DE1782737C3 - Use of thermoplastic polymers for the production of seals for container closures - Google Patents
Use of thermoplastic polymers for the production of seals for container closuresInfo
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Description
Zum Verschließen von Behältern, welche gewöhnlich »us Glas, Kunststoff, Metall oder einem Schichtmaterial hergestellt sind, mit einem Behälterverschluß ist eine Dichtung zwischen dem Gießrand des Behälters und dem Verschluß zur Abdichtung gegenüber dem Behälterinhalt erforderlich. In den meisten Fällen dient die Dichtung darüber hinaus zu einem hermetischen Abschluß und damit zu einem Schutz des Behälterinhalts gegen Verunreinigung durch Keime aller Art.For closing containers, which are usually made of glass, plastic, metal or a layered material are made, with a container closure is a seal between the pouring rim of the container and the closure is required to seal against the contents of the container. Serves in most cases the seal also creates a hermetic seal and thus protects the contents of the container against contamination by germs of all kinds.
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines nachgiebigen thermoplastischen Materials, das ein (\-Olefinpolymcres enthält, als Dichtungsmasse zur Herstellung von Dichtungen für BehiiltervcrschlüssL'. wobei das nachgiebige thermoplastische Material erfindungsgemäß im wesentlichen ausThe invention relates to the use of a compliant thermoplastic material which is a (Contains olefin polymers as a sealant for the manufacture of seals for container closures. wherein the compliant thermoplastic material according to the invention consists essentially of
a) einem Mischpolymerisat eines <\-Monoolefins mil Vinylacetat. Acrylsäure oder einem Acrylsäureester. a) a copolymer of a <\ - monoolefin mil Vinyl acetate. Acrylic acid or an acrylic acid ester.
b) einem Gemisch aus dem Mischpolymerisat a) mit Riitvlkautschuk oderb) a mixture of the copolymer a) with Rubber or
c) einem Gemisch von Polyäthylen mit Polyisobutylen und/oder Butylkautschuk und/oder dem Mischpolymerisat
a) und/oder chlorsulfonierteni Polyäthylen
bestehtc) a mixture of polyethylene with polyisobutylene and / or butyl rubber and / or the copolymer a) and / or chlorosulfonated polyethylene
consists
In erfindungsgemäßer Weise hergestellte Dichtungen besitzen über einen langen Zeitraum ein besseres Dichtungsvermögen als Dichtungen, die ausschließlich aus Polyäthylen oder aus Polyvinylchlorid hergestellt ίο sind, wie die Werte für die Aufrechterhaltung des Druckes innerhalb von Behältern zeigen, welche mit Verschlüssen versehen sind, die die Dichtungen enthalten.Seals produced in a manner according to the invention have a better one over a long period of time Sealing capacity as seals that are exclusively Made of polyethylene or polyvinyl chloride ίο are how the values for maintaining the Show pressure inside containers, which are provided with closures, the seals contain.
Dichtungen, welche ein Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat enthalten, weisen den weiteren Vorteil auf, daß sie besser als Polyäthylen an den Epoxylacken haften, die normalerweise zur Lackierung von Kronenkorken Verwendung finden. Zum Nachweis für diese Eigenschaft wurde eine ausgeformte Dichtung ausSeals, which are an ethylene-vinyl acetate copolymer contain, have the further advantage that they are better than polyethylene on the epoxy paints that are normally used to paint crown caps. To prove this Property was made from a molded seal
einem Kronenkorken zur Hälfte herausgezogen. Die freie Kante der Dichtung wurde in die obere Klammer eines Zugfestigkeitsmeßgerätes eingeklemmt, während der Kronenkorken in der unteren Klammer befestigt wurde, worauf die zum Auseinanderreißen der Teile erforderliche Kraft bestimmt wurde. Polyäthylendichtungen klebten nicht, so daß aie Kraft Null betrug, während die ein Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat enthaltenden oder daraus bestehenden Dichtungen eine meßbare Kraft erforderten. Für eine aus einer 2:2:1 -Mischung von Polyäthylen, Butylkautschuk und einem Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat bestehende Dichtung lag die Kraft bei 1,6 bis 1,8 kg.half pulled out with a crown cap. The free edge of the gasket was in the top bracket a tensile strength measuring device clamped while the crown cap is fastened in the lower clamp whereupon the force required to tear the parts apart was determined. Polyethylene seals did not stick, so that the force was zero, while that was an ethylene-vinyl acetate copolymer containing or consisting of seals required a measurable force. For one out of one 2: 2: 1 mixture of polyethylene, butyl rubber and an ethylene-vinyl acetate copolymer The force of the seal was 1.6 to 1.8 kg.
Die aus Polyäthylen und Butylkautschuk hergestellten Dichtungen sind den aus Polyäthylen allein bestehenden Dichtungen auch im »Sofortdrucktest« überlegen, bei welchen die Verschlußkappen auf Flaschen aufgesetzt werden, deren Inhalt unter Druck steht, und anschließend an das Verschließen der Flaschen die Aufrechterhaltung des Druckes gemessen wird. Weiterhin zeigen die Dichtungen eine größere Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Einwirkungen, wie sich beispielsweise zeigt, wenn Flaschen fallengelassen werden, die mit Verschlüssen mit erfindungsgemäßen Dichtungen versehen sind. Weiterhin ist die Dichtungswirkung besser bei schlechtem Glas, z. B. bei Flaschen mit einem zerkratzten oder angeschlagenen Rand.Those made from polyethylene and butyl rubber Seals are also superior to those made of polyethylene alone in the "instant pressure test" which the closure caps are placed on bottles, the contents of which are under pressure, and then the maintenance of the pressure is measured on the closure of the bottles. Continue to show the seals have a greater resistance to mechanical effects, such as shows, when bottles are dropped, those with closures with seals according to the invention are provided. Furthermore, the sealing effect is better with bad glass, e.g. B. for bottles with a scratched or chipped edge.
Die aus Polyäthylen und Butylkautschuk hergestellten Dichtungen enthalten vorzugsweise etwa gleiche Gewichtsmengen der beiden Bestandteile, doch können auch andere Verhältnisse Anwendung finden, z. B. 60% Polyäthylen mit 40% Butylkautschuk oder 70% Polyäthylen mit 30% Butylkautschuk. Eine besonders bevorzugte Masse besteht aus 10 bis 81% Polyäthylen, 15 bis 50% Butylkautschuk und 4 bis 40% eines Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisates, jeweils ausgedrückt als Gewichtsprozent.The seals made of polyethylene and butyl rubber preferably contain approximately the same Amounts by weight of the two ingredients, but other ratios may also be used, e.g. B. 60% Polyethylene with 40% butyl rubber or 70% polyethylene with 30% butyl rubber. A special one preferred mass consists of 10 to 81% polyethylene, 15 to 50% butyl rubber and 4 to 40% of one Ethylene-vinyl acetate copolymer, in each case expressed as percent by weight.
Aus einem Gemisch von Polyäthylen und Polyisobutylen oder aus einem Gemisch von Polyäthylen und chlorsulfoniertem Polyäthylen hergestellte DichtungenFrom a mixture of polyethylene and polyisobutylene or from a mixture of polyethylene and Seals made from chlorosulfonated polyethylene
f>o besitzen im allgemeinen ähnliche Eigenschaften wie die Polyäthylen und Butylkautschuk enthaltenden, und die aus irgendeinem Äthylen-Acrylsäure- oder Acrylsäureester-Mischpolymerisat oder einem Gemisch desselben mit Polyäthylen bestehenden Dichtungen besitzen im allgemeinen ähnliche Eigenschaften wie die Dichtungen, welche aus einem Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat oder einem Gemisch desselben mit Polyäthylen bestehen.f> o generally have properties similar to those Containing polyethylene and butyl rubber, and those of any ethylene-acrylic acid or acrylic acid ester copolymer or a mixture of the same with polyethylene, gaskets generally have similar properties to the gaskets, which consists of an ethylene-vinyl acetate copolymer or a mixture of the same with polyethylene exist.
Das verwendete Polyäthylen ist vorzugsweise ein Polyäthylen niederer Dichte. Das Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat enthält normalerweise 5 bis 50, vorzugsweise 12 bis 40 Gewichtsprozent VinylacetatThe polyethylene used is preferably a low density polyethylene. The ethylene-vinyl acetate copolymer normally contains 5 to 50, preferably 12 to 40 percent by weight vinyl acetate
Die Erfindung ist anwendbar auf die Herstellung von Dichtungen für die verschiedensten Arten von Verschlüssen, z. B. für Kronenkorken des Normaliyps oder mit kurzer Schürze, Pilfer-Proof-Verschlüsse, Verschlüsse mit Aufreißlasche, Kunststoffverschlüsse, aufgewalzte Deckel oder aufgebördelte Deckel. Einige der Dichtungsmassen sind besonders wertvoll für aufgewalzte Verschlüsse und für Pilfer-Proof-Verschlüsse.The invention is applicable to the production of seals for the most varied types of closures, z. B. for crown corks of the normal type or with a short apron, pilfer-proof closures, closures with pull tab, plastic closures, rolled-on lids or flanged lids. Some of the Sealing compounds are particularly valuable for rolled-on closures and for pilfer-proof closures.
Die für die Dichtungen verwendeten Massen können die verschiedenen Bestandteile in jedem beliebigen Verhältnis enthalten, das mit den angestrebten Eigen- is schäften für die Dichtungsmasse in Einklang steht; derartige Verhältnisse lassen sich durch einfache Versuche ermitteln.The compounds used for the seals can have the various components in any one Contain relationship that is related to the desired propriety shafts for the sealant is in line; such relationships can be determined by simple Identify attempts.
- Füllstoffe, Pigmente, Farbstoffe, Gleitmittel, Blähmittel, Korkteilchen, Kunstharze, Rostschutzmittel und andere herkömmliche Zusätze können den verschiedenen thermoplastischen Materialien nach Bedarf zugesetzt werden, um jeweils bestimmte Wirkungen zu erzielen. Bei Gegenwart eines Blähmittels zeigt es sich im allgemeinen, daß die dünne scheibenförmige Schutzschicht der Dichtung nicht oder nur geringfügig expandiert, während der erhöhte kreisförmige Dichtungsring die typische Zellstruktur annimmt. Sowohl die Blähmittel als auch die anderen Zusätze können von herkömmlicher Art sein. Typische geeignete Pigmente sind beispielsweise Titandioxyd und Ruß, während als Blähmittel bekannte Azoverbindungen, z. B. Azobiscarbonamid, eingesetzt werden können. Bei den Füllstoffen kann es sich beispielsweise um Kreide (und andere Calciumcarbonatformen). Baryte und Tone und bei den Gleitmitteln um Silikone und Wachse handeln. Geeignete Harze sind Kolophonium, Resinate und Terpenharze. Als Rostschutzmittel kommt beispielsweise Natriumbenzoat in Frage, welches z. B. in Mengen von 1 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf die Dichtungsmasse, zugesetzt werden kann.- Fillers, pigments, dyes, lubricants, blowing agents, cork particles, synthetic resins, rust inhibitors and other conventional additives can be added to the various thermoplastic materials as needed to achieve specific effects in each case. It shows up in the presence of a blowing agent in general, that the thin, disk-shaped protective layer of the seal does not or only slightly expands while the raised circular sealing ring adopts the typical cell structure. Both the Blowing agents as well as the other additives can be conventional. Typical suitable pigments are for example titanium dioxide and carbon black, while azo compounds known as blowing agents, e.g. B. azobiscarbonamide, can be used. For example, the fillers can be chalk (and other Calcium carbonate forms). Barytes and clays and the lubricants are silicones and waxes. Suitable Resins are rosin, resinates, and terpene resins. Sodium benzoate, for example, is used as a rust preventive in question which z. B. in amounts of 1 to 3 percent by weight, based on the sealant, can be added.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung sollen die folgenden Beispiele dienen, in denen alle Angaben in Teilen, Prozent oder relativen Verhältnissen sich, wenn nicht anders angegeben, auf das Gewicht beziehen.The following examples, in which all details in Parts, percentages or relative proportions are by weight unless otherwise specified.
50 Teile Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat mit einem Vinylacetatgehalt von 32 bis 34%, einem Schmelzindex von 22 bis 28 und einer Dichte von 0,95 sowie 50 Teile eines Polyäthylens niederer Dichte mit einem Schmelzfließindex von 7,0 und einem spezifischen Gewicht von 0,918 wurden auf einem Zweiwalzenstuhl bei 1400C 10 Minuten lang miteinander vermischt, worauf das Gemisch als Bahn abgenommen und mit Hilfe einer heißen Forn. bei 150°C unter einem Druck von 210 kg/cm2 zu einer Bahn von 0,14 cm Dicke verformt wurde.50 parts of ethylene-vinyl acetate copolymer with a vinyl acetate content of 32 to 34%, a melt index of 22 to 28 and a density of 0.95 and 50 parts of a low density polyethylene with a melt flow index of 7.0 and a specific gravity of 0.918 were mixed 10 minutes on a two roll mill at 140 0 C for one another, removed and the mixture as a sheet and with the help of a hot forn. was deformed at 150 ° C under a pressure of 210 kg / cm 2 into a sheet 0.14 cm thick.
Scheiben von 11,1mm wurden aus der Bahn geschnitten und in die Mitte von Kronenkorken eingelegt, die innen mit einem Vinyllack behandelt und auf einer Heizplatte mit einer Oberflächentemperatur von ungefähr 1000C vorerhitzt worden waren. Die Kronenkorken mit den Dichtungsscheiben wurden anschließend 25 Sekunden lang auf einer Heizplatte erhitzt, deren Oberflächentemperatur 2300C betrug, so daß die Dichtungsmasse halbflüssig wurde. Anschließend wurden die Scheiben unter Verwendung eines nicht beheizten Formwerkzeuges zu Dichtungen verformt. Mit 3 Volumenteilen und 5 Volumenieilen Kohlensäure abgepackte Glasflaschen wurden 1 Monat bei 38° C gelagert und anschließend untersucht. Es war kein Druckabfall eingetreten.Slices of 11.1mm were cut from the sheet and inserted into the center of crown corks treated internally with a vinyl varnish and had been preheated on a hot plate with a surface temperature of about 100 0 C. The crown caps with the sealing washers were then heated for 25 seconds on a heating plate, the surface temperature of which was 230 ° C., so that the sealing compound became semi-liquid. The panes were then shaped into seals using a non-heated molding tool. Glass bottles packed with 3 parts by volume and 5 parts by volume of carbonic acid were stored for 1 month at 38 ° C. and then examined. There was no pressure drop.
Ein Gemisch aus gleichen Teilen von Polyäthylen niederer Dichte gemäß Beispiel 1 und Butylkautschuk mit einem Gehalt an Doppelbindungen (berechnet alsA mixture of equal parts of low density polyethylene according to Example 1 and butyl rubber with a content of double bonds (calculated as
/'
C = C ) von OJ Molprozent und einer Mooney-/ '
C = C) of OJ mole percent and a Mooney
Viskosität von 70,0 wurde bei 140° C auf einem Zweiwalzenstuhl hergestellt. Das Gemisch wurde in Bahnform von dem Walzenstuhl abgenommen und in einer Hydraulikpresse bei 150° C unter einem Druck von 210 kg/cm2 zu einer Bahn von 0,14 cm Dicke verarbeitet. Aus dem Material wurden Scheiben von 26,2 mm Durchmesser ausgeschnitten und unter Anwendung von Hitze und Druck in übliche Kronenkorken eingebracht. Die Masse ergab Dichtungen mit hervorragenden Dichtungseigenschaften, wie sich beim Verschließen von Flaschen mit kohlensäurehaltigem Wasser zeigte.Viscosity of 70.0 was established at 140 ° C on a two roll mill. The mixture was removed from the roller frame in web form and processed in a hydraulic press at 150 ° C. under a pressure of 210 kg / cm 2 to form a web 0.14 cm thick. Discs with a diameter of 26.2 mm were cut out of the material and placed in conventional crown corks with the application of heat and pressure. The compound produced seals with excellent sealing properties, as demonstrated when bottles were closed with carbonated water.
Eine Mischung aus gleichen Teilen eines Polyisobutylens mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht auf Grund der Viskosität zwischen 117 000 und 135 000 mit dem Polyäthylen niederer Dichte des Beispiels 1 (Schmelzfließindex 7,0 und spezifisches Gewicht 0,918) wurde wie in Beispiel 2 beschrieben hergestellt. Aus der Masse wurden Scheiben geschnitten und wie in Beispiel 2 in lackierte Kronenkorken eingelegt. Ähnliche Dichtigkeitsteste wie in Beispiel 2 beschrieben wurden durchgeführt und ergaben wiederum ausgezeichnete Werte für die Dichtungseigenschaften.A mixture of equal parts of a polyisobutylene with an average molecular weight due to viscosity between 117,000 and 135,000 the low density polyethylene of Example 1 (melt flow index 7.0 and specific gravity 0.918) was prepared as described in Example 2. Slices were cut from the mass and, as in Example 2 placed in lacquered crown caps. Similar leak tests as described in Example 2 were carried out and again gave excellent values for the sealing properties.
Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei die Dichtungsscheiben jedoch in übliche Kronenkorken mit einer Epoxylackierung unter Verwendung eines lösungsmittelhaltigen Klebstoffes eingebracht wurden. Tests ähnlich denen des Beispiels 1 zeigten wiederum hervorragende Dichtungseigenschaften.Example 1 was repeated, but the sealing washers in conventional crown corks with a Epoxy paint applied using a solvent-based adhesive. Testing similar to those of Example 1 again showed excellent sealing properties.
Eine Mischung aus 50 Teilen des Polyäthylens des Beispiels 1 und 50 Teilen eines Äthylen-Acrylsäureester-Mischpolymerisats mit einem Schmelzindex von 7,0 und einem spezifischen Gewicht von 0,931 wurde bei 1300C auf einem Zweiwalzenstuhl hergestellt. Nach 10 Minuten langem Mischen wurde das Gemisch in Form einer Bahn abgenommen und in einer Hydraulikpresse bei einer Temperatur von 1400C unter einem Druck von 210 kg/cm2 zu einer Bahn von 0,14 cm Dicke verpreßt. Aus dieser Bahn wurden Scheiben hergestellt und wie in Beispiel 2 beschrieben in Kronenkorken eingelegt; die Dehnungseigenschaften entsprachen vollkommen denen, die für die Dichtung des Beispiels 2 gefunden wurden.A mixture of 50 parts of the polyethylene of Example 1 and 50 parts of an ethylene-acrylate-copolymer having a melt index of 7.0 and a specific gravity of 0.931 was prepared at 130 0 C on a two roll mill. After 10 minutes of mixing, the mixture was removed in the form of a web and pressed in a hydraulic press at a temperature of 140 0 C under a pressure of 210 kg / cm 2 into a sheet of 0.14 cm thickness. Discs were made from this web and placed in crown corks as described in Example 2; the elongation properties corresponded perfectly to those found for the gasket of Example 2.
Ein Gemisch von 50 Teilen des Polyäthylens niederer Dichte des Beispiels 1, 50 Teilen des Butylkautschuks des Beispiels 2 und 25 Teilen des Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats des Beispiels 1 wurde hergestellt, zuA mixture of 50 parts of the low density polyethylene of Example 1, 50 parts of the butyl rubber of Example 2 and 25 parts of the ethylene-vinyl acetate copolymer of Example 1 was prepared, too
einer Bahn verarbeitet und in Scheiben zerschnitten, worauf die Scheiben in Kronenkorken eingelegt und kalt verformt wurden, wie jeweils in Beispiel 1 beschrieben. Das Überzugsgewicht betrug 180 mg. Die hervorragenden Dichtungseigenschaften zeigten sich darin, daß die verschlossenen Behälter nach 3 Monate langer Lagerung keinerlei Gewichtsverlust erlitten hatten.processed into a web and cut into slices, whereupon the discs were placed in crown corks and cold-formed, as in each case in Example 1 described. The coating weight was 180 mg. The excellent sealing properties were shown in that the closed containers suffered no weight loss after 3 months of storage had.
Es wurden Dichtungen aus einem Gemisch von Polyäthylen mit Butylkautschuk mit Dichtungen aus Polyäthylen allein verglichen.There were seals made of a mixture of polyethylene with butyl rubber with seals Compared to polyethylene alone.
Dichtungen aus einem 1 :1-Gemisch des Polyäthylens niederer Dichte des Beispiels 1 und dem Butylkautschuk ι s des Beispiels 2 und Dichtungen aus dem gleichen Polyäthylen allein wurden in Kronenkorken eingeformt, welche anschließend zum Verschließen von Stahlflaschen Verwendung fanden. Die £tahlflaschen wurden bei Zimmertemperatur an eine Druckiuftqueile angeschlossen. Der Druck in den Flaschen wurde auf 2,8 kg/cm2 erhöht, worauf dieser Druck 5 Minuten lang aufrechterhalten wurde. Anschließend wurde der Druck stufenweise um jeweils 0,7 kg/cm2 erhöht und dabei zwischendurch jeweils 1 Minute konstant gehalten. Die Dichtungen versagten jeweils bei den folgenden Drücken, bei denen Druckluft aus den Behaltern entwich:Seals made of a 1: 1 mixture of the low density polyethylene of Example 1 and the butyl rubber ι s of Example 2 and seals made of the same polyethylene alone were molded into crown corks, which were then used to close steel bottles. The steel bottles were connected to a pressure source at room temperature. The pressure in the bottles was increased to 2.8 kg / cm 2 and this pressure was maintained for 5 minutes. The pressure was then increased in stages by 0.7 kg / cm 2 each time and kept constant for 1 minute in between. The seals failed at the following pressures at which compressed air escaped from the containers:
mens angegeben, das beim öffnen der Flaschen gasförmig vorhanden war.mens that was present in gaseous form when the bottles were opened.
Polyäthylen C,8 kg/cm2 Polyethylene C, 8 kg / cm 2
Gemisch aus Polyäthylen undMixture of polyethylene and
Butylkautschuk > 12,6 kg/cm2 Butyl rubber> 12.6 kg / cm 2
Der Maximaldruck der Druckluftquelle lag bei 12,6 kg/cm2, so daß der angegebene Wert für das erfindungsgemäße Gemisch nur ein Minimalwert ist.The maximum pressure of the compressed air source was 12.6 kg / cm 2 , so that the value given for the mixture according to the invention is only a minimum value.
Dichtungen aus einem Gemisch von Polyäthylen mit Butylkautschuk oder aus einem Gemisch von Polyäthylen mit Butylkautschuk und einem Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat wurden mit Dichtungen aus Polyäthylen allein sowie Dichtungen aus weichgestelltem Polyvinylchlorid allein verglichen.Seals made from a mixture of polyethylene with butyl rubber or from a mixture of polyethylene with butyl rubber and an ethylene-vinyl acetate copolymer were made with seals made of polyethylene alone as well as seals made of plasticized Compared polyvinyl chloride alone.
Der folgende Versuch diente dazu, die Druckdichtigkeit über einen langen Zeitraum bei 38° C zu untersuchen.The following experiment served to ensure the pressure tightness over a long period of time at 38 ° C investigate.
Glasflaschen wurden mit einer Menge Salzsäure gefüllt, die ausreichte, um bei Zugabe von einem Überschuß Natriumbicarbonat in einer Gelatinekapsel das fünffache Volumen der Flasche an Kohlendioxyd freizusetzen. Nach Einwerfen der Kapseln in die Flaschen wurden diese sofort mit Kronenkorken verschlossen. Anschließend wurden die geschlossenen Flaschen 30 Minuten lang bei 68° C pasteurisiert, worauf die Flaschen einem Schocktest unterworfen wurden. Der Schocktest bestand darin, daß zwei Flaschenkästen mit Flaschen gefüllt und anschließend ein Flaschenkasten auf den Kopf gestellt auf den anderen aufgesetzt wurde. Die beiden Kästen wurden dann gemeinsam sechsmal aus einer Höhe von 15 bis 25 cm auf einen Betonboden fallengelassen. Die Flaschen wurden nunmehr teils waagerecht liegend, teils senkrecht stehend bei 38° C gelagert. Nach Verstreichen der unten angegebenen Zeit wurden die Flaschen auf 16° C gekühlt, worauf der Kohlendioxyddruck in den Flaschen gemessen wurde. In der folgenden Tabelle ist der gemessene Druck als das Mehrfache des FlaschenvoluArt der DichtungGlass bottles were filled with an amount of hydrochloric acid sufficient to withstand the addition of one Excess sodium bicarbonate in a gelatin capsule is five times the volume of the bottle in carbon dioxide to release. After throwing the capsules into the bottles, they were immediately sealed with crown corks locked. The closed bottles were then pasteurized for 30 minutes at 68 ° C, whereupon the bottles were subjected to a shock test. The shock test consisted of two crates of bottles filled with bottles and then put a bottle crate upside down on top of the other would. The two boxes were then put together six times from a height of 15 to 25 cm onto one Dropped concrete floor. The bottles were now partly lying horizontally, partly vertically stored upright at 38 ° C. After the time indicated below had elapsed, the bottles were heated to 16 ° C cooled, whereupon the carbon dioxide pressure in the bottles was measured. In the following table is the measured pressure as a multiple of the bottle volume type of seal
1 3 61 3 6
Monat Monat»* MonateMonth month »* months
Polyvinylchlorid mit 4,29Polyvinyl chloride at 4.29
WeichmacherPlasticizers
Polyäthylen 4,67Polyethylene 4.67
Gemisch von Polyäthylen 5,14
mit Butylkautschuk (1:1)
Gemisch von Polyäthylen 5,2!
mit Butylkautschuk und
dem Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat des
Beispiels 1 (2:2:1)Mixture of polyethylene 5.14
with butyl rubber (1: 1)
Mixture of polyethylene 5.2!
with butyl rubber and
the ethylene-vinyl acetate copolymer des
Example 1 (2: 2: 1)
4,214.21
4,03
5,094.03
5.09
5,165.16
4.454.45
4.07
4,864.07
4.86
4.954.95
Bei einem weiteren durchgeführten Versuch wurden JO Flaschen, welche jeweils 4,5 Volumen Kohlendioxyd enthielten, horizontal liegend bei 40°C gelagert und periodisch auf ein Auslecken von Flüssigkeit untersucht. Keine der Flaschen, deren Dichtungen aus einem 1 :1-Gemisch von Polyäthylen mit Butylkautschuk oder aus einem 2 :2 : 1-Gemisch von Polyäthylen mit Butylkautschuk und dem Äthyle.i-Vinylacetat-Mischpolymerisat des Beispiels 1 bestanden, zeigte nach 2 Wochen eine Undichtigkeit, während 5 bis 6 Flaschen, deren Dichtungen aus Polyvinylchlorid mit Weichmaeher bestanden, bereits nach 3 Tagen eine Undichtigkeit zeigten; nach 2 Wochen waren alle 10 Vergleichsflaschen nicht mehr dicht.In a further experiment carried out, JO bottles, each containing 4.5 volumes of carbon dioxide contained, stored horizontally at 40 ° C and periodically checked for liquid leakage. None of the bottles whose seals are made of one 1: 1 mixture of polyethylene with butyl rubber or from a 2: 2: 1 mixture of polyethylene with butyl rubber and the Äthyle.i-vinyl acetate copolymer of example 1 passed, showed a leak after 2 weeks, while 5 to 6 bottles, whose seals were made of polyvinyl chloride with a plastic cutter, a leak after just 3 days showed; after 2 weeks, all 10 comparison bottles were no longer tight.
3s Es wurden Dichtungen aus einem Gemisch von Polyäthylen mit einem Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat oder aus einem Gemisch ven Polyäthylen mit Butylkautschuk und einem Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat mit Dichtungen aus Polyäthylen allein und3s Seals were made from a mixture of Polyethylene with an ethylene-vinyl acetate copolymer or a mixture of polyethylene with Butyl rubber and an ethylene-vinyl acetate copolymer with seals made of polyethylene alone and
aus einem weichgestellten Polyvinylchlorid miteinander verglichen.made of a plasticized polyvinyl chloride compared with each other.
Der Drucktest wurde wie in Beispiel 7 beschrieben durchgeführt, wobei die Dichtungen aus a) einem 1 :1-Gemisch von Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat des Beispiels 1 und dem gleichen Polyäthylen sowie b) aus dem gleichen Polyäthylen allein bestanden. Die Dichtungen versagten bei den folgenden Drücken:The pressure test was carried out as described in Example 7, the seals from a) a 1: 1 mixture of ethylene-vinyl acetate copolymer of Example 1 and the same polyethylene and b) consisted of the same polyethylene alone. the Seals failed at the following pressures:
Polyäthylen 9,8 kg/cm2 Polyethylene 9.8 kg / cm 2
Äthylen-Vinylacetat-Mischpoly-Ethylene vinyl acetate mixed poly
merisat-Polyäthylengemisch < 12,6 kg/cm2 merisat-polyethylene mixture <12.6 kg / cm 2
Gemisch aus Polyäthylen mitMixture of polyethylene with
Butylkautschuk und dem Äthylen-Butyl rubber and the ethylene
Vinylacetat-Mischpolymerisat des
Beispiels 1 (2:2:1) >12.6 kg/cm2 Vinyl acetate copolymer des
Example 1 (2: 2: 1)> 12.6 kg / cm 2
60 Bei einem ähnlichen Druckversuch bei 680C an Stelle von Zimmertemperatur wurden die folgenden Ergebnisse erhalten: 60 In a similar compression test at 68 0 C instead of room temperature, the following results were obtained:
Polyäthylen 11,2 kg/cm2 Polyethylene 11.2 kg / cm 2
Polyvinylchloridmasse Π ,2 kg/cm2 Polyvinyl chloride mass Π, 2 kg / cm 2
Äthylen-Vinylacetat-Mischpoly-Ethylene vinyl acetate mixed poly
merisat-Polyäthylengemisch 12,4 kg/cm2 merisate-polyethylene mixture 12.4 kg / cm 2
Gemisch aus Polyäthylen mit
Butylkautschuk und dem Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat des
Beispiels 1 (2:2:1) > 12,6 kg/cm2 Mixture of polyethylene with
Butyl rubber and the ethylene-vinyl acetate copolymer des
Example 1 (2: 2: 1)> 12.6 kg / cm 2
Die Ergebnisse zeigen deutlich, daß ein Gemisch aus Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat mit Polyäthylen dem Polyäthylen allein sowie dem weichgemachten Polyvinylchlorid als Dichtungsmasse für Behälterverschlüsse überlegen ist.The results clearly show that a mixture of ethylene-vinyl acetate copolymer with polyethylene polyethylene alone and plasticized polyvinyl chloride as a sealing compound for container closures is superior.
Eine Bahn aus dem Äthylcn-Vinylacetat-Mischpolymerisat des Beispiels 1 wurde bei 15O0C unter einem Druck von 210 kg/cm2 zu einer Bahn von 0,14 cm Dicke verformt, aus der Dichtungseinlagen wie in Beispiel 1 hergestellt wurden. Diese durchsichtigen Einlagen wurden in lithographierte, mit Vinylharz überzogene Kronenkorken eingelegt. Die fertigen Kronenkorken wurden wie in Beispiel 1 untersucht und zeigten ausgezeichnete Dichtungseigenschaften.A web of the Äthylcn-vinyl acetate copolymer of Example 1 was molded at 15O 0 C under a pressure of 210 kg / cm 2 into a sheet of 0.14 cm thickness, were prepared from the sealing liners as in Example. 1 These clear inlays were placed in lithographed, vinyl resin coated crown caps. The finished crown caps were tested as in Example 1 and showed excellent sealing properties.
Beispiel ΠExample Π
Eine Bahn aus Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat mit einem Schmelzindex von 1,5, einem spezifischen Gewicht von 0,937 und einem Vinylacetatgehalt von 18% wurde bei 150° C unter einem Druck von 210 kg/cm2 in einer Hydraulikpresse zu einer Bahn von 0,14 cm Dicke verarbeitet.A web of ethylene-vinyl acetate copolymer with a melt index of 1.5, a specific gravity of 0.937 and a vinyl acetate content of 18% was at 150 ° C under a pressure of 210 kg / cm 2 in a hydraulic press to a web of 0, 14 cm thick processed.
Aus der Bahn wurden Scheiben mit einem Durchmesser von 30 mm geschnitten und in Pilfer-Proof-Verschlüsse mit einem Durchmesser von 31,5 mm eingebracht Die Verschlüsse wurden auf eine Heizplatte mit einer Oberflächentemperatur von 120° C 1 Minute lang aufgelegt, so daß die Dichtung an dem erweichten Lack des Pilfer-Proof-Verschlusses haftete. Die Verschlüsse mit der daran haftenden Dichtung wurden gekühlt und mit Hilfe des »Aufwalzverfahrens« auf halb mit Wasser gefüllte Flaschen aufgebracht. Die Flaschen wurden anschließend 3 Monate lang bei Zimmertemperatur und bei 38° C gelagert und zeigten danach keinen Gewichtsverlust, was beweist, daß die Dichtung gut war.Disks with a diameter of 30 mm were cut from the web and placed in pilfer-proof closures with a diameter of 31.5 mm. The closures were placed on a hot plate with a surface temperature of 120 ° C for 1 minute placed so that the seal adhered to the softened paint of the Pilfer-Proof closure. The closures with the seal adhering to it were cooled and with the help of the "roll-on process" halfway with water filled bottles applied. The bottles were then kept for 3 months at room temperature and stored at 38 ° C and showed no weight loss thereafter, proving that the seal was good.
Ähnliche Tests wurden mit Flaschen durchgeführt, die Maisöl, Olivenöl, Motoröl, Nußöl, Fruchtsäfte, Essig, 95%igen Alkohol, Waschmittellösung, Bleichmittellösung und eine 2,4-Dichlorxylenollösung enthielten. Das Dichtungsmaterial war nach 2 Monate dauernder Lagerung bei 380C praktisch überhaupt nicht angegriffen. Similar tests were performed on bottles containing corn oil, olive oil, motor oil, nut oil, fruit juices, vinegar, 95% alcohol, detergent solution, bleach solution, and a 2,4-dichloroxylenol solution. The sealing material was practically not attacked at all after storage at 38 ° C. for 2 months.
Es wurde eine Bahn aus einem Gemisch von gleichen Teilen des Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats des Beispiels 11 und dem Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat des Beispiels 1 hergestellt Die zum Vermischen und Verpressen der Masse angewendete Arbeitsweise entsprach genau der in Beispiel 2 beschriebenen.It was a web of a mixture of equal parts of the ethylene-vinyl acetate copolymer of the Example 11 and the ethylene-vinyl acetate copolymer of Example 1 prepared for mixing The procedure used and compression of the mass corresponded exactly to that described in Example 2.
Aus dieser Masse hergestellte Scheiben wurden in Kronenkorken mit Epoxylackierung unter Verwendung eines lösungsmittelhaltigen Klebstoffes eingebracht Die Dichtungseigenschaften wurden ähnlich wie in Beispiel 11 geprüft, und es wurde eine ähnlich gute Abdichtung beobachtetDisks made from this mass were placed in crown caps with epoxy paint using of a solvent-based adhesive. The sealing properties were similar to those in Example 11 was tested and a similarly good seal was observed
Der lösungsmittelhaltige Klebstoff wurde wie folgt hergestellt:The solvent-based adhesive was made as follows:
50.Teile des Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats des Beispiels 1 und 50 Teile einer hydrierten Harzsäure50 parts of the ethylene-vinyl acetate copolymer of Example 1 and 50 parts of a hydrogenated resin acid
s wurden heiß in einem Innenmischer miteinander vermischt, und nach dem Abkühlen wurde die Mischung in Toluol gelöst, so daß eine 30%ige Lösung erhalten wurde. Diese Lösung wurde in einen Kronenkorken eingebracht, teilweise trocknen gelassen und ergab eineThe s were mixed together while hot in an internal mixer, and after cooling, the mixture became dissolved in toluene so that a 30% solution was obtained. This solution was in a crown cap introduced, allowed to dry partially and yielded a
ίο Haftung für die Dichtung, sobald die Schicht ausreichend klebrig war.ίο Adhesion to the seal once the layer is sufficient was sticky.
Beispiel 13Example 13
Eine Bahn aus dem Mischpolymerisat von Äthylen und einem Acrylsäureester entsprechend Beispiel 11 wurde hergestellt, indem ein Granulat aus der Masse bei einer Temperatur von 150°C unter einem Druck von 210 kg/cm2 zu einer Bahn von 0,14 cm Dicke verpreßt wurde. Aus der Bahn wurden Scheiben mit einem Durchmesser von 26,7 mm ausgeschnitten und, wie zuvor beschrieben, unter Verwendung des lösungsmittelhaltigen Klebstoffs des Beispiels 12 in Kronenkorken eingebracht, welche anschließend zum Verschließen von Flaschen verwendet wurden. Die Dichteigenschaften waren vergleichbar mit denen des Beispiels 2.A web of the copolymer of ethylene and an acrylic acid ester according to Example 11 was produced by pressing granules from the mass at a temperature of 150 ° C. under a pressure of 210 kg / cm 2 to form a web 0.14 cm thick. Discs with a diameter of 26.7 mm were cut from the web and, as described above, placed in crown caps using the solvent-based adhesive of Example 12, which were then used to close bottles. The sealing properties were comparable to those of Example 2.
Ein Gemisch von 50 Teilen eines chlorsulfonierten Polyäthylens mit einem Chlorgehalt von 29% und einem S-hwefelgehalt von 1,25% und 50 Teilen des Polyäthylens niederer Dichte des Beispiels 1 wurde bei 150° C auf einem Zweiwalzenstuhl durch 8 Minuten langes Mischen hergestellt worauf das Gemisch abgenommen und in einer Hydraulikpresse bei einer Temperatur von 150°C unter einem Druck von 210 kg/cm2 zu einer Bahn von 0,14 cm Dicke verpreßt wurde.A mixture of 50 parts of a chlorosulfonated polyethylene with a chlorine content of 29% and a sulfur content of 1.25% and 50 parts of the low density polyethylene of Example 1 was prepared at 150 ° C on a two-roll mill by mixing for 8 minutes, whereupon the The mixture was removed and pressed in a hydraulic press at a temperature of 150 ° C. under a pressure of 210 kg / cm 2 to form a web 0.14 cm thick.
A.US der Bahn wurden Scheiben mit einem Durchmesser von 26,7 mm ausgeschnitten und in Standard-Kronenkorken mit Epoxylackierung eingebracht, wobei der in Beispiel 12 beschriebene lösungsmittelhaltige Klebstoff Verwendung fand. Die so erhaltenen Verschlüsse wurden auf Flaschen aufgesetzt, welche kohlen säurehaltige Getränke enthielten; es wurden sehr gute Dichtungseigenschaften beobachtetA.US the track were disks with a diameter cut out of 26.7 mm and placed in standard crown corks with epoxy coating, the Solvent-based adhesive described in Example 12 was used. The closures thus obtained were placed on bottles containing carbonated drinks; it turned out to be very good Sealing properties observed
Beispiel 15Example 15
Es wurden Dichtungen aus einem Gemisch von gleichen Gewichtsteilen des Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats des Beispiels 1 und dem Butylkautschuk des Beispiels 2 hergestellt Die Dichtungen waren verhältnismäßig weich und deshalb nicht füi Verschlüsse für solche Flaschen geeignet, deren Inhalt eine Sterilisation erfordert, doch waren sie für andere Anwendungszwecke brauchbar. Die mit Verschlüsser mit diesen Dichtungen verschlossenen Flaschen hieltet Innendrücken von mehr als 12,6 kg/cm2 stand.Seals were made from a mixture of equal parts by weight of the ethylene-vinyl acetate copolymer from Example 1 and the butyl rubber from Example 2 other applications can be used. The bottles closed with a stopper with these seals withstood internal pressures of more than 12.6 kg / cm 2 .
Claims (6)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB44035/64A GB1112023A (en) | 1964-10-28 | 1964-10-28 | Process for the production of gasketed container closures |
GB4403564 | 1965-04-30 | ||
DE19651544989 DE1544989B2 (en) | 1964-10-28 | 1965-10-23 | METHOD OF MANUFACTURING SEALS IN RESERVOIR SEALS |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1782737A1 DE1782737A1 (en) | 1972-03-16 |
DE1782737B2 DE1782737B2 (en) | 1976-03-04 |
DE1782737C3 true DE1782737C3 (en) | 1976-10-14 |
Family
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