專利名稱：耐應力開裂的蓋子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及容器及其蓋子。
背景技術(shù)：
通常是通過將蓋子緊扣到容器的開口部分來緊固容器的蓋子。為了得到可靠的扣緊，優(yōu)選蓋子和容器的開口部分使用具有不同機械性能的材料，使容器的開口部分和蓋子之間產(chǎn)生機械應力。該應力將作為勢能使蓋子保持緊扣和密封狀態(tài)，其方式是使該能量在打開蓋子之前必須被克服。
本發(fā)明涉及用于容器的蓋子，蓋子與容器的一部分相配合，其中蓋子是用第一種材料制成的，容器部分是用第二種材料制成的，第一種材料和第二種材料包括熱塑性塑料，其中，第一種材料或第二種材料中的一種比另外一種更硬。
在被結(jié)合到蓋子上的軟材料襯里中含有應力能。由于當襯里被壓到容器的開口部分時，襯里吸收應力能，所以以這種方式，蓋子本身的材料可無限制地選擇。同時，被壓的襯里起密封作用。這類襯里結(jié)構(gòu)一般需要特殊的制造工藝，如在1982年1月26日授權(quán)的US-A-4312824中的實施例所述的工藝。
本發(fā)明還包括包裝產(chǎn)品，該產(chǎn)品包括化學腐蝕性組合物與含有化學腐蝕性組合物的包裝體系的結(jié)合，包裝體系包括容器和用于容器的蓋子，蓋子是與容器的部分相配合的，其中蓋子是由第一種材料制成的，容器部分是由第二種材料制成的，第一種材料和第二種材料包括熱塑性塑料，其中第一種材料或第二種材料中的一種比另外一種更硬。
在無襯里的情況下，由于在蓋子和容器部分之間直接形成密封，所以用于蓋子本身的材料的選擇變得重要起來。在該情況下，常常發(fā)生蓋子的應力開裂。在化學腐蝕性產(chǎn)品如漂白劑存在下，這種現(xiàn)象更突出。為了防止開裂，在1993年7月13日授權(quán)的US-5 227 366建議改進容器所裝產(chǎn)品的組成。
當使蓋子的應力開裂最小化而不需要襯里時，改進容器所裝產(chǎn)品的組成需要大量的額外費用。另外，這通常不是解決應力開裂問題的方法。而且，這有損于在容器中所裝產(chǎn)品的質(zhì)量和功效。
本發(fā)明試圖提供一種用于上述提到類型的可形成密封的容器的蓋子，其中在減少額外費用的同時控制應力開裂。
發(fā)明概述本發(fā)明提供一種用于容器的蓋子以滿足上述需要。
本發(fā)明的第一種材料制成的蓋子和第二種材料制成的容器部分的特征在于較硬的材料含有金屬茂催化的樹脂。
本發(fā)明的另一方面是還提供一種包裝產(chǎn)品，該包裝產(chǎn)品包括化學腐蝕性組合物與包裝體系的結(jié)合，其特征在于較硬的材料含有金屬茂催化的樹脂。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及一種用于容器的蓋子，蓋子由第一種材料制成和容器部分由第二種材料制成。蓋子的作用是密閉容器部分上的開口。能以各種途徑得到蓋子。例如，蓋子可以是擰到容器頸(頸是容器的一部分)上的蓋帽。在該實例中，通過擰上或旋開蓋帽可以重復打開和重復關(guān)上開口。但是，蓋子/容器部分的機械結(jié)構(gòu)可以是只讓蓋子打開第一次而不能再關(guān)上。
為了實現(xiàn)該功能，蓋子與容器的部分相配合。在上述所給的實例中，蓋子可以與容器的螺紋頸部分相配合。與蓋子相配合的容器部分可以是容器的直接部分或間接部分。事實上，與蓋子相配合的容器部分可以是蓋子和容器的其它部分之間的過渡部分。
蓋子由第一種材料制成，與蓋子相配合的容器部分由第二種材料制成。該條件提供可靠的封閉功能。除非有足夠外部干預使它打開，蓋子應該保持在關(guān)閉的和密封的位置上。這意味著直到力極限蓋子應該不易被打開。一旦施加的力足夠大，蓋子應該能被打開。當蓋子被緊固，和以密封的方式將蓋子壓到容器部分上時，密封性是通過由第一種材料和第二種材料之間出現(xiàn)的應力所引起的力阻提供的。事實上，如果兩種材料恰好具有相同的機械性能，那么將不會產(chǎn)生這種應力，從而蓋子會以不希望和不需要的方式泄漏。
在兩種材料之間，蓋子產(chǎn)生應力的主要作用是通過使蓋子緊固到與蓋子相配合的容器部分上以保持密封性。應力還有其它的作用。例如，通過固定蓋子在適當?shù)奈恢蒙?，應力可以用于防止容器易被打開。然而，可以通過其它的方法滿足這類其它的功能。例如，通過確保牢固的開口環(huán)能將蓋子保持在關(guān)的位置，而蓋子上產(chǎn)生的應力會保證密封性。
密封性是指蓋子應該使液體產(chǎn)品保持在容器中，當蓋上蓋子時，特別是如果容器被傾斜，被加壓或受到致使可能發(fā)生泄漏的條件時，例如在高溫環(huán)境下，在蓋子和容器部分之間沒有泄漏。優(yōu)選地，如果應力足夠，則蓋子可以是不透氣的或氣密的，如果容器含有化學腐蝕性組合物，特別推薦這樣。
因此，第一種或第二種材料中的一種應該比另一種更硬。更硬的意思是指一種材料具有的結(jié)構(gòu)應該比另一種材料的結(jié)構(gòu)足夠弱，以便當蓋子上緊時它的結(jié)構(gòu)可被改變。通常，較軟的材料即硬度差一些的材料會受到形變或扭曲，從而促成保證蓋子穩(wěn)定性的形變勢能的產(chǎn)生。事實上，在松開蓋子時形變能必須被克服。
第一和第二種材料包括熱塑性塑料。熱塑性塑料被很廣泛地用于形成蓋、容器或其它部件。可以通過擠壓的方法加工這些熱塑性塑料，并且可以用各種方法包括注塑或吹塑成型部件。熱塑性塑料的優(yōu)點是它們通常易于加工。但是難于對它們的性能進行改進以使它們滿足所有的需要。應該滿足的需要包括在化學品存在下的穩(wěn)定性，良好的力阻和良好的加工質(zhì)量。此外，就本發(fā)明而言，應該使用都滿足這些需要而具有不同機械性能的兩種不同的材料。這意味著通常應該制定一個折衷的方案。還可以通過往材料中加入各種成分改進材料的性能。
傳統(tǒng)的折衷方案是使用帶有聚丙烯蓋子的聚乙烯容器，例如瓶子形狀的容器。在該實例中，將蓋子直接擰到在瓶子的頂部直接形成的瓶頸上。由于聚乙烯硬度比聚丙烯稍差，使用這兩種材料能較好地固定蓋子，所以在蓋子上能出現(xiàn)足夠的應力以保證密封性或/和保持蓋子安裝就位。另外，聚乙烯是一種特別容易加工的材料，從而可適當改變瓶子的形狀以承受蓋子區(qū)域的應力。但是，聚丙烯是較脆的材料，所以在該情況下，可能發(fā)生蓋子本身的應力開裂。
在適用于上面提到的傳統(tǒng)實施方案的本發(fā)明的一個實施方案中，往聚丙烯中加入金屬茂催化的樹脂，使得蓋子的機械性能得到改進，使其在保持蓋子應力的同時防止應力開裂。在最優(yōu)選的實施方案中，金屬茂催化的樹脂是金屬茂催化的聚乙烯。事實上，金屬茂催化的聚乙烯與聚丙烯具有高的親合力，并且它確保了在聚丙烯樹脂和金屬茂催化添加劑之間非常好的均勻性，以及良好的分散性。由于金屬茂催化的樹脂起成核劑的作用，使得形成大量的小晶體，所以金屬茂催化的樹脂能改進耐應力開裂。它們的數(shù)量限制它們的潛在生長，因此改進蓋子的柔韌性。可以在制造過程的各階段加入金屬茂催化的樹脂。
當在容器中裝有化學腐蝕性組合物如氧化組合物時，應力開裂問題是特別嚴重的。首先，應力開裂可能會常常發(fā)生，其次，當發(fā)生開裂時，它具有破壞性的后果，這是由于它使腐蝕性的化合物漏失在環(huán)境中，對人體或環(huán)境有潛在影響。事實上，本發(fā)明的另一目的是生產(chǎn)環(huán)境安全的耐應力開裂的蓋子。本發(fā)明涉及的另一方面是包裝的產(chǎn)品，該產(chǎn)品包括化學腐蝕性組合物與含有化學腐蝕性組合物的包裝體系的結(jié)合。事實上，在這種結(jié)合中，組合物對應力開裂問題有主要影響。
化學腐蝕性組合物是指在該組合物的存在下，組合物具有的應力開裂問題更嚴重。這是由于在化學腐蝕性組合物部分與保證密封的一種或兩種材料之間的化學反應所造成的。
在本發(fā)明優(yōu)選的化學腐蝕性組合物-包裝結(jié)合的實施方案中，化學腐蝕性組合物是氧化組合物，如漂白組合物。漂白組合物通常包括0.5％-15％重量，優(yōu)選2％-10％重量，最優(yōu)選4％重量-6％重量的次氯酸鹽漂白劑。次氯酸鹽是一種可以與容器部分或與蓋材料反應的氧化劑。漂白組合物還可以包括比例為0.1％-3％重量，優(yōu)選1％-2％重量的香味劑。香味劑的量主要取決于香料的價格。發(fā)現(xiàn)，例如，由于在香料中含有芳香分子，香料的存在加重了次氯酸鹽的氧化作用。表面活性劑的存在也進一步加重氧化反應。事實上，表面活性劑在組合物中的含量為0.1％-10％重量，優(yōu)選1％-5％重量，最優(yōu)選2％-4％重量。
申請人發(fā)現(xiàn)，包括本發(fā)明的結(jié)合物的包裝產(chǎn)品顯著降低了應力開裂的發(fā)生。在通常情況下，在上面的傳統(tǒng)實施方案中所述的包裝中含有漂白組合物。通過往硬性材料中加入金屬茂催化的樹脂，則可以降低應力開裂，硬性材料是在上面的傳統(tǒng)實施方案中所述的蓋子的聚丙烯。在最優(yōu)選的實施方案中，蓋子是完全由具有最佳分子量分布的金屬茂催化的聚丙烯制成的。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方案中，較硬的材料包括一種或幾種金屬茂催化的樹脂，能以一層或幾層使用該樹脂。在優(yōu)選的實施方案中，在包含不同金屬茂催化的樹脂的兩個層中間具有聚丙烯層。聚丙烯層還可以覆蓋一層或幾層包含金屬茂催化的樹脂的層。
本發(fā)明不限于在此所示的優(yōu)選實施方案。事實上，較硬的材料不是第一種材料而是第二種材料。此外，可以改變加入到硬性材料中的金屬茂的比例?？梢酝耆山饘倜呋臉渲瞥捎残圆牧希蛴残圆牧峡梢院凶鳛樘砑觿┑倪@類樹脂?？梢愿鶕?jù)最終材料所需要的機械性能設(shè)定確切的比例。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，金屬茂催化的樹脂是金屬茂催化的聚烯烴，優(yōu)選金屬茂催化的聚乙烯，其含量按最終硬性材料的重量單位計是0.1％-30％重量，更優(yōu)選2％-20％重量，最優(yōu)選5％-10％重量。金屬茂催化的樹脂還可以是聚丙烯，按最終硬性材料中的重量單位計，其含量是0.1％-100％重量，更優(yōu)選10％-60％重量，最優(yōu)選20％-40％重量。
下面的實施例說明本發(fā)明實施例本實施例的蓋子是使用常規(guī)的加工方法，用第一種材料擠壓和注塑成的帽，第一種材料是較硬的材料，第一種材料是包含10％重量具有分子量分布小于3.5的金屬茂催化的聚乙烯的摻合物，并且第一種材料還包含最高達90％重量齊格勒-納塔催化的具有0.9g/cm3密度的聚丙烯。分子量分布定義為Mw/Mn，其中Mw是重均分子量和Mn是數(shù)均分子量。第一種材料還可以包括不影響其基本性能的另外的材料，例如穩(wěn)定劑，顏料，加工助劑如石蠟，除臭劑，抗靜電劑，防結(jié)塊劑，增塑劑等等。
將帽直接擰到容器的螺紋頸部分上，使用常規(guī)的加工方法，用第二種材料擠壓和吹塑成容器，由齊格勒-納塔催化的具有0.96g/cm3密度的高密度聚乙烯制成第二種材料。第二種材料還可以包括不影響其基本性能的另外的材料，例如穩(wěn)定劑，顏料，加工助劑如石蠟，除臭劑，抗靜電劑，防結(jié)塊劑，增塑劑等等。
在實施例的容器中裝的產(chǎn)品是含水的漂白劑組合物，該漂白劑組合物包含5％重量次氯酸鹽，2％重量香味劑和3％重量表面活性劑。
在保證可靠的封閉的同時，這種包裝的產(chǎn)品具有良好的耐應力開裂性。
權(quán)利要求
1.一種用于容器的蓋子，蓋子與容器的一部分相配合，其中蓋子是用第一種材料制成的，容器部分是用第二種材料制成的，第一種材料和第二種材料包括熱塑性塑料，其中第一種材料或第二種材料中的一種比另外一種更硬，其特征在于較硬的材料包含金屬茂催化的樹脂。
2.權(quán)利要求1所述的用于容器的蓋子，其中熱塑性塑料包括聚烯烴。
3.權(quán)利要求2所述的用于容器的蓋子，其中第一種材料比第二種材料更硬。
4.權(quán)利要求3所述的用于容器的蓋子，其中第一種材料包括聚丙烯，第二種材料包括聚乙烯。
5.權(quán)利要求1所述的用于容器的蓋子，其中金屬茂催化的樹脂是聚乙烯或聚丙烯。
6.權(quán)利要求1所述的用于容器的蓋子，其中金屬茂催化的樹脂的含量按較硬材料的重量計是0.1％-30％重量。
7.權(quán)利要求1所述的用于容器的蓋子，其中蓋子與容器的部分相配合形成密封蓋子。
8.權(quán)利要求1所述的用于容器的蓋子，其中較硬的材料占多于一層，其中至少一層包括金屬茂催化的樹脂。
9.一種包裝產(chǎn)品，該產(chǎn)品包括化學腐蝕性組合物與裝有化學腐蝕性組合物的包裝體系的結(jié)合，包裝體系包括容器和用于容器的蓋子，蓋子是與容器的部分相配合的，其中蓋子是由第一種材料制成的，容器部分是由第二種材料制成的，第一種材料和第二種材料包括熱塑性塑料，其中第一種材料或第二種材料中的一種比另外一種更硬，其特征在于較硬的材料包括金屬茂催化的樹脂。
10.權(quán)利要求9所述的包括化學腐蝕性組合物與裝有化學腐蝕性組合物的包裝體系的結(jié)合的包裝產(chǎn)品，其中化學腐蝕性組合物為氧化組合物。
11.權(quán)利要求10所述的包括氧化組合物與裝有氧化組合物的包裝體系的結(jié)合的包裝產(chǎn)品，其中氧化組合物是漂白組合物。
12.權(quán)利要求11所述的包括漂白組合物與裝有漂白組合物的包裝體系的結(jié)合的包裝產(chǎn)品，其中漂白組合物含有0.5％-15％重量的次氯酸鹽。
13.權(quán)利要求9所述的包括化學腐蝕性組合物與裝有化學腐蝕性組合物的包裝體系的結(jié)合的包裝產(chǎn)品，其中化學腐蝕性組合物含有0.1％-3％重量的香味劑。
14.權(quán)利要求9所述的包括化學腐蝕性組合物與裝有化學腐蝕性組合物的包裝體系的結(jié)合的包裝產(chǎn)品，其中化學腐蝕性組合物含有0.1％-10％重量的表面活性劑。
15.權(quán)利要求9所述的包括化學腐蝕性組合物與裝有化學腐蝕性組合物的包裝體系的結(jié)合的包裝產(chǎn)品，其中金屬茂催化的樹脂是聚丙烯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改進的材料組合物,該材料組合物能減少用于具有蓋子的容器的蓋子的應力開裂,其中與蓋子相配合的容器部分及蓋子是由具有不同硬度的材料制成的,其特征在于較硬的材料含有金屬茂催化的熱塑性塑料。本發(fā)明的另一方面提供一種包裝產(chǎn)品,該包裝產(chǎn)品包括化學腐蝕性組合物與用于裝化學腐蝕性組合物的包裝的結(jié)合。
文檔編號C09K3/10GK1278290SQ98810804
公開日2000年12月27日 申請日期1998年9月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月11日
發(fā)明者J·L·A·P·瓦爾萊 申請人:普羅格特-甘布爾公司