 parts of vinyl chloride resin, the lubricant is added at 1-10 parts per 100 parts of resin, and the stabilizer in an amount of 1-2 parts per 100 parts of resin.

Pigment som kan användas vid framställningen av plastisolföre- ningarna enligt uppfinningen innefattar kimrök, titandioxid och zinkoxid. Pigmenten införlivas i plastisolföreningarna för att ge opacitet och färg.Pigments that can be used in the preparation of the plastisol compounds of the invention include carbon black, titanium dioxide and zinc oxide. The pigments are incorporated into the plastisol compounds to provide opacity and color.

Smörjmedel ingår normalt i plastisolföreningarna för att ge lämpliga vridmomentvärden åt inklädda förslutningar av den typ som skall vridas vid avtagandet, såsom lock med gänga eller bajonett- fattning. Lämpliga smörjmedel innefattar fettsyror, såsom stearin- syra och oljesyra, fettsyraamider, silikonoljor, såsom dimetylpoly- siloxan och metylvätepolysiloxan, samt paraffinvaxer.Lubricants are normally included in the plastisol compounds to provide suitable torque values for clad closures of the type to be rotated during removal, such as threaded lids or bayonet sockets. Suitable lubricants include fatty acids such as stearic acid and oleic acid, fatty acid amides, silicone oils such as dimethylpolysiloxane and methylhydrogenpolysiloxane, and paraffin waxes.

En stabilisator innefattas i plastisolen för att förbättra dess resistens mot skadlig inverkan av ljus, syre och värme. Lämp- liga stabilisatormaterial utgöres av så kallade syrabindande före- ningar, vilka kan reagera med och neutralisera klorväte som kan av- spjälkas från vinylkloridpolymeren under smältningen. Exempel på användbara stabilisatorer är epoxiderade oljor, såsom sojaolja och linolja, kalciumstearat, zinkstearat, magnesiumstearat, aluminium- stearat, kalciumricinoleat, zinkricinoleat, kalciumlaurat, dibutyl- tenndilaurat och andra fettsyratvålar av dessa metaller.A stabilizer is included in the plastisol to improve its resistance to the harmful effects of light, oxygen and heat. Suitable stabilizer materials consist of so-called acid-binding compounds, which can react with and neutralize hydrogen chloride which can be cleaved from the vinyl chloride polymer during melting. Examples of useful stabilizers are epoxidized oils, such as soybean oil and linseed oil, calcium stearate, zinc stearate, magnesium stearate, aluminum stearate, calcium ricinoleate, zinc cricinoleate, calcium laurate, dibutyltin dilaurate and other fatty acid soaps of these metals.

Plastisolföreningarna enligt föreliggande uppfinning framstäl- les genom enkel blandning av beståndsdelarna i de önskade andelarna.The plastisol compounds of the present invention are prepared by simply mixing the ingredients in the desired proportions.

Om så önskas, kan porösa inklädnader framställas enligt upp- finningen genom att i plastisolkompositionen införliva ett kemiskt jäsmedel.If desired, porous coatings can be prepared according to the invention by incorporating a chemical blowing agent into the plastisol composition.

De kemiska jäsmedel som kan införlivas i de plastisolkomposi- tioner som användes enligt uppfinningen bör ha sönderdelningstempe- raturer över gelpunkten hos vinylplastisolerna. Ett jäsmedel som har en sönderdelningstemperatur över plastisolens gelningstemperatur och inom ett temperaturområde av 100 till 15000 är att föredraga. 10 15 20 25 30 35 7714506-8; 8 Typiska jäsmedel som kan användas innefattar kvävgasutvecklande me-0 del, såsom p,p'-oxibis(bensensulfonylhydrazid) och N,N'-dimetyl- N,N'-dinitrosotereftalamid. Jäsmedlen införlivas i plastisolen i _mängder från 0,5 till 15 delar jäsmedel per 100 delar av vinyklorid- polymerhartset. Mängder på 0,5 till 3 delar per 100 delar harts har visat sig vara speciellt lämpliga.The chemical blowing agents that can be incorporated into the plastisol compositions used according to the invention should have decomposition temperatures above the gel point of the vinyl plastisols. A blowing agent having a decomposition temperature above the gelation temperature of the plastisol and within a temperature range of 100 to 15,000 is preferred. 10 15 20 25 30 35 7714506-8; Typical blowing agents that can be used include nitrogen evolution agents, such as p, p'-oxibis (benzenesulfonyl hydrazide) and N, N'-dimethyl-N, N'-dinitrosoterephthalamide. The blowing agents are incorporated into the plastisol in amounts from 0.5 to 15 parts of blowing agent per 100 parts of the vinyl chloride polymer resin. Amounts of 0.5 to 3 parts per 100 parts of resin have been found to be particularly suitable.

Uppfinningen åskådliggöres närmare av följande exempel.The invention is further illustrated by the following examples.

Exempel. En serie plastisolkompositioner på basis av vinylklorid- polymer och innehållande mjukningsmedel med olika dielektricitets- konstanter och förlustfaktorer framställdes med följande sammansätt- ning: Komponent Qglar Polyvinylkloridharts av emulsionsgrad 75 Polyvinylkloridharts av suspensionsgrad 25 Mjukningsmedel 60 Zinkstearat I Polyvinylkloriden av emulsionsgrad bestod av finfördelade, spraytorkade partiklar med en medelpartikelstorlek av U pm, en mol- vikt av 75 000 och en skrymdensitet av 272 kg/m3. Polyvinylkloriden av suspensionsgrad hade en medelpartikelstorlek av Büfmh en skrym- densitet av GHO kg/m3 och en molvikt av 55 000.Example. A series of vinyl chloride polymer based plastics compositions containing plasticizers having different dielectric constants and loss factors were prepared having the following composition: Component Qglar Emulsion grade 75 polyvinyl chloride resin of suspension grade 25 Polyvinyl chloride resin Emollient 60 Zinc stearate an average particle size of U pm, a molecular weight of 75,000 and a bulk density of 272 kg / m3. The suspension grade polyvinyl chloride had an average particle size of Büfmh, a bulk density of GHO kg / m 3 and a molecular weight of 55,000.

Blandningen av polyvínylklorid och mjukningsmedel hade gel- punkter av 79-8000 och klarsmältpunkter av 100-lÄ0°C. Gelpunkterna och klarsmältpunkterna bestämdes med användning av en metod, vari band av plastisol med bredden 6,4 mm och tjockleken 0,N mm anbringa- des på en förvärmd gradientplatta (område 50-260°C). Smältningen fick pågå i två minuter. Nära slutet av denna tid anbríngades gradi- entplattans indikator över gränsen mellan de transparenta och opaka områdena av plastisolbandet, och den visade temperaturen för klar- smältning noterades. Efter två minuter lyftes den heta änden av plas- tisolbandet med 900 vinkel till plattan och fördes från den heta till den svala änden i en kontinuerlig rörelse tills bandet brast.The mixture of polyvinyl chloride and plasticizer had gel points of 79-8000 and clear melting points of 100-100 ° C. The gel points and the melting points were determined using a method in which strips of plastisol with a width of 6.4 mm and a thickness of 0, N mm were applied to a preheated gradient plate (range 50-260 ° C). The melting was allowed to proceed for two minutes. Near the end of this time, the gradient plate indicator was placed over the boundary between the transparent and opaque areas of the plastisol band, and the temperature shown for clear melting was noted. After two minutes, the hot end of the plastic belt was lifted at an angle of 900 ° to the plate and moved from the hot to the cool end in a continuous motion until the belt broke.

Gradientplattans indikator anbringades över brottpunkten, och den visade temperaturen för gelpunkten noterades. Varje plastisol prö- vades med tre prov. i 0 Förslutningar med diametern 28,0 mm och en vidhängande kant- del med längden 6,35 mm formsprutades av polypropen, och 0,25 gram av den från luft befriade plastisolkompositionen rotationsbelades i det inre av förslutningens hölje till en tjocklek av 0,ü mm. PlastiÄ solföreningarna värmdes sedan och smältes genom anbringande mellan 10 15 20 25 30 9 7714506-8 elektroderna hos en kommersiell dielektrisk värmningsapparatur.The gradient plate indicator was applied above the breaking point, and the displayed temperature for the gel point was noted. Each plastisol was tested with three samples. Closures 28.0 mm in diameter and an adhering edge portion 6.35 mm long were injection molded of polypropylene, and 0.25 grams of the air-free plastisol composition was rotationally coated in the interior of the closure casing to a thickness of 0.1. mm. The plastic sol compounds were then heated and melted by placing between the electrodes of a commercial dielectric heater.

Apparaturens elektroder var anbringade med 2,5 cm avstånd. Appara- turen arbetade vid 27,12 megahertz och hade en effekt av 12 kw.The electrodes of the apparatus were mounted at a distance of 2.5 cm. The device operated at 27.12 megahertz and had an output of 12 kw.

Tiden för uppnående av klarsmältning hos plastisolen vara 0,5 till 1 minut.The time for achieving clear melting of the plastisol should be 0.5 to 1 minute.

Efter smältningen av plastisolen i förslutningen fick samman- sättningen svalna, och den erhållna packningen bedömdes med avseen- de på kommersiell användbarhet.After the melting of the plastisol in the closure, the composition was allowed to cool, and the resulting gasket was assessed for commercial utility.

Om packningen hade elastíoitet och goda elastiska eller åter- fjädrande egenskaper som liknade packningsmaterial av den typ som rotationsbelagts och smälts i metallförslutningar med användning av konventionella varmstämplingsförfaranden och/eller smältningsförfa- randen, bedömdes packningarnas egenskaper som utmärkt. Om packninge- materialet hade en viss elasticitet men ingen återfjädring, bedöm- des packningen som godtagbar. Om packningen icke hade någon elasti- cítet och ingen återfjädring, bedömdes den som dålig. För att vara godtagbar för kommersiell användning måste packningen enligt denna provning få bedömningen utmärkt. 2 Tätningsegenskaperna och den kemiska resistensen hos packnings- försedda förslutningar bedömdes genom att 85 ml glasflaskor fylldes med etylenglykol, metylalkohol och lacknafta, varefter de packnings- försedda förslutningarna skruvades på flaskornas öppna ändar för att tillsluta dem. Behållarna vändas upp och ned i 720 timmar, och under- söktes därefter med avseende på läckning och kemisk resistens.If the gasket had elasticity and good elastic or resilient properties similar to gasket materials of the type rotatably coated and melted in metal seals using conventional hot stamping and / or melting processes, the properties of the gaskets were judged to be excellent. If the gasket material had a certain elasticity but no resilience, the gasket was considered acceptable. If the gasket had no elasticity and no resilience, it was judged to be poor. In order to be acceptable for commercial use, the gasket according to this test must have an excellent rating. 2 The sealing properties and chemical resistance of sealed seals were assessed by filling 85 ml glass bottles with ethylene glycol, methyl alcohol and white spirit, after which the sealed seals were screwed onto the open ends of the bottles to close them. The containers are inverted for 720 hours, and then examined for leakage and chemical resistance.

Resultaten från prövningarna av packningarnas egenskaper, samt läckningsegenskaperna och den kemiska resistensen sammanfattas i de följande tabellerna I och II. För jämförelse användes även i plasti- solföreningarna mjukningsmodol med dielektrícítetakonstanter och förlustfaktorer som låg utanför omfånget för uppfinningen. Resulta- 'ten från dessa jämförande prov, betecknade med C, angives även i tabellerna. '7714506-8 10 ﬁwoav Ivﬂwëmhmﬂm uxﬁﬂmﬂmø luudﬁhmﬁ nwßmxmcwwu mmcﬁmwzﬂcxomm H ﬂﬂwndå wwﬂwn o.~> wmﬁ wnﬁ H>Q.o ww.m Qwumnww n |H>xw:~>»«|~|«n 0 ^ ﬁmnwwpuoø om.H m=~ ßﬁﬁ mmH.o mH^= pﬂßwuw N |ﬁ»xwnH>»@|~|ﬁa 0 ñmoav nmnwmuuom m~.H »nä noﬂ >@m.o ownm uwﬁmaw ﬁ |H»x@n~>»@|~|«n U ^uma uxßﬂspa °0.H o=H ooﬂ m@.H mQ.w »m@»«° |H»»=n«»»H>»mu< .= ^mmmV pxnwepp m.o øoﬁ om m=.w m=.@ pdﬂmvw |H>m:wp~ä»=m .n Aummmv »xﬁws»= m.o QHH Q» oH.HH mw.@ »mﬂoxhﬁwﬁäusp |H>ﬁm»~H>»=m .N ^@a=mV vxnwepa m.o mﬂﬁ w» N.m~ ~m.~ uæwmowﬁzzwwﬁu uﬂæxwszuﬂæum .H THQßSCHEV U NISH NGXH »x==@»Hwsm»«Hx 0 oo @ﬁ> @ﬁ> ucmu nwamxmcwwm >u wvsmmc axczm nouxmm nmcoxwuwuﬂo ac mcmwnwcxomm nam: han uﬂß nﬁhuxmﬂwwn Hwuwëwwcwcxswz >onm 7714506-8 ll Q wm.H m@.H n@m=H Honosﬂmﬂﬁumz °c.~n nw,wﬂ| mm.mH| mn mummøxumq o Hm.~ mwnw swwcH Hox>Hwcwﬂ>»m won wo w~.~ H~.m omﬂw smwcﬁ Hønoxﬂmﬁæuwz mm.wn °~.mH| m=m>ﬂ| mn m»«m=x°«q m 0 HH.~ mﬁﬂw n«w:H Hoxhﬂwcwﬁäpm Q m=.n ~mH~ :@w=H ﬂo;oxHm~»»w: mm.mm >m.mH» >m.wﬂ| mw mpwmnxumq = oQ.= >m.o oﬁmo :ww:H Hox»Hwcw~>»m mon 0 0 ~>.= ~o.m =@w=H Hosoxﬂwﬂäuwz 0 ﬁw.~ | omjß | s@weH ﬂuumaxumq O on.~ | mw.H « c«w=H Ho=>HwcwH»»m oma< .= o m>.~ mo.~ cwwsw HosoxH-»»w: Q =>.H | mH.~ | =@w=H muwﬂcxußq 0 mH.H | nomﬁ 1 n@w=H Hox=Hw:wﬂ»»m mmm .n Q w=.~ n>.H nwwcﬁ ~°=oxH«H>»«z Q ~ﬁ.~ | :o.m | cwwsﬁ mawmnxumq Q :m.~ | ~H.~ | :ww=H ~ox>~w=m~>»m ømmm .N O >n.m m~.m c»w=H Honoxﬂmﬁæpwz 0 . wm.= 1 >m.m | :@w=H muwmcxomq 0 w=.n | =m.N 1 c@w=H Hoxaﬁmcwﬁhum »omm .H R ﬂ w « u M Hwøwa wcﬂnunwnmwmvwnønwm w:ﬁhwCmnmmE>Ho> w:waø=mawmaxﬂ> wcﬁcxuwu Hwuwëmwnwﬂmwq nmwcﬂcxswz mnuumﬁumﬁ xmwëwx HH ﬁﬁmnmßThe results of the tests on the properties of the gaskets, as well as the leakage properties and the chemical resistance are summarized in the following Tables I and II. For comparison, softening modulus with dielectric constants and loss factors that were outside the scope of the invention were also used in the plastisol compounds. The results of these comparative tests, denoted by C, are also given in the tables. '7714506-8 10 ﬁ woav Iv ﬂ wëmhm ﬂ m ux ﬁﬂ m ﬂ mø luud ﬁ hm ﬁ nwßmxmcwwu mmc ﬁ mwz ﬂ cxomm H ﬂﬂ wndå ww ﬂ wn o. ~> Wm ﬁ wn ﬁ H> Qo ww.m Qwumnww n ~ H> x> n | ~ ß ﬁﬁ mmH.o mH ^ = p ﬂ ßwuw N | ﬁ »xwnH>» @ | ~ | ﬁ a 0 ñmoav nmnwmuuom m ~ .H »nä no ﬂ> @mo ownm uw ﬁ maw ﬁ | H» x @ n ~> »@ | ~ | «N U ^ uma uxß ﬂ spa ° 0.H o = H oo ﬂ m @ .H mQ.w» m @ »« ° | H »» = n «» »H>» mu <. = ^ MmmV pxnwepp mo øo ﬁ om m = .wm =. @ pd ﬂ mvw | H> m: wp ~ ä »= m .n Aummmv» x ﬁ ws »= mo QHH Q» oH.HH mw. @ »m ﬂ oxh ﬁ w ﬁ äusp | H> ﬁ m» ~ H> »= m .N ^ @ a = mV vxnwepa mo m ﬂﬁ w »Nm ~ ~ m. ~ uæwmow ﬁ zzww ﬁ u u ﬂ æxwszu ﬂ æum .H THQßSCHEV U NISH NGXH» x == @ »Hwsm» «Hx 0 oo @ ﬁ> @ ﬁ> ucmu nwamxmmmwm> ac mcmwnwcxomm nam: han u ﬂ ß n ﬁ huxm ﬂ wwn Hwuwëwwcwcxswz> onm 7714506-8 ll Q wm.H m @ .H n @ m = H Honos ﬂ m ﬂﬁ umz ° c. ~ n nw, w ﬂ | mm.mH | mn mummøxumq o Hm. ~ mwnw swwcH Hox> Hwcw ﬂ> »m won wo w ~. ~ H ~ .m om ﬂ w smwc ﬁ Hønox ﬂ m ﬁ æuwz mm.wn ° ~ .mH | m = m> ﬂ | mn m »« m = x ° «qm 0 HH. ~ m ﬁﬂ w n« w: H Hoxh ﬂ wcw ﬁ äpm Q m = .n ~ mH ~: @ w = H ﬂ o; oxHm ~ »» w: mm.mm> m.mH » > m.w ﬂ | mw mpwmnxumq = oQ. => m.o o ﬁ mo: ww: H Hox »Hwcw ~>» m mon 0 0 ~>. = ~ o.m = @ w = H Hosox ﬂ w ﬂ äuwz 0 ﬁ w. ~ | omjß | s @ weH ﬂ uumaxumq O on. ~ | mw.H «c« w = H Ho => HwcwH »» m oma <. = o m>. ~ mo. ~ cwwsw HosoxH - »» w: Q =>. H | mH. ~ | = @ w = H muw ﬂ cxußq 0 mH.H | nom ﬁ 1 n @ w = H Hox = Hw: w ﬂ »» m mmm .n Q w =. ~ n> .H nwwc ﬁ ~ ° = oxH «H>» «z Q ~ ﬁ. ~ | : o.m | cwws ﬁ mawmnxumq Q: m. ~ | ~ H. ~ | : ww = H ~ ox> ~ w = m ~> »m ømmm .N O> n.m m ~ .m c» w = H Honox ﬂ m ﬁ æpwz 0. wm. = 1> m.m | : @ w = H muwmcxomq 0 w = .n | = m.N 1 c @ w = H Hoxa ﬁ mcw ﬁ hum »omm .H R ﬂ w« u M Hwøwa wc ﬂ nunwnmwmvwnønwm w: ﬁ hwCmnmmE> Ho> w: waø = mawmax ﬂ> wc ﬁ cxuwu Hwuwëmwnw ﬂ mwx w mwx m mx qw

Claims

It is clear from the tables that dielectrically molten, rotationally applied gaskets made from plasticisers containing plasticizers within the scope of the present invention (Sample No. 1-N) exhibit substantially superior gasket properties and chemical resistance properties, especially in comparison with dielectrically molten gaskets made from plastisols containing plasticizers outside the scope of the invention. Patent claims

A method of making gaskets in container closures, the closures being made from a polyolefin resin, characterized in that a plastisol compound is introduced into the closure and formed into a gasket of the desired design, the closure being made of an olefin polymer. which does not exhibit substantially any sensitivity to heat activation by radio frequency electrical energy, and the plastisol is composed of a vinyl chloride polymer and a plasticizer having a dielectric constant between about 6 and about 8 and a loss factor of between about 2 and about 25, after which the plastisol is melted in the closure by dielectric heating by exposure to a source of radiofrequency electrical energy, and the molten plastisol is allowed to cool and form the gasket.

2. A method according to claim 1, characterized in that the vinyl chloride polymer consists of polyvinyl chloride. IN

3. A method according to claim 1, characterized in that the plasticizer is butyl phthalyl butyl glycolate.

4. A method according to claim 1, characterized in that the plasticizer is butyl benzyl phthalate.

5. A method according to claim 1, characterized in that the plasticizer is ethylhexyl diphenyl phosphate.

6. A method according to claim 1, characterized in that the plasticizer is acetyl tributyl citrate.

7. A method according to claim 1, characterized in that the olefin polymer consists of polypropylene.

8. A method according to claim 1, characterized in that the olefin polymer is made of polyethylene. '

9. A method according to claim 1, characterized in that the plastisol is composed of 100 parts of the vinyl chloride polymer and 50-80 parts of plasticizer. S PUBLICATIONS PRESENTED: