CN103338933B - 罩盖和基本上不含乙烯-醋酸乙烯共聚物的衬垫组合物 - Google Patents

罩盖和基本上不含乙烯-醋酸乙烯共聚物的衬垫组合物 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基本上不含乙烯-醋酸乙烯（EVA）共聚物的衬垫树脂组合物和一种包括所述衬垫树脂组合物的成型塑料罩盖。所提供的衬垫树脂组合物通常包括低密度的聚乙烯（LDPE）而不包括EVA共聚物。因此，在一个实施例中，本发明提供了一种衬垫树脂组合物，包括：a）LDPE；b）茂金属催化的极低密度聚乙烯；c）无规共聚物；和d）润滑剂；其中，所述衬垫组合物基本上不含EVA共聚物。

Description

罩盖和基本上不含乙烯-醋酸乙烯共聚物的衬垫组合物
技术领域
本发明总体涉及一种用于封闭件（例如罩盖）的衬垫树脂组合物，更特别地涉及基本上不含乙烯-醋酸乙烯（ethylenevinylacetate，EVA）共聚物的衬垫组合物。本发明还涉及包括所述衬垫树脂组合物的压缩成型的塑料罩盖。
背景技术
压缩和注射成型的塑料罩盖在市场中广泛地用于包含碳酸饮料和非碳酸饮料的相应容器上。压缩成型的密封衬垫以及预成形的嵌入式衬垫通常在罩盖已经形成后在罩盖放置就位。美国专利No.4,807,772和No.4,846,362公开了由聚乙烯或聚丙烯与热塑弹性体共聚物混合制成的衬垫组合物。
传统的衬垫树脂组合物通常包含大量的乙烯-醋酸乙烯（EVA）共聚物。例如，美国专利No.4,984,803公开了一种密封衬垫，其中，EVA构成了衬垫组合物的大约70%。
例如美国专利No.5,104,710、EP0478109、EP0599356、EP0488491和EP0646158中也描述了传统的罩盖衬垫。衬垫可通过任何已知的方法、像例如美国专利No.4,518,336、EP207385和美国专利No.4,277,431中描述的那些方法施加于罩盖。以上提到的专利申请公开以其全文通过引用并入本文。
经验已经表明，存在着与使用含EVA的衬垫树脂组合物相关的某些缺点。例如，含EVA的衬垫树脂组合物具有相对较窄的工艺窗口（processingwindow），较窄的工艺窗口可导致高的成型缺陷、例如大的/膨胀的气泡、溢料、充填不足等。并且，包含EVA共聚物的树脂可能限制衬垫被成型到罩盖中的成型速度。另外，无EVA的衬垫树脂组合物可减少用于形成功能性衬垫所需的树脂量。
因此，需要一种不含显著量的EVA的新颖的衬垫树脂组合物。
发明内容
本发明总体涉及基本上不含乙烯-醋酸乙烯（EVA）共聚物的衬垫树脂组合物，并涉及包括所述衬垫树脂组合物的成型塑料罩盖。所提供的衬垫树脂组合物通常包括低密度的聚乙烯（LDPE）而不包括EVA共聚物。
因此，在一个实施例中，本发明提供了一种衬垫树脂组合物，包括：
a）LDPE；
b）茂金属催化的极低密度聚乙烯；
c）无规共聚物；和
d）润滑剂；
其中，所述衬垫组合物基本上不含EVA共聚物。
在一个优选的实施例中，所述衬垫树脂组合物还包括着色剂。
在另一优选的实施例中，所述无规共聚物是无规聚丙烯共聚物。
在一个优选的实施例中，所述润滑剂是芥酸酰胺。
在另一优选的实施例中，本发明提供了一种衬垫树脂组合物，其包括：大约10%至大约20%的茂金属催化的极低密度聚乙烯；大约5%至大约10%的无规共聚物；大约1%的润滑剂；足以使所述衬垫树脂组合物实现期望颜色的量的着色剂；和大约60%至70%的LDPE，以使总量百分数是100%，其中，计量基于所述衬垫树脂组合物的总重量。
在一个更优选的实施例中，本发明提供了一种衬垫树脂组合物，其包括：大约10%至大约20%的茂金属催化的极低密度聚乙烯；大约5%至大约10%的无规聚丙烯共聚物；大约1%的芥酸酰胺；足以使所述衬垫树脂组合物实现期望颜色的量的着色剂；以及大约60%至70%的LDPE，以使总量百分数是100%，其中，计量基于所述衬垫树脂组合物的总重量。
在一个还更优选的实施例中，本发明提供了一种衬垫树脂组合物，其包括：大约20%的茂金属催化的极低密度聚乙烯；大约8%的无规聚丙烯共聚物；大约1%的芥酸酰胺；足以使所述衬垫树脂组合物实现期望颜色的量的着色剂；以及大约70%的LDPE，以使总量百分数是100%，其中，计量基于所述衬垫树脂组合物的总重量。
在一个优选的实施例中，本发明提供了一种由以下组成的三组分干混混合物：a）LDPE；b）茂金属催化的极低密度聚乙烯；和c）包括LDPE、无规共聚物、润滑剂和可选的着色剂的母料。此三组分可在成型机器处直接地混合在一起。
本发明的其他特征和优点将从以下详细说明和权利要求中变得很明显。
具体实施方式
所公开的实施例是本文公开的发明思想的示例性实施例。本公开将被看作是本发明的范例，且不意图将本发明限制于本文公开的特定的实施例。
所提供的衬垫树脂组合物通常包括低密度的聚乙烯（LDPE），而不包括在传统的衬垫树脂组合物中包含的EVA共聚物。然而，由于树脂可能表现出不充分的加工和产品性能表现，因此用LDPE简单地置换EVA可能不能合适地起作用。另外，由于聚丙烯和聚乙烯之间的不相容性，在衬垫和罩盖壳之间可能缺少附着力。
令人满意的低成本的可行的产品需要满足以下要求中的一些或全部：
a）低成本组分；
b）衬垫和罩盖树脂之间的充分的相容性；
c）充分的物理特性，以便在不需要矿物油作为塑化剂的情况下体现充分的产品性能；以及
d）充分的食物接触/迁移和感官特性。
另外，由于本发明的衬垫树脂组合物基本上不含EVA，因此衬垫树脂的总流动性需要明显高于传统的EVA树脂的流动性，以便在成型过程中达到所需的颗粒稳定性。
已经发现所提供的衬垫树脂组合物满足期望的要求。在一个实施例中，本发明提供了一种衬垫树脂组合物，其包括：
a）低密度的聚乙烯（LDPE）；
b）茂金属催化的极低密度聚乙烯；
c）无规共聚物；和
d）润滑剂；
其中，所述衬垫组合物基本上不含EVA共聚物。
如在本申请中所使用的，术语“基本上不含”是指所述组合物不可以包括多于微量的EVA共聚物。
在一个优选的实施例中，所述衬垫树脂组合物还包括着色剂。
优选地，本发明的衬垫树脂组合物基本上不含矿物油。
LDPE的熔融流动指数（MFI）（190℃/2.16Kg）在一个优选的实施例中是大约20至大约30，在一个更优选的实施例中是大约20至大约25。
在一个优选的实施例中，LDPE的密度是大约0.914至0.917。
通常，出于本发明的目的，茂金属催化的极低密度聚乙烯被用来塑化LDPE，以达到足以保证适当的密封性能的低模量。因此，茂金属催化的极低密度聚乙烯通常须是高流动性的和低密度的，以混合到高流动性的LDPE中来降低混合物的总模量并使衬垫和罩盖壳之间具有一些附着力。
在一个优选的实施例中，茂金属催化的极低密度聚乙烯的MFI（190℃/2.16Kg）是大约30。
在一个优选的实施例中，茂金属催化的极低密度聚乙烯的密度是大约0.880至0.885。
在另一优选的实施例中，茂金属催化的极低密度聚乙烯是辛烯共聚物。
通常，对适合于本发明的目的的无规共聚物没有限制，只要该无规共聚物基本上不含EVA共聚物。一些合适的无规共聚物包括但不限于乙烯、丙烯、1-丁烯、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、戊烯、己烯、环己烯、4-甲基-1-戊烯、乙烯基环已烷、辛烯、降冰片烯（norbornene）等。它们中的每个可单独使用或组合起来使用。在一个优选的实施例中，所述无规共聚物是无规聚丙烯共聚物。
优选地，所述无规聚丙烯共聚物的MFI（230℃/2.16Kg）是大约40至大约45，且所述无规聚丙烯共聚物的密度是大约0.900至0.905。
适合于本发明的目的的润滑剂从由脂肪酰胺、脂肪酸酯、微晶蜡、聚乙烯二醇、伯酰胺、仲酰胺、仲双酰胺（secondarybisamides）、硅、硅酮油及它们的混合物构成的组中选择。在一个优选的实施例中，所述润滑剂是芥酸酰胺。在一个更优选的实施例中，芥酸酰胺被提纯并成为精制级。
在一个优选的实施例中，本发明提供了一种由以下组成的三组分干混混合物：a）LDPE；b）茂金属催化的极低密度聚乙烯；和c）包括LDPE、高流动性的共聚物、润滑剂和可选的着色剂的母料。此三组分可在成型机处直接地混合在一起。
从所提供的干混混合物来制备目标产品属于现有技术。通常，对于从所提供的干混混合物来制备目标产品确切方法没有限制。
在另一优选的实施例中，本发明提供了一种衬垫树脂组合物，其包括：大约10%至大约20%的茂金属催化的极低密度聚乙烯；大约5%至大约10%的无规共聚物；大约1%的润滑剂；足以使所述衬垫树脂组合物实现期望颜色的量的着色剂；和大约60%至70%的LDPE，以使总量百分数是100%，其中，计量基于所述衬垫树脂组合物的总重量。
在一个更优选的实施例中，本发明提供了一种衬垫树脂组合物，其包括：大约10%至大约20%的茂金属催化的极低密度聚乙烯；大约5%至大约10%的无规聚丙烯共聚物；大约1%的芥酸酰胺；足以使所述衬垫树脂组合物实现期望颜色的量的着色剂；以及大约60%至70%的LDPE，以使总量百分数是100%，其中，计量基于所述衬垫树脂组合物的总重量。
在一个还更加优选的实施例中，本发明提供了一种衬垫树脂组合物，其包括：大约20%的茂金属催化的极低密度聚乙烯；大约8%的无规聚丙烯共聚物；大约1%的芥酸酰胺；足以使所述衬垫树脂组合物实现期望颜色的量的着色剂；以及大约70%的LDPE，以使总量百分数是100%，其中，计量基于所述衬垫树脂组合物的总重量。
在一些实施例中，本发明的组合物可包括其他可选的组分，所述其他可选的组分包括但不限于色素、抗氧化剂、稳定剂、UV稳定剂、UV吸收剂、分子筛、烃油、酞酸酯塑化剂、环氧化大豆油、发泡剂、丙烯酸加工助剂、填充剂、纳米复合材料、除氧剂、除醛剂、抗菌剂和风味增强剂。
在另一实施例中，本发明提供了一种罩盖，所述罩盖包括本发明的衬垫树脂组合物。在一个优选的实施例中，衬垫压缩成型到所述罩盖中。
本文使用的涉及量、重量百分比等的所有数值被限定成“大约”或“近似”于每个特定的值加或减10%。例如，“至少5.0%的重量”的表达应理解成“至少4.5%-5.5%的重量”。因此，权利要求所要求保护的数值的10%之内的改变量被权利要求的范围所涵盖。
以下示例意图说明本发明，并教导本领域技术人员如何制造和使用本发明。所述示例不意图在任何方面有所限制。
示例
示例1
本发明的组合物的物理测试
对本发明的组合物进行物理测试，以确定它们对于预期的用途的适用性。

Claims (12)

1.一种衬垫树脂组合物，包括：
a)低密度的聚乙烯(LDPE)；
b)茂金属催化的极低密度聚乙烯；
c)无规共聚物；和
d)润滑剂；
其中，所述衬垫树脂组合物不含乙烯-醋酸乙烯(EVA)共聚物，并且其中，所述茂金属催化的极低密度聚乙烯的量是10％至30％；所述无规共聚物的量是5％至10％；所述润滑剂的量是1％；且LDPE的量是60％至70％，其中，所述量基于所述衬垫树脂组合物的总重量。
2.如权利要求1所述的衬垫树脂组合物，其特征在于，所述衬垫树脂组合物还包括着色剂。
3.如权利要求1所述的衬垫树脂组合物，其特征在于，所述衬垫树脂组合物不含矿物油。
4.如权利要求1所述的衬垫树脂组合物，其特征在于，所述无规共聚物是无规聚丙烯共聚物。
5.如权利要求1所述的衬垫树脂组合物，其特征在于，所述润滑剂是芥酸酰胺。
6.如权利要求1所述的衬垫树脂组合物，其特征在于，茂金属催化的极低密度聚乙烯的量是20％。
7.如权利要求1所述的衬垫树脂组合物，其特征在于，所述无规聚丙烯共聚物的量是8％。
8.如权利要求1所述的衬垫树脂组合物，其特征在于，所述衬垫树脂组合物是由以下组成的干混混合物：
a)LDPE；
b)茂金属催化的极低密度聚乙烯；和
c)母料，其中，所述母料包括LDPE、无规共聚物、润滑剂和可选的着色剂。
9.一种由如权利要求8所述的衬垫树脂组合物制备的精制的衬垫树脂组合物。
10.如权利要求9所述的精制的树脂组合物，其特征在于，所述精制的树脂组合物的熔融流动指数是20至25。
11.如权利要求1所述的衬垫树脂组合物，其特征在于，所述衬垫树脂组合物被成型到罩盖中。
12.一种包括如权利要求1所述的衬垫树脂组合物的成型罩盖。
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