TWI786224B - 含有二碳酸二酯之鋁容器 - Google Patents
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Abstract
本發明涉及含有二碳酸二酯之鋁容器並且涉及生產包裝的二碳酸二酯之方法。
Description
本發明涉及含有二碳酸二酯的鋁容器並且涉及生產包裝的二碳酸二酯之方法。
二碳酸二酯,特別是二碳酸二甲酯和二碳酸二乙酯,在飲料行業中被用於以下物質的冷式滅菌:無酒精碳酸的或不含氣泡的果汁飲料、果汁、酒、無酒精酒、蘋果酒、冰茶以及其他飲料。這種用於飲料穩定化的技術具有一系列優點。在此突出的優點係在於以下事實:與熱分配相反,對風味和顏色沒有影響。相對於持久性防腐劑(如苯甲酸鈉/苯甲酸或山梨酸鉀/山梨酸)亦同,這種優點在於尤其對風味沒有任何不利影響。相對於冷式無菌分配,尤其是當使用二碳酸二酯時,在工廠技術中相當低的資本成本係已知的優點。
同樣已經描述了二碳酸二酯的其他應用,如酶的失活或例如用於電池。
二碳酸二酯物質類別的特殊特徵在於與相應飲料接觸時它們經歷水解以形成衍生的醇和二氧化碳。二碳酸二酯的典型實例係二碳酸二甲酯、二碳酸二乙酯、二碳酸二異丙酯、二碳酸二正丙酯或二碳酸二三級丁酯。
因此,視施用期間飲料的溫度而定,在相對短的時間後實際的活性物質不再存在於飲料中。在5℃與20℃之間的常規溫度下幾小時後就是這種情況。然而,甚至最少量的水也可以引發水解。
二碳酸二酯的分解不僅限於水解;分解也可以藉由自發脫羧發生。這產生了二氧化碳和二烷基碳酸酯。由於二碳酸二甲酯的穩定性通常較低,並且由於基本上存在水解和脫羧的趨勢,因此已經描述了在製備、儲存和運輸過程中穩定二碳酸二酯之方法。儘管描述了該等方法,但儲存和運輸構成了未解決的問題,因為不受控制且不合時宜的分解導致二碳酸二酯的過早破壞和容器內壓力的積累。這可能進而導致與處理其中發生分解的容器相關的危險。
根據先前技術,二碳酸二酯通常分配到玻璃容器中並在玻璃容器中運輸。二碳酸二酯在玻璃容器中的穩定性係令人滿意的,但是在它們的工業使用中經常存在限制。例如,對於食品用二碳酸二甲酯,典型的保質期不超過12個月。延長儲存壽命係希望的。此外,在玻璃中使用液體物質一直係一個問題,因為玻璃容易破裂並且在玻璃破裂的情況下,不可能防止洩漏。出於這個原因,所使用的一些玻璃容器在外面塗覆聚合物,但它們生產起來很昂貴。此外,根據先前技術,玻璃容器在聚苯乙烯的外包裝中運輸,然而,這不僅相對昂貴而且不方便。
儘管採取了該等措施,但必須始終非常小心地處理玻璃容器以防止玻璃破裂,這構成了主要缺點。
此外,玻璃在儲存可能產生氣體的化學品方面是有問題的,因為玻璃容器中的過大壓力可能導致它們爆裂,並且飛濺的玻璃碎片可能對員工構成額外的安全風險。玻璃容器的聚合物外層還可能收到熱或機械暴露的侵襲。
除玻璃外,已知用於所有種類物質的另一種包裝材料係金屬容器。不幸地,二碳酸二烷基酯在所有已知的金屬容器中相對快速地分解。由於它們的重量輕和耐腐蝕性,特別是鋁製容器在食品行業中是已知的。為了改善對食物的耐受性,已經描述了一系列塗覆的鋁容器。
例如,從US-B2-8142858中已知鋁金屬容器,其已經塗覆有環氧樹脂或具有由聚酯樹脂、聚氯乙烯和聚甲基丙烯酸酯樹脂組成的多層系統。該等多層塗覆的容器適用於食品和飲料的運輸和儲存。
從US-B2-6008273可知,環氧樹脂或酚醛樹脂可用於在金屬瓶(特別包括鋁瓶)上形成耐水層。
從US-B-8001961已知鋁瓶,其可以用酚醛-環氧樹脂包覆並且然後用於運輸和儲存對光敏感的氣態麻醉劑。
從DE-A-19912794已知鋁瓶,其可以用聚酯樹脂和可溶酚醛樹脂的混合物包覆並且基本上不含雙酚A二縮水甘油醚。該等瓶子係用來裝食物和飲料的。
本揭露還包括處理二碳酸二酯之方法,目的是改善運輸和儲存特性。例如,US-A-3936269提供了一種方法,其中二碳酸二甲酯以冷凍狀態運輸和儲存並再次解凍使用。在冷凍狀態下,二碳酸二甲酯更穩定並可儲存,但其處理在技術上非常複雜,因此與高成本相關聯並且不在實踐中使用。
在現有運輸和儲存系統中,不能充分保證二碳酸二甲酯的穩定性。
因此,仍然需要解決的一個問題係尋找用於二碳酸二酯的新的運輸容器以克服先前技術的缺點。
已經出人意料地發現二碳酸二酯可以在鋁容器中儲存和運輸而基本不發生分解,所述鋁容器在內部配有聚合物塗層。
較佳地,R1和R2彼此獨立地是直鏈或支鏈C1-C8烷基、C2-C8烯基、苯基或苄基。
更佳地,R1和R2彼此獨立地是直鏈或支鏈C1-C5烷基、C3烯基或苄基。
極佳地,R1和R2彼此獨立地是甲基或乙基。
仍更佳地,式(I)之化合物係二碳酸二甲酯或二碳酸二乙酯或其混合物。
該填充產品通常由式(I)之化合物或式(I)之化合物的混合物構成。該填充產品同樣可以包括其他添加物,如無機或有機鹼金屬鹽或鹼土金屬鹽、乾燥劑(如氯化鈣或矽膠)、或去氧劑(例如像亞硫酸鹽或磷酸鹽)。該填充產品較佳不含有其他添加物。術語“填充產品”涵括待運輸和/或待儲存的化合物。術語“填充產品”較佳不涵括可能額外存在於該鋁容器中的惰性氣體或空氣。基於該鋁容器中的該填充產品的總量計,式(I)之化合物或式(I)之化合物的混合物較佳係以90%至100%的量存在。尤佳地,基於該鋁容器中的該填充產品的總量計, 式(I)之化合物或式(I)之化合物的混合物係以95%至100%的量存在、極佳以98%至100%的量存在。甚至更佳地,基於該填充產品的總量計,式(I)之化合物係以99%至100%的量存在於該鋁容器中。
在本發明意義上的鋁容器係至少在內部具有可以用聚合物塗覆的鋁層的所有容器。在本發明意義上的內部係鋁容器的經由聚合物塗層與該填充產品接觸的那側。容器的外部還可以由另一種金屬、或合金或塑膠組成。鋁容器較佳完全由鋁組成並且在內部具有聚合物塗層。塗覆有聚合物的鋁的純度較佳係>99%。
在本發明意義上的聚合物較佳包含聚酯、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、胺基樹脂或環氧樹脂,它們也可以作為混合物使用。
各種可商購的聚酯適合用在本發明中。用作聚酯的較佳是VITE®聚酯(例如從俄亥俄州阿克倫固特異輪胎橡膠公司(Goodyear Tire and Rubber Co.,Akron,Ohio)可獲得的VITE® PE-100和PE-200飽和聚酯),URALAC®聚酯(例如從皇家帝斯曼公司(Royal DSM N.V.)可獲得的URALAC® ZW5000SH、URALAC® SN978、URALAC® SN908)以及Dynapol®聚酯(例如從瑪律贏創工業公司(Evonik Industries AG,Marl)可獲得的Dynapol® LH和Dynapol® L飽和聚酯樹脂)。用作聚酯的尤佳是URALAC® XP 8481 SN(皇家帝斯曼公司)。
聚酯較佳具有500g/mol至約10000g/mol、更佳是1000g/mol至7500g/mol的平均分子量(MW)。聚酯的玻璃化轉變溫度(Tg)較佳大於或等於50℃、更佳大於或等於60℃。聚酯的玻璃化轉變溫度較佳小於或等於100℃。
術語“聚酯”涵括可以由相同或不同的,即混合的不同單體製備的聚酯。聚酯典型地由多元羧酸或酸酐或其混合物、以及多元醇製備。聚酯由已知的縮合和/或酯化方法製備,例如在Zeno Wicks,Jr.,Frank N.Jones和S.Peter Pappas,Organic Coatings:Wissenschaft und Technologie,vol.1,pp.122-132(John Wiley and Sons:New York, 1992)[有機塗層:科學與技術,第1卷,第122-132頁(約翰威利父子出版公司:紐約,1992)]中描述的那種方法。
用作製備聚酯的多元羧酸較佳係馬來酸、富馬酸、丁二酸、己二酸、鄰苯二甲酸、5-三級丁基間苯二甲酸、壬二酸、癸二酸、氯橋酸、間苯二甲酸、偏苯三甲酸、對苯二甲酸、甲基四氫鄰苯二甲酸、甲基六氫鄰苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸、十二烷二酸、萘二羧酸、焦蜜石酸和二聚脂肪酸、環己烷二羧酸,如特別是1,4-環己烷二羧酸、戊二酸、12-羥基硬脂酸、2-羥基丙酸和2-羥基丁酸及其混合物。尤佳使用的二羧酸係諸如,特別是,鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、1,4-環己烷二羧酸、丁二酸、癸二酸、甲基四氫鄰苯二甲酸、甲基六氫鄰苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸、十二烷二酸,己二酸、壬二酸、萘二羧酸、焦蜜石酸以及二聚脂肪酸。
作為酸酐,較佳使用丁二酸酐、馬來酸酐、鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、內亞甲基四氫鄰苯二甲酸酐、四氯鄰苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、焦蜜石酸二酐、以及較佳使用的多元羧酸的酸酐、以及它們的低級烷基酯,如更具體地,它們的甲酯。較佳用作多元羧酸的低級烷基酯的是對苯二甲酸二甲酯、丁二酸二甲酯和己二酸二甲酯。
作為多元醇,可能較佳使用乙二醇、丙二醇、1,2-和1,3-丙二醇、二甘醇、二丙二醇、三甘醇、四甘醇、1,4-丁二醇、1,3-丁基乙基丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、環己烷二甲醇、三環癸烷二甲醇、丙三醇、1,6-己二醇、新戊二醇、新戊四醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、1,4-苄基二甲醇和-乙醇、2,4-二甲基-2-乙基己烷-1,3-二醇、具有小於或等於500g/mol的平均分子量(Mw)之聚乙二醇或聚丙二醇、亞異丙基雙(對伸苯基氧基丙烷-2-醇)及其混合物。所用的多元醇尤佳係二元醇。較佳的二元醇係乙二醇、丙二醇、二甘醇、新戊二醇及其混合物。
用作多元醇的尤佳係三羥甲基丙烷、新戊二醇、三環癸烷二甲醇或1,4-丁二醇或其混合物。
所使用的聚酯較佳包含羥基或羧基作為端基官能。所使用的聚酯尤佳包含羥基作為端基官能。這通常藉由在酯化反應過程中使用過量的多元醇來實現。
作為在本發明意義上的聚合物,還可以使用酚醛樹脂。術語“酚醛樹脂”包含由相同或不同的,即混合的不同單體製備的酚醛樹脂。所用的酚醛樹脂係醛與酚的縮合產物。用作醛的較佳是甲醛和乙醛。用作酚的較佳是二甲苯酚、甲酚、對苯基苯酚、對三級丁基苯酚、對三級戊基苯酚以及環戊基苯酚。可使用的酚醛樹脂較佳含有至少兩個或更多個反應性羥基作為官能基,使得酚醛樹脂可以與聚酯交聯。酚醛樹脂較佳基本上不含雙酚A(BPA)、雙酚F(BPF)、雙酚A二縮水甘油醚(2,2‘-雙(4-羥基苯基)丙烷雙(2,3-環氧丙基)醚)(BADGE)以及雙酚F二縮水甘油醚(BFDGE)。
在本發明的意義上,術語“基本上不含”係指所述化合物的量係<5ppm。
所用的酚醛樹脂尤佳係用丁醇醚化的酚醛樹脂。
用作酚醛樹脂的較佳是商業酚醛樹脂,例如特別是來自杜雷茲公司(DUREZ Corp.)(達拉斯,德克薩斯州)或瑞克霍爾德化學公司(Reichhold Chemical AG)(奧地利)的DUREZ®和VARCUMTM;來自孟山都化學公司(Monsanto Chemical Co.)(聖路易斯,密蘇里州)的(CO)POLYMEROXTM;來自亞什蘭化學公司(Ashland Chemical Co.)(都柏林,俄亥俄州)的ArofeneTM和ArotapTM;以及來自酚醛樹脂公司(Bakelite A.G.)(伊瑟隆,德國)的BAKELITE®或Phenodur® PR 899、或Phenodur® PR515或Phenodur® PR516(湛新有限公司(Allnex GmbH))、或該等酚醛樹脂的混合物。
用作酚醛樹脂的尤佳是BAKELITE PF 6470 LB®、Bakelite 9989LB®、VARCUM 2227 B55®、Phenodur® PR 899、或Phenodur® PR515或Phenodur® PR516、或該等酚醛樹脂的混合物。
作為在本發明意義上的其他聚合物,還可以使用環氧樹脂。用作環氧樹脂的較佳是來自酚與環氧化物反應的反應產物。尤佳使用從雙酚A、雙酚F、苯酚、丁基苯酚、二甲苯酚和甲酚與環氧氯丙烷的反應的環氧樹脂。用作環氧樹脂的甚至較佳是來自德國翰森有限公司(Hexion GmbH,Germany)的Epikote® 828。
還可以使用聚丙烯酸酯作為另外的聚合物。在本發明意義上的聚丙烯酸酯較佳係丙烯酸的聚甲基丙烯酸酯或聚丙烯酸酯。聚丙烯酸酯較佳含有官能基,如較佳係羧基、羥基或環氧乙烷基團。甚至更佳地,聚丙烯酸酯含有至少一個羧基或一個環氧乙烷官能基,視需要與一個或多個羥基組合。
本發明的一個較佳的具體實例係使用聚丙烯酸酯,其具有1000g/mol至50000g/mol、較佳2000g/mol至25000g/mol且更佳5000g/mol至10000g/mol的平均分子量(MW)。聚丙烯酸酯的玻璃化轉變溫度較佳係在-24℃至105℃的範圍內且更佳係在50℃至90℃的範圍內。
聚丙烯酸酯較佳係甲基丙烯酸(MA)和丙烯酸(AA)與甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸丁酯的共聚物,或甲基丙烯酸2-羥乙酯(HEMA)與甲基丙烯酸乙酯的共聚物,或甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)與甲基丙烯酸乙酯的共聚物,或甲基丙烯酸縮水甘油酯與甲基丙烯酸羥丙酯和苯乙烯的共聚物。
聚丙烯酸酯由已知的化學合成法製備,例如藉由烯鍵式不飽和丙烯酸單體的自由基聚合。
在本發明的另一個具體實例中,聚合物係胺基樹脂。胺基樹脂包括醛(如甲醛、乙醛、巴豆醛和安息香醛)與含有胺基或醯胺基 團的化合物(如脲、三聚氰胺和苯并胍(benzoguanidine))的縮合產物。用作胺基樹脂的較佳是具有兩個或更多個胺基作為官能基的胺基樹脂。
合適的胺基樹脂較佳是苯并胍-甲醛聚合物、三聚氰胺-甲醛聚合物、酯化的三聚氰胺-甲醛聚合物以及脲-甲醛聚合物。所用的胺基樹脂較佳是全烷基化的三聚氰胺-甲醛聚合物,其係從氰特工業(Cytec Industries)(氰特工業有限公司,諾伊斯,德國)在商品名CYMEL® 303下可商購的。
在本發明的另一個具體實例中,聚合物係交聯的。可以使用任何含有羥基、胺基、乙烯基或異氰酸酯基的合適的交聯劑。在一個較佳的具體實例中,聚合物,特別是例如胺基樹脂、酚醛樹脂或環氧樹脂用作交聯劑。
在本發明的另一個具體實例中,聚合物同樣可以藉由異氰酸酯基交聯。用作異氰酸酯的較佳是脂肪族或脂環族多異氰酸酯,例如較佳係六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、雙[4-異氰酸環己基]甲烷(TMXDI)、四亞甲基間二甲苯胺二異氰酸酯(H 12 MDI)、異丙烯基二甲基苄基異氰酸酯(TMI)、其二聚物或三聚物、以及其混合物。合適的可商購的異氰酸酯交聯劑較佳係VESTANAT® B 1358 A、VESTANAT® EP B 1186 A、VESTANAT® EP B 1299 SV(贏創資源效率有限公司,瑪律,德國(Evonik Resource Efficiency GmbH,Marl,Germany))和DESMODUR® BL 3175(拜耳集團,勒沃庫森,德國(Bayer AG,Leverkusen,Germany))。
聚合物可以在沒有其他助劑的情況下使用,特別是如果聚合物在室溫和大氣壓下係液體,或者與其他有機溶劑、潤滑劑、催化劑、顏料和添加劑混合。為了本發明的目的,術語“聚合物組成物”用於指示在存在或不存在其他有機溶劑、潤滑劑、催化劑、顏料和添加劑的 情況下的聚合物。較佳的聚合物組成物係在其他有機溶劑、潤滑劑、催化劑、顏料和/或添加劑的存在下包含聚合物的那些。
作為聚合物的載液特別有用的有機溶劑較佳係脂肪烴,例如且較佳地,溶液汽油(solution benzine)、煤油和P石腦油;芳香烴,特別是例如苯、甲苯、二甲苯或溶劑石腦油100、150、200(埃克森化學有限公司(Exxon Chemicals GmbH));醇,特別是例如乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇或異丁醇;酮,特別是例如2-丁酮、環己酮、甲基芳基酮、乙基芳基酮或甲基異戊基酮;酯,特別是例如乙酸乙酯或乙酸丁酯;二醇,特別是例如丁基乙二醇、乙二醇醚,特別是例如甲氧基丙醇;乙二醇醚,特別是例如乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚;乙二醇酯,特別是例如丁基乙二醇乙酸酯(butyl glycol acetate)或乙酸甲氧基丙酯(methoxypropyl acetate)、或其混合物。尤佳使用溶劑石腦油100、150或200或其混合物。溶劑石腦油亦在商品名SolvessoTM下已知。
可以使用催化劑以增加固化或交聯速率。
所用的催化劑較佳係季銨化合物、磷化合物、錫和鋅的化合物,例如較佳係四烷基銨鹵化物、四烷基銨或四芳基鏻碘化物或乙酸鹽、辛酸錫、辛酸鋅、三苯基膦或其混合物。
用作催化劑的較佳係磷酸酯溶液,例如較佳係ADDITOL XK 406TM(新澤西州西帕森特氰特表面特種產品公司(Cytec Surface Specialties,Inc.,West Paterson,NJ))或磺酸,例如較佳係CYCAT 600TM(新澤西州西帕森特氰特表面特種產品公司)或單-和二辛基錫硫醇鹽,例如較佳係Tinstab OTS 17 MSTM(伊利諾州芝加哥阿克蘇諾貝爾化學品公司(AKZO-Nobel Chemicals,Inc.,Chicago,Ill.))或二丁基二月桂酸錫,例如較佳係FASCATTM(賓夕法尼亞州費城阿托菲納化學品公司(Atofina Chemicals,Inc.,Philadelphia,Pa.))或該等催化劑的混合物。
在一個較佳的具體實例中,基於聚合物組成物的重量計,催化劑以0.05wt%至5wt%的量使用、較佳以0.1wt%至1.5wt%的量使用。
聚合物組成物可以包含潤滑劑。用作潤滑劑的較佳是長鏈脂肪族蠟,特別是例如巴西棕櫚蠟(Luba-Print 887/C-蠟分散體,德國阿佈施塔特化工有限公司(Münzing Chemie GmbH,Abstatt,Germany)),合成蠟分散體,例如較佳係LancoTM GLIDD 4518V(俄亥俄州維克立夫路博潤公司(Lubrizol Corp.,Wickliffe,Ohio)),LancoTM Wax TF 1780 EF、LancoTM Wax 1350 FF(俄亥俄州維克立夫路博潤公司)、聚乙烯、聚丙烯、羊毛脂、聚四氟乙烯以及該等化合物的混合物。
也可以將顏料添加到聚合物組成物中。通常使用合適的顏料,如鋁薄片、二氧化鈦和氧化鋅,以增強保護層的外觀。當鋁薄片用作顏料時,基於聚合物組成物的重量計,它們較佳以2wt%至15wt%的量使用且更佳以5wt%至10wt%的量使用。基於聚合物組成物的量計,顏料(如二氧化鈦)將較佳以35wt%至50wt%的量使用且更佳以40wt%至45wt%的量使用。當氧化鋅用作顏料時,基於該聚合物組成物的重量計,其較佳以0.5wt%至30wt%的量存在、且更佳以5wt%至15wt%的量存在。
尤佳地,顏料在聚合物組成物中的量係小於300ppm。極佳地,顏料在聚合物組成物中的量係小於50ppm。仍更佳地,該聚合物組成物不含顏料。
聚合物組成物是否可包括其他添加劑,如水、表面活性劑、分散劑(較佳係卵磷脂)、消泡劑(較佳係改性聚矽氧烷)、增稠劑(較佳係甲基纖維素)、或填充劑(例如較佳係矽酸鹽或鋁/鎂氫氧化物)、以及氧化鎂、氧化鈣或炭黑、或其混合物,這在特定應用中是特定的。
尤佳地,填充劑在聚合物組成物中的量係小於300ppm。極佳地,填充劑在聚合物組成物中量係小於50ppm。仍更佳地,聚合物組成物不含填充劑。
較佳係藉由聚合物和所有視需要的組分以任何希望的順序並在充分攪拌下的簡單混合來生產聚合物組成物。所得的混合物較佳混合直到組成物的所有組分被基本上均勻地混合。聚合物組成物較佳係在10℃與50℃之間的溫度下生產。
聚合物組成物較佳係以液體形式(作為溶液、懸浮液或分散體)施加到鋁表面。可以藉由鋪展、浸塗、輥壓或噴塗或類似技術進行施加。懸浮液較佳係藉由噴塗到該容器的鋁表面施加。
如果聚合物組成物作為液體塗層施加,其較佳具有25wt%至70wt%非揮發材料且更佳具有30wt%至50wt%非揮發材料的固體含量。
在一個較佳的具體實例中,聚合物組成物含有20wt%至80wt%的聚酯和1wt%至80wt%的有機溶劑以及小於1wt%的潤滑劑和/或催化劑。
在另一個較佳的具體實例中,聚合物組成物含有20wt%至75wt%的聚酯、10wt%至79wt%的有機溶劑和1wt%至25wt%的其他聚合物(特別是例如聚丙烯酸酯、環氧樹脂、酚醛樹脂或胺基樹脂)、以及小於1wt%的潤滑劑和/或催化劑。
在另一個較佳的具體實例中,聚合物組成物含有20wt%至75wt%的聚酯、10wt%至79wt%的有機溶劑和1wt%至25wt%的酚醛樹脂、以及小於1wt%的潤滑劑和/或催化劑。
在另一個較佳的具體實例中,聚合物組成物含有20wt%至75wt%的聚酯、10wt%至79wt%的有機溶劑和0.9wt%至25wt%的酚醛樹脂和0至2wt%的催化劑以及0.1wt%至2wt%的潤滑劑。
在另一個較佳的具體實例中,聚合物組成物含有20wt%至75wt%的聚酯、10wt%至79wt%的有機溶劑和0.9wt%至25wt%的酚醛樹脂和0至2wt%的催化劑和0.1wt%至2wt%的潤滑劑以及小於5ppm的填充劑和/或顏料。
在另一個較佳的具體實例中,聚酯至少在焦蜜石酸二酐、三環癸烷二甲醇和交聯劑異佛爾酮二異氰酸酯的基礎上製備。這種聚酯和交聯劑特別存在於來自美國明尼蘇達州明尼阿波利斯威士伯公司(Valspar Corp.,Minneapolis,MN,USA)的產品Goldlack 32S23MC和Goldlack BT651B中。用這種清漆塗覆且其中填充產品已經與Goldlack 32S23MC或/和Goldlack BT651B接觸的鋁容器很容易用水溶液清洗。在此清洗操作中,清漆從鋁表面分離。
在表面上固化聚合物組成物的方法較佳係藉由加熱(較佳係在150℃至280℃的溫度下)完成。加熱時間較佳係1min至10min。
可以藉由技術人員已知的方法將聚合物組成物以工業規模應用於鋁板,例如藉由所謂的使用輥塗的板烘烤法、捲塗法、或藉由帶塗、或藉由噴塗法。然後,藉由將聚合物組成物暴露於熱、光化輻射,藉由紫外光或紅外光,例如藉由電磁輻射,如電子束固化,或藉由該等方法的組合來固化。然後可以將經塗覆的板成塑形為容器。然而,同樣可以且還較佳地係用聚合物組成物塗覆、較佳係藉由噴塗塗覆整個鋁容器。表面上的聚合物組成物較佳係藉由加熱固化。
在鋁表面上形成的聚合物塗層較佳具有1μm至50μm的厚度。尤佳地,聚合物塗層具有5μm至10μm的厚度。
本發明的範圍涵括以上所示的和以下陳述的所有的那些基團的定義、參數和說明,無論它們彼此之間是一般的或係在較佳的範圍內陳述的,因此也在各別範圍與較佳範圍之間,以任何所希望的組合。
本發明同樣涵括生產含有填充產品之鋁容器的方法,該填充產品含有至少一種式(I)之化合物
其中R1和R2彼此獨立地是直鏈或支鏈C1-C8烷基、環烷基、C2-C8烯基、C2-C8炔基或苄基,其在每種情況下視需要被相同或不同的鹵素、硝基、氰基、C1-C6烷氧基和/或二烷基胺基取代基取代一次或多次;或者是苯基,其視需要被相同或不同的鹵素、硝基、氰基、烷基、鹵烷基、烷氧基、鹵烷氧基、醯基、醯氧基、烷氧基羰基和/或羧基取代基取代一次或多次,其中,在步驟a.)中用聚合物組成物塗覆鋁容器,並且在步驟b.)中固化此層,並且然後在步驟c.)中,視需要在惰性氣體下,將該產品填充到該鋁容器中。
較佳係藉由填充噴嘴將產品填充到鋁容器的內部。分配操作較佳係在惰性氣體下進行。合適的惰性氣體的實例包括氬、氦和氮。4所使用的惰性氣體較佳係氮。進行填充後,較佳係藉由塑膠帽蓋(例如可從德國布登海姆(Budenheim,DE.)的Bericap公司獲得)將開口密封。塑膠帽蓋可以含有其他嵌件,如基於聚四氟乙烯(PTFE)的密封盤。這種嵌件係從美國新澤西州韋恩諾頓性能塑膠公司(Norton Performance Plastic Corporation,Wayne,NJ,USA)在名稱“Plytrax 100”下可商購的。在此模型中,帽蓋中的PTFE層藉由聚乙烯泡沫固定在帽蓋上。
填充產品通常可以在技術人員認為合適的溫度和壓力下儲存和運輸。儲存和運輸較佳係在-78℃與+40℃之間的溫度下、更佳係在-38℃與+38℃之間的溫度下且極佳係在-25℃至+25℃進行。填充產 品較佳係在大氣壓下儲存和運輸,這意味著不需要特殊的壓力。填充產品的儲存和運輸可以在存在或不存在惰性氣體的情況下進行。在惰性氣體的存在下儲存和運輸係較佳的。所使用的惰性氣體較佳係氮。
由於特殊的塗覆鋁容器,式(I)之化合物可以在一年到三年的時間內以大於97%的純度儲存。尤佳地,式(I)之化合物可以在達2年的時間內以大於98%的純度儲存。極佳地,式(I)之化合物可以在達2年的時間內以大於99%的純度儲存。
含有填充產品之鋁容器較佳係連接到商業計量泵系統上。這使得填充產品能夠容易地計量到較佳係容納飲料的其他容器上,或計量到飲料管線上。因此,本發明同樣涵括含有填充產品之鋁容器在計量泵系統中的用途,用於轉移和計量到其他容器或飲料管線中。
在鋁容器的本發明的用途下,式(I)之化合物可以沒有實質分解地被運輸和儲存。相反,在迄今為止常規的包裝中,例如用於運輸的玻璃容器,觀察到在短時間內活性物質的顯著分解。因為鋁容器的重量與它們的玻璃對應物相比要低得多,所以藉由鋁容器的本發明使用,可以降低式(I)化合物的運輸成本。此外,容器受熱不變形並且可靠地保護內含物不暴露在光下。根據本發明使用的鋁容器同樣可以回收。
將聚酯樹脂清漆(Goldlack BT651B(來自威士伯公司(Valspar Corp.)))噴塗到鋁表面,更佳係噴塗到面向填充產品的表面。然後將容器在190℃下加熱10min。此後,光學檢查塗層的均勻性。
用二碳酸二甲酯填充來自實施例1的塗覆的鋁容器並直接用塑膠帽蓋(來自布登海姆(Budenheim)的Bericap)密封。帽蓋具有聚四氟乙烯(PTFE)密封件。密封件係在名稱“Plytrax 100”下可商購的並且是從美國新澤西州韋恩諾頓性能塑膠公司獲得的。
如表1中列出的,將3kg的二碳酸二甲酯填充到不同的可商購和試驗生產的容器中,並且然後將該等容器密封並放入各種溫度櫃中儲存。從表1中可以看到填充產品儲存在該等容器中的條件,換言之,儲存時間和儲存溫度。藉由氣相層析法進行分析;在這種情況下,確定存在的碳酸二甲酯的量,其係二碳酸二甲酯熱分解的分解產物。當發現大量碳酸二甲酯時,這表示二碳酸二甲酯的穩定性低。
從表1可以看出,二碳酸二甲酯在聚酯清漆塗覆的鋁容器中比在未塗覆或陽極氧化處理的鋁容器中儲存時間更長,並且因此更穩定。
Claims (12)
- 如申請專利範圍第1項所述之含有填充產品之鋁容器,其特徵在於,該式(I)之化合物係二碳酸二甲酯或二碳酸二乙酯或其混合物。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之含有填充產品之鋁容器,其特徵在於,基於填充產品的總量計,該式(I)之化合物以90%至100%的量作為填充產品存在。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之含有填充產品之鋁容器,其特徵在於,在該聚合物塗層中的填充劑和/或顏料的量係小於或等於50ppm。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之含有填充產品之鋁容器,其特徵在於,該聚合物層的厚度係5μm至10μm。
- 如申請專利範圍第1項所述之含有填充產品之鋁容器,其特徵在於,該聚合物係聚酯,其具有1000g/mol至7500g/mol的平均分子量(MW)。
- 如申請專利範圍第1項所述之含有填充產品之鋁容器,其特徵在於,該聚合物係聚酯,其具有小於或等於100℃的玻璃化轉變溫度。
- 如申請專利範圍第8項所述之生產含有填充產品之鋁容器之方法,其特徵在於,在步驟a.)中使用包含以下的混合物作為聚合物組成物:20wt%至75wt%的聚酯、10wt%至79wt%的有機溶劑和0.9wt%至25wt%的酚醛樹脂和0.1wt%至2wt%的潤滑劑、以及小於5ppm的填充劑和/或顏料。
- 如申請專利範圍第9項所述之生產含有填充產品之鋁容器之方法,其特徵在於,步驟a.)中的該聚合物組成物藉由噴塗施加到該容器的鋁表面。
- 如申請專利範圍第8至10項中任一項所述之生產含有填充產品之鋁容器之方法,其特徵在於,步驟b.)係藉由在150℃至280℃的溫度下加熱進行。
- 一種如申請專利範圍第1項所述之含有填充產品之鋁容器之用途,其在計量泵系統中用於將該產品轉移和計量到其他容器或飲料管線中。
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