具有阻透特性的密封組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種不含PVC的聚合物組合物，所述聚合物組合物通過(guò)被動(dòng)的氧氣阻 透工藝和用于封蓋的密封料中的結(jié)合氧的化合物(清除劑)的組合來(lái)保護(hù)飲料免受氧影響。
【背景技術(shù)】
[0002] 氧敏感的飲料和食品在世界范圍內(nèi)具有重大經(jīng)濟(jì)意義。在此，占首要位置的是啤 酒、葡萄酒、果汁和以茶為基礎(chǔ)的提神飲料。為了能夠盡可能長(zhǎng)時(shí)間地將填充物在不改變其 風(fēng)味和組成方面進(jìn)行保存，包裝工業(yè)中開(kāi)發(fā)了一系列的工藝。
[0003] 因此，例如在由PET和類似的塑料構(gòu)成瓶子的情況下，用單層復(fù)合物或多層復(fù)合物 來(lái)加工，所述單層復(fù)合物或多層復(fù)合物應(yīng)當(dāng)降低氧進(jìn)入。在所述情況下常用的聚合物特別 是聚酰胺或乙烯乙烯醇共聚物(EV0H)。作為具有被動(dòng)阻透部的替選方案，可以將碳或氧化 硅的極薄的覆層施加到瓶?jī)?nèi)部中。US 8377530 B2也描述了由芳香族酰胺的種類構(gòu)成的低 分子量的添加劑的使用。
[0004] 在具有金屬封蓋的玻璃瓶子中優(yōu)選使用如在EP-0503124 A1中描述的阻透工藝。 但是除此之外還應(yīng)用如EP-0328337 B1中描述的除氧化合物。這兩種工藝都用于皇冠蓋的 密封料，但是迄今局限于在所謂的"撬開(kāi)式皇冠蓋"中的應(yīng)用。
[0005] 有利地的是：用于容器封蓋的密封的這種組合物件的應(yīng)用，所述組合物不包含PVC 成分，不論其是普通PVC形式還是特別的軟質(zhì)PVC形式。在生活垃圾的常見(jiàn)的焚燒中，由含鹵 素的塑料產(chǎn)生含酸氣體，所述含酸氣體釋放到大氣中是有害的。此外，少量的PVC就已經(jīng)干 擾塑料垃圾的材料回收。另外，基于PVC的軟質(zhì)密封元件要求使用增塑劑，出于健康原因同 樣是有危險(xiǎn)的。
[0006] 因此存在對(duì)容器封蓋的需求，所述容器封蓋具有基于聚合物的密封墊片并且優(yōu)選 包含除氧成分，但不基于PVC。
[0007] 在此，將下述聚合物組合物或簡(jiǎn)單的組合物如工業(yè)中常見(jiàn)的那樣理解為一種或多 種聚合物與其他成分(例如粘度調(diào)節(jié)劑、擴(kuò)鏈劑、填料、顏料、抗氧化劑、潤(rùn)滑劑）的混合物， 所述混合物用于調(diào)節(jié)期望的應(yīng)用特性。所述應(yīng)用特性涉及該組合物從其制造經(jīng)由在制造容 器封蓋時(shí)的應(yīng)用的表現(xiàn)(例如在將其引入封蓋坯件中以產(chǎn)生密封墊片時(shí)），還有涉及在通過(guò) 消費(fèi)者在容器的常規(guī)應(yīng)用時(shí)和在填充和貯藏容器時(shí)的封蓋的特性(例如打開(kāi)、取出飲料或 食品、容器的再次封閉）。
[0008] 從W0 2011/069520中已經(jīng)已知：專門對(duì)于旋擰皇冠蓋使用不含PVC的聚合物組合 物，將除氧組分(也稱作"清除劑"）已經(jīng)添加給所述聚合物組合物。在此，優(yōu)選為具有特定平 均粒度的亞硫酸鹽顆粒。通過(guò)亞硫酸鹽含物實(shí)現(xiàn)降低氧進(jìn)入，而組合物本身（即不考慮其清 除劑含物)已經(jīng)不必須具有確定的阻透功能。
[0009] 在W0 2011/069520中提出的組合物基于具有SEBS含物的聚丙烯和聚乙烯、尤其 LDPE(低密度聚乙烯)和LLDPE(線型低密度聚乙烯hSEBS不具有可用的阻透特性。所述組合 物包含顯著份額的油，在實(shí)施例中34%的白油是最大的單一組分。為了獲得組合物的所需 的物理參數(shù)，油含物是必需的。
[0010] 然而對(duì)于許多應(yīng)用，在容器密封件中油含物是不期望的。油能夠促進(jìn)物質(zhì)迀移到 容器密封件中并且穿過(guò)容器密封件，這降低了密封件的阻透作用。由此必要的話，氧氣和其 他揮發(fā)性物質(zhì)的更大量的進(jìn)入能夠有損產(chǎn)品特性。
[0011] 為了抑制這種作用，例如在W0 2011/060803中提出：使用不含油的、尤其用于含脂 肪的填充物的組合物。在此必要時(shí)通過(guò)清除劑物質(zhì)增強(qiáng)的阻透特性不重要。
[0012] 當(dāng)前涉及的組合物的重要功能是在容器封蓋中產(chǎn)生密封墊片。所述密封墊片應(yīng)當(dāng) 不僅防止填充物的流出，也應(yīng)當(dāng)保護(hù)所述填充物免受由如下物質(zhì)引起的污染，在貯藏和運(yùn) 輸時(shí)填充的和封閉的容器能夠暴露于所述物質(zhì)。此外，對(duì)于螺旋封蓋使用添加劑，所述添加 劑實(shí)現(xiàn)容易取出填充物并且無(wú)問(wèn)題地再次封閉。
[0013]因此，容器密封件此外應(yīng)當(dāng)防止氧氣到達(dá)填充物。其他重要的功能是限制揮發(fā)性 的化合物不期望的進(jìn)入，所述揮發(fā)性的化合物能夠例如源自再生包裝、例如收縮薄膜、卡紙 木質(zhì)板。尤其在灌裝在瓶中且用皇冠蓋和蓋帽封閉的飲料(啤酒、果汁、礦泉水)的情況下重 要的是:抑制TCA (三氯苯甲醚)和其他揮發(fā)性有機(jī)碳化合物(V0C)的進(jìn)入。
[0014] 在常用的容器密封件中，在密封的容器中出現(xiàn)這種物質(zhì)（氧氣、TCA等等）的進(jìn)入， 因?yàn)槊芊饧荒軌蚍乐惯@種物質(zhì)的進(jìn)入。有害物質(zhì)迀移(例如由于其在組合物中可溶性)穿 過(guò)密封件進(jìn)入容器中進(jìn)而到達(dá)到填充物中。
[0015] 相反的作用也是不期望的，即填充物的組成部分侵入到密封件中。這能夠例如在 含油的填充物或調(diào)味飲料中是成問(wèn)題的。
[0016] 在現(xiàn)有技術(shù)中，工業(yè)本身迄今為止受限制于使用如下組合物，所述組合物要么（不 添加清除劑）顯示阻透作用（其中設(shè)計(jì)上已經(jīng)應(yīng)防止有害物質(zhì)進(jìn)入密封件中），要么具有清 除劑添加劑(其中因此設(shè)計(jì)上不防止有害物質(zhì)的進(jìn)入，但于是所述有害物質(zhì)在密封材料中 應(yīng)是無(wú)害的）。然而迄今未使用密封墊片，所述密封墊片可能將阻透概念與清除劑概念相結(jié) 合，因?yàn)槠駷橹惯@兩個(gè)概念都視為相互排斥的替選方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 因此，在尤其優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明包括組合物，所述組合物有利地將阻透概 念與清除劑概念結(jié)合。通過(guò)被動(dòng)的氧阻透技術(shù)與在密封材料中的結(jié)合氧的化合物(清除劑） 的結(jié)合可以優(yōu)化例如保護(hù)飲料免受氧影響。
[0018] 因此產(chǎn)生意料之外的優(yōu)點(diǎn)。一方面可以產(chǎn)生組合物，所述組合物在擴(kuò)大的硬度范 圍中實(shí)現(xiàn)完成密封件。在容器封蓋中的常用的阻透組合物是相對(duì)硬的（即邵氏A硬度或邵氏 D硬度是相對(duì)高的）。在此更大的設(shè)計(jì)余地是有利的。
[0019] 另一方面示出：根據(jù)本發(fā)明使用的阻透組合物在存在清除劑顆粒的情況下具有對(duì) 水更高的吸收能力，所述吸收能力又引起改進(jìn)地活化清除劑顆粒。在此存在意料之外的合 成作用，所述合成作用必要時(shí)實(shí)現(xiàn)降低清除劑顆粒的有效含量，這又不僅引起成本降低，而 且也引起更容易并且可靈活的加工。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的組合物可以用于所有類型的瓶封蓋，例如皇冠蓋、鋁封蓋和蓋帽（例 如具有內(nèi)螺紋的塑料蓋帽）。由于所述組合物相對(duì)更大的硬度，其對(duì)于旋擰皇冠蓋是不那么 良好適合的。
[0021] 在優(yōu)選的實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物包括清除劑成分，所述清除劑 成分尤抑制氧的進(jìn)入。
[0022] 無(wú)機(jī)的亞硫酸鹽、例如亞硫酸鈉尤其適合作為清除劑。同樣可以使用其他已知的 清除劑、例如抗壞血酸。適合的清除劑材料例如在類型、量和應(yīng)用方面在相同申請(qǐng)人的申請(qǐng) W0 2011/069520中描述，其通過(guò)參考并入本文。
[0023] 此外，本發(fā)明還涉及上述類型的確定的聚合物組合物，所述聚合物組合物在不添 加清除劑材料的情況下也實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的阻透作用。
[0024] 所述阻透組合物中的一些基于硬質(zhì)聚烯烴、尤其HDTO(聚乙烯）或PP(聚丙烯）或 co-PP(共聚聚丙烯)與丁基橡膠的混合物，而沒(méi)有添加降低組合物硬度的其他聚合物。在實(shí) 施例1中描述了這種組合物，其中附加地設(shè)有清除劑含物。
[0025] 這種組合物是相對(duì)硬的。當(dāng)由所述組合物制成的密封件僅一次性使用時(shí)、例如在 "撬開(kāi)式皇冠蓋"中使用時(shí)，于是所述組合物尤其良好地適合。對(duì)于要多次使用的封蓋、即例 如對(duì)于可重復(fù)封閉的容器，并且，在容器上的通口邊緣不平坦且粗糙的情況下相比之下是 有利的，所述密封件更柔軟更柔韌。
[0026] 這種組合物更好地適合于這種使用目的，所述組合物包含用于軟化的聚合物。所 述組合物在實(shí)施例2、3和4中提出，而不考慮在此提出的清除劑含物。
[0027] 在多次使用容器封蓋的情況下和在不平坦的、粗糙的和損壞的容器通口的情況 下，所述組合物也顯示出極好的阻透作用。
[0028] 因此本發(fā)明的主要目的是提供一種適合于制造容器封蓋的密封墊片，所述密封墊 片實(shí)現(xiàn)設(shè)有具有基于聚合物的不含PVC的密封元件的容器封蓋，所述密封元件具有尤其在 氧和TCA方面的阻透作用，并且優(yōu)選包含除氧成分。本發(fā)明的重要目的在于提供一種聚合物 組合物，所述聚合物組合物適合用于制造這種密封墊片。
[0029] 根據(jù)