專利名稱:合成封閉體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于含有液體、低密度基材和少量固體的容器的封閉體或塞子,更特別地,涉及由合成材料形成的封閉體或塞子并用作容器的瓶塞。特別地,本發(fā)明涉及具有降低的氣體(例如氧氣、氫氣和二氧化碳)滲透性的合成封閉體。甚至更特別地,本發(fā)明涉及具有降低的氧轉(zhuǎn)移率(OTR)適于作為葡萄酒瓶封閉體的合成封閉體,因此防止了瓶裝葡萄酒有害的氧化和敗壞,從而提高了產(chǎn)品的保質(zhì)期。
背景技術(shù):
鑒于從容器特別是具有圓頸分配口的容器中分配出售的多種多樣的產(chǎn)品,許多結(jié)構(gòu)已經(jīng)演變?yōu)槿萜骺诘娜踊蚍忾]裝置。一般來說,例如醋、植物油、實驗室液體、洗滌劑、 蜂蜜、調(diào)味品、香料、酒精飲料等產(chǎn)品在這些產(chǎn)品容器的封閉裝置的類型和結(jié)構(gòu)上有類似的要求。但是,瓶裝出售的葡萄酒是瓶封閉體最苛求的產(chǎn)品,因為對于葡萄酒瓶用的封閉裝置有許多和繁重的要求。鑒于這些要求,大多數(shù)葡萄酒瓶封閉體或塞子已經(jīng)由被稱為“軟木” 的天然材料生產(chǎn)。雖然已經(jīng)提出將合成材料用作葡萄酒瓶塞子或封閉體,但是許多這類產(chǎn)品不能滿足所有嚴(yán)格的要求。結(jié)果,盡管用軟木存在許多固有的問題,軟木依然是葡萄酒封閉體的主要材料。軟木表示特定品種的栓皮櫟、軟木橡樹,西地中海國家如葡萄牙、西班牙、阿爾及利亞、摩洛哥、法國、意大利和突尼斯的橡木家族特征的樹的樹皮,其能夠無限期地重新長出它的樹皮。軟木是包含由死微細(xì)胞組成的組織的蔬菜類植物,一般是14面的多面體,相對其他面的一個面上鉆孔,用氣體混合物充滿孔內(nèi)空間,氣體混合物基本上是空氣,但沒有二氧化碳。據(jù)估計,Icm3的軟木共計1,500至4,000萬六角形孔,孔膜的厚度在1至2. 5微米之間變動。軟木質(zhì)組織不以統(tǒng)一的方式排列。其在它的厚度內(nèi)通過氣孔或管道交叉,其內(nèi)壁多多少少木質(zhì)化,形成皮孔。這些皮孔用富含鞣酸的紅褐色粉末填充。所述皮孔可透過氣體和液體并且經(jīng)常被霉菌和其他微生物侵入。膜厚度和形成軟木質(zhì)薄壁組織的細(xì)胞的高度和直徑的不均勻可能影響軟木的一些機械性能和物理性能,即其可壓縮性和彈性。栓皮櫟能夠在任何時間保持其生理活性,春季和隨后的秋季產(chǎn)生的軟木間的細(xì)胞尺寸和細(xì)胞膜厚度的不同留下了顯示每年生長程度的可識別的年輪。新形成細(xì)胞的內(nèi)容物在生長和隨后的膜栓化的期間消失,完全消失后與植物活組織的所有溝通停止。軟木橡樹的獨特性是軟木樹皮達(dá)到的厚度可達(dá)數(shù)厘米,其使樹隔離熱量和水分流失并保護(hù)其不受動物損害。為了第一次收獲厚軟木樹皮,根據(jù)產(chǎn)生所謂原始軟木的地點、天氣狀況等,生長周期在20至30年之間。此后,為了獲得一些所需長度或直徑的軟木,每次收獲軟木板或再生軟木之間需要約10年。由于這個過程,用于制造瓶封閉體的軟木為再生軟木,即幾次剝樹皮后再次形成的。軟木的性能天然地源自膜的結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分。因為89. 7%的組織由氣態(tài)物質(zhì)組成,所以軟木的密度非常低,約120-200kg/m3,其使得軟木輕且為良好的絕緣體。密度差異可以由濕度差異、軟木樹皮和軟木樹的年齡和品質(zhì)及其生長差異來解釋。細(xì)胞膜非常有彈性,使得軟木具有可壓縮性和彈性。彈性使其在任何變形后能夠迅速恢復(fù)到其原始尺寸。其化學(xué)成分賦予軟木排斥水分的性能。軟木脂在細(xì)胞壁上結(jié)成外殼,該軟木脂為脂肪酸和重有機醇的復(fù)雜混合物。由于密封在微小不透水的隔室內(nèi)的氣態(tài)成分,軟木的價值隨著其對熱量、聲音和振動的低傳導(dǎo)性進(jìn)一步增長。由于軟木質(zhì)表面的蜂窩狀結(jié)構(gòu),軟木也具有顯著的耐磨損性和高摩擦系數(shù)。軟木不會吸收灰塵,因此不會引起過敏也不會對哮喘患者構(gòu)成危險。它是防火、可回收、環(huán)保和可再生的產(chǎn)品。這些優(yōu)勢已使得天然軟木成為儲存葡萄酒的優(yōu)選瓶封閉體,特別是中高檔品質(zhì)的葡萄酒,其中按慣例,葡萄酒的神秘性和使用拔塞鉆的開瓶儀式,雖然是無形的,但是葡萄酒消費非常重要的一個方面。但是,天然軟木也存在許多缺點,這些缺點天然地源自膜的結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分。由于軟木是天然產(chǎn)品,所以它是有限的資源。由于以下事實其局限性變得更加明顯軟木的天然生長在地理上限制于西地中海國家;世界各地每年收獲的栓皮櫟樹皮為 500, 000噸,由于氣候和生態(tài)方面的原因幾乎不可能增加;每次軟木板的收獲之間需要十年周期。為了滿足全球軟木需求的增長,剝軟木的周期已經(jīng)縮短,導(dǎo)致較差的品質(zhì)和原材料價格不斷上升。由于地理、氣候和生態(tài)的原因,軟木結(jié)構(gòu)的不規(guī)則導(dǎo)致了許多品質(zhì)差異。這造成了復(fù)雜的品質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)分類。為了凈化軟木和處理軟木的外觀,在不同類型的清洗過程中結(jié)合了各種化學(xué)試劑。高品質(zhì)軟木不需要清洗?;谄た椎臄?shù)量、橫向和縱向裂縫、它們的尺寸和軟木的其它具體特性,將軟木品質(zhì)分級。由于每一種軟木看起來不同,感覺起來不同,作用不同且聞起來不同,該分級過程是基于有統(tǒng)計學(xué)意義的總體的主觀任務(wù),由于它的天然來源其難以進(jìn)行分級。葡萄酒市場專家估計所有瓶裝葡萄酒的至5%由于軟木塞的污染而變質(zhì)。至少六種化學(xué)化合物已與葡萄酒中的軟木塞污染有關(guān)。最常見地,2,4,6_三氯茴香醚(TCA) 是造成令人不快的異味和影響葡萄酒氣味的主要因素。TCA具有非常低的氣味檢測閾值。 其可檢測到的濃度低至Ippt或者每升1. 0毫微克。在大多數(shù)情況下,軟木的污染不涉及葡萄酒的制作過程。通常情況下,在葡萄園或部分生產(chǎn)葡萄酒的酒廠沒有發(fā)現(xiàn)污染的化學(xué)品。葡萄酒裝瓶后,缺陷自己顯現(xiàn),從而損壞葡萄酒。它差不多完全與軟木塞有關(guān)。另外,有證據(jù)表明一旦用氯處理軟木塞并且通過濕氣與霉菌真菌相互作用,產(chǎn)生氯苯甲醚。其它類型的葡萄酒變質(zhì)是由氧化、硫化氫、揮發(fā)性酸、二氧化硫、酒香酵母和硫醇引起的。天然軟木常見的另外一個問題是瓶子泄漏。通常情況下,軟木塞和瓶子頸部之間缺少氣密性導(dǎo)致10%至20%的瓶子泄漏。但是,大多數(shù)葡萄酒泄漏是由葡萄酒經(jīng)過軟木塞體引起的。這些問題經(jīng)常在低品質(zhì)軟木材料中發(fā)現(xiàn),其通常為多孔、太軟、不是圓形或不是預(yù)定的規(guī)格。鑒于葡萄酒變質(zhì)經(jīng)常由葡萄酒的氧化引起的事實,應(yīng)該避免任何周圍環(huán)境和葡萄酒瓶內(nèi)部之間的氣體交換。但是,由于裝瓶塞設(shè)備的切球或夾鉗使許多軟木塞變形,其使空氣能夠交換并且能夠發(fā)生氧化。此外,當(dāng)瓶儲存在不能維持理想濕度的環(huán)境中時,不能實現(xiàn)軟木塞的最佳功能且由于干燥、變脆和/或失去它的機械性能,軟木塞失去了其作為密封介質(zhì)的功效。這些問題經(jīng)常引起從瓶中拉出軟木塞時的軟木塞破損或者使葡萄酒發(fā)生變質(zhì)。另外,根據(jù)其結(jié)構(gòu)和品質(zhì),天然軟木吸收液體。當(dāng)從瓶中拉出軟木塞時,這也導(dǎo)致破損。在天然軟木中發(fā)現(xiàn)的另外的問題或缺陷是軟木蛀蟲喜歡在軟木材料中貯存或生下它們的蛋,使幼蟲能夠挖溝槽進(jìn)入軟木。因此,在軟木中形成裝瓶人不知道的擴(kuò)大的孔或通道,產(chǎn)生有害的污染并增加滲透性,除了這些缺點,在裝瓶塞過程中,軟木粉末和其它軟木雜質(zhì)經(jīng)常能掉進(jìn)葡萄酒中,為葡萄酒裝瓶人帶來另外的問題,為葡萄酒消費者帶來有害的意外。為了避免一些困難,裝瓶人已經(jīng)開發(fā)出了各種噴涂,例如石蠟、有機硅和聚合物材料,試圖使軟木塞易于進(jìn)出瓶子以及改善軟木的滲透性和填補軟木表面的缺點。但是,沒有研究出理想的軟木噴涂使葡萄酒裝塞元件免受材料的所有固有困難或缺陷。特別地,葡萄酒行業(yè)中任何瓶封閉體遭受的主要困難之一是將封閉體插入瓶中的方式。通常情況下,將封閉體放置在位于瓶入口上的夾鉗夾緊元件中。該夾緊元件包含多個分開且獨立的夾鉗元件,其環(huán)繞在封閉體元件外面并且彼此相對移動壓縮封閉體元件至直徑大大地小于它的原始直徑。一旦完全壓縮封閉體元件,活塞移動封閉裝置從夾鉗直接進(jìn)入瓶的頸部,封閉裝置能夠在那兒膨脹與瓶頸部和入口的內(nèi)徑嚙合,因此密封瓶及其內(nèi)容物。鑒于為了使封閉體元件能夠壓縮至大大減少的直徑,夾鉗元件必須互相獨立且分開活動的事實,每一個夾鉗元件包含尖銳的邊緣,當(dāng)完全壓縮封閉體元件時其直接與封閉體元件嚙合。根據(jù)封閉體元件的成分,記號線經(jīng)常形成于封閉體元件的外表面上,當(dāng)封閉體元件膨脹與瓶頸嚙合時,其阻止形成完整無泄漏的封閉。因此,任何合成瓶封閉體必須能夠承受這種傳統(tǒng)的裝瓶和封閉方法。而且,在裝瓶過程中,許多軟木塞密封元件也會發(fā)生損壞,導(dǎo)致葡萄酒泄漏或污染。葡萄酒行業(yè)中固有的另外一個問題是要求葡萄酒瓶塞必須能夠承受葡萄酒產(chǎn)品在裝瓶和封閉后葡萄酒產(chǎn)品儲存過程中產(chǎn)生的很大壓力。由于在炎熱月份葡萄酒的自然膨脹,產(chǎn)生壓力,施加壓力在瓶子的瓶塞,該瓶塞必須抵抗壓力不允許瓶塞從瓶子上脫離。結(jié)果,為了能夠抵抗產(chǎn)生的任何這樣的壓力,用于葡萄酒產(chǎn)品的瓶塞必須能夠安全緊密地與瓶頸摩擦嚙合。葡萄酒行業(yè)固有的另外一個問題是要求將瓶塞插入瓶的頸部后必須幾乎立即實現(xiàn)瓶塞與瓶頸的安全地密封嚙合。正常的葡萄酒加工過程中,如上述的壓縮瓶塞,并且將瓶塞插入瓶的頸部使瓶塞能夠在適當(dāng)?shù)奈恢门蛎洸⒚芊馄孔印5?,因為將瓶塞插入瓶頸后,許多加工者將瓶向它的一側(cè)傾斜或收縮頸部,所以一旦插入瓶中必須立即發(fā)生這樣的膨脹,使得該瓶能夠長時間保持在這個位置上。如果瓶塞不能夠快速膨脹至與瓶子頸部的內(nèi)壁安全緊密地摩擦接觸和嚙合,將發(fā)生葡萄酒泄漏。對葡萄酒瓶的封閉體或瓶塞的另外一個要求是要求利用合理的拔出力可以將封閉體從瓶中移出。雖然實際的拔出力延續(xù)了很寬的范圍,但普遍接受的傳統(tǒng)的拔出力通常低于100磅。為了得到具有商業(yè)利益的瓶塞或封閉體,在安全封閉和提供合理的從瓶中移出封閉體的拔出力之間必須做出謹(jǐn)慎的平衡。由于這兩個特性的要求是相互直接對立的,所以必須實現(xiàn)謹(jǐn)慎的平衡使得瓶塞或封閉體能夠安全封閉瓶中的葡萄酒,阻止泄漏和氣體傳送,同時在不需要額外拔出力的情況下從瓶中移出瓶塞或封閉體。具有商業(yè)利益的葡萄酒瓶塞或封閉體的另一個要求是低氧氣滲透。過多的氧氣能夠引起葡萄酒過早變質(zhì)。實際上,經(jīng)過一段時間發(fā)生氧化使得酒水不能飲用。因此,為了延長和維持產(chǎn)品的新鮮度和保質(zhì)期,需要有效地阻止氧氣進(jìn)入瓶中。因此,具有商業(yè)利益的葡萄酒瓶塞或封閉體具有較低的氧轉(zhuǎn)移率(OTR)。因此,本發(fā)明的主要目的是提供容器的封閉裝置,其用合成材料制造并且有效封閉和密封任何所需的瓶子、容器、包裝等等。本發(fā)明的另一個目的是提供具有上述特征的合成封閉體,其在持續(xù)生產(chǎn)的基礎(chǔ)上制造,因此相對于天然或合成(結(jié)構(gòu)化)封閉體提供較低的制造成本并且滿足可移動瓶塞的行業(yè)要求,其可以比軟木封閉體/瓶塞基本上更經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)。本發(fā)明的另一個目的是提供具有上述特征的合成封閉體,其滿足或超過天然封閉體或瓶塞如軟木塞中發(fā)現(xiàn)的所需物理特性。本發(fā)明的另一個目的是提供具有上述特征的合成封閉體或瓶塞,其可以用在將其插入瓶容器的傳統(tǒng)裝瓶設(shè)備中,而不經(jīng)歷有害的物理破壞。本發(fā)明的另一個目的是提供具有上述特征的合成封閉體或瓶塞,其可以取代葡萄酒瓶中的軟木瓶塞,提供傳統(tǒng)軟木瓶塞所需的特性,同時也在不破壞的情況下以傳統(tǒng)的方式從瓶中移出。本發(fā)明的另一個目的是提供具有上述特征的合成封閉體或瓶塞,其為生理中性, 能夠消毒,以及其能夠形成以在視覺上模擬所需類別的天然軟木塞。本發(fā)明的另外一個目的是提供具有上述特征的合成封閉體或瓶塞,其基本無氣味,在適當(dāng)?shù)奈恢帽3只緹o氣味,基本無味,僅吸收有限數(shù)量的水。本發(fā)明的另一個目的是提供具有上述特征的合成封閉體或瓶塞,其基本上不受稀釋的酸和堿的影響,也基本上不受大多數(shù)油的影響。本發(fā)明的另一個目的是提供具有上述特征的合成封閉體或瓶塞,其對收縮、老化、 吸收霉菌或真菌、昆蟲損害具有足夠的抵抗力。本發(fā)明的另一個目的是提供具有上述特征的合成封閉體或瓶塞,其可以在連續(xù)的基礎(chǔ)上大量生產(chǎn)并且消除了由于軟木塞污染引起的葡萄酒變質(zhì)。本發(fā)明的另一個目的是提供具有上述特征的合成封閉體或瓶塞,使用普通的拔出力能夠?qū)⑵鋸娜萜髦幸瞥?,不管該瓶塞在瓶中多長時間,該力適當(dāng)?shù)乇3植蛔?。本發(fā)明的另一個目的是提供具有上述特征的合成封閉體或瓶塞,能夠容易地將其插入任何所需的瓶容器中,也能夠?qū)⑵鋸钠炕蛉萜髦幸瞥龆恍枰^多的力。本發(fā)明的另一個目的是提供具有上述特征的合成封閉體/瓶塞,其減少了通過該封閉體的不期望的氣體轉(zhuǎn)移或交換。特別地,本發(fā)明的一個目的是提供具有較低的氧轉(zhuǎn)移率(0TI )的合成封閉體/瓶塞。
其它的和更具體的目的部分是明顯的,部分將在下文出現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明提供合成封閉體,其包含至少一種熱塑性聚合物和作為添加劑的至少一種脂肪酸衍生物,尤其是脂肪酸酯或脂肪酸酰胺如硬脂酸酰胺。根據(jù)本發(fā)明能夠提供合成封閉體,其泡沫密度小于約350kg/m3,尤其是小于約300kg/m3,且同時,使用100%氧氣通過Mocon測量儀測定的氧轉(zhuǎn)移率(OTR)小于約 0. 025cc/天/封閉體,尤其是小于約0. 015cc/天/封閉體。實際上,本發(fā)明的發(fā)明者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)添加至少一種脂肪酸衍生物到合成封閉體的聚合物組合物中賦予合成封閉體優(yōu)異性能。特別地,發(fā)現(xiàn)可以大幅降低該封閉體的氧轉(zhuǎn)移率, 從而減少有害的葡萄酒氧化。而且,發(fā)現(xiàn)使用脂肪酸衍生物添加劑不會對合成封閉體的性能特點如拔出力、橢圓度控制、直徑控制和長度控制有負(fù)面影響。為了賦予該封閉體減少影響的所需0TR,基于熱塑性聚合物的總重量,通常使用的脂肪酸衍生物的濃度為約0. 01至約IOwt. %,特別是約0. 1至約5wt. %,更特別是約1至約3wt. %,甚至更特別是約2至#1 %。脂肪酸衍生物可以像這樣(即最大濃度)與合成封閉體的熱塑性材料混合。在替代方案中,脂肪酸衍生物也可以以色母粒(即較少濃縮形式)的形式與合成封閉體的熱塑性材料混合,其可以使脂肪酸衍生物的加入更容易。通過使用本發(fā)明,已經(jīng)克服了現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)現(xiàn)的許多困難和缺陷,通過實現(xiàn)用一種或多種配合的、合成的、分開的、獨立的、擠出外層或外皮元件包圍或整體粘接在合成擠出發(fā)泡聚合物核外面實現(xiàn)可大規(guī)模生產(chǎn)的有彈性的合成瓶封閉體??梢栽谌魏嗡璁a(chǎn)品上使用本發(fā)明,不管該產(chǎn)品是分布在瓶或容器中和通過容器頸部的開放入口分配的液體、粘稠物還是固體。如從以下詳細(xì)內(nèi)容將變得明顯的,可以使用本發(fā)明的合成封閉體作為用于任何所需產(chǎn)品的瓶封閉體或瓶塞。但是,由于上述原因,葡萄酒產(chǎn)品對瓶封閉體最繁重的標(biāo)準(zhǔn)和要求。因此,為了清楚地表明本發(fā)明合成封閉體的普遍適用性,以下內(nèi)容集中在本發(fā)明的合成封閉體作為含有葡萄酒的瓶封閉體或瓶塞的適用性和可用性。但是,該討論僅用于解釋的目的而不旨在限定本發(fā)明。如上所述,瓶封閉體或瓶塞必須能夠?qū)崿F(xiàn)許多獨立和獨特的功能。一個主要功能是能夠承受貯存過程中由于溫度變化積累的壓力,以及防止酒從瓶中的任何滲漏或泄漏。 而且,必須設(shè)立一個嚴(yán)密的封閉體來防止環(huán)境條件和瓶子內(nèi)部之間不期望的氣體交換,從而防止不期望的氧化或者氣體從酒中滲透到大氣中。另外,葡萄酒行業(yè)中運用的獨特的裝塞工序也對瓶塞有大量的限制,要求瓶塞是高度可壓縮的、具有高即時壓縮恢復(fù)能力并能抵抗由瓶塞設(shè)備的夾鉗引起的有害影響。雖然試圖滿足葡萄酒行業(yè)中可用的備用瓶塞的需要已經(jīng)生產(chǎn)了現(xiàn)有技術(shù)的合成產(chǎn)品,但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這類現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品經(jīng)常不能滿足酒產(chǎn)品的瓶塞的所有嚴(yán)格要求和需要。但是,采用本發(fā)明,已經(jīng)除去了現(xiàn)有技術(shù)的許多無力,有效的、容易運用的、大規(guī)模生產(chǎn)的合成封閉體已經(jīng)實現(xiàn)。在本發(fā)明中,已經(jīng)克服了現(xiàn)有技術(shù)的問題,實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)適于插入并安全地保留在所述容器的入口形成頸部的用于保存容器產(chǎn)品的合成封閉體,其中所述封閉體包含至少一種熱塑性聚合物和至少一種脂肪酸衍生物。
例如,所述脂肪酸衍生物可以是選自由脂肪酸酯和脂肪酸酰胺組成的組。特別地, 所述脂肪酸衍生物可以是具有約12至約45個(特別是25-38個)碳原子的飽和脂肪酸或不飽和脂肪酸的衍生物。例如,適用于本發(fā)明的脂肪酸酰胺包含N-取代脂肪酸酰胺和/或飽和脂肪酸雙酰胺或其混合物。合適的脂肪酸衍生物特別包括月桂酰胺、棕櫚酰胺、花生酸酰胺(arachidamide)、山崳酸酰胺、硬脂酰胺、12-羥基硬脂酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、 松脂酚酰胺(recinoleamide)、N-十八烷基硬脂酰胺、N- 二十二烷基山崳酸酰胺、N-十八烷基山崳酸酰胺、N- 二十二烷基硬脂酰胺、N-十八烯基油酸酰胺、N-十八烯基硬脂酰胺、 N-十八烷基油酸酰胺、N-十八烷基芥酸酰胺、二十二碳烯基硬脂酰胺、二十二碳烯基芥酸酰胺、N-十八烯基棕櫚酰胺、羥甲基硬脂酰胺、羥甲基山崳酸酰胺、亞甲基雙硬脂酰胺、亞乙基雙硬脂酰胺、亞乙基雙(異硬脂酰胺)、亞乙基雙(羥基硬脂酸酰胺)、亞乙基雙山崳酸酰胺、六亞甲基雙硬脂酰胺、六亞甲基雙山崳酸酰胺、六亞甲基雙(羥基硬脂酸酰胺)、N, N’ -雙十八烷基己二酰胺、以及N,N’ -雙十八烷基癸二酰胺、亞乙基雙油酸酰胺、六亞甲基雙油酸酰胺、N,N’ -雙十八烯基己二酰胺、N,N’ -亞乙基雙(硬脂酰胺)、N,N’ -亞乙基雙棕櫚酰胺、單硬脂酸甘油酯、和/或N,N’ -雙十八烯基癸二酰胺、或其混合物。特別適用于本發(fā)明的脂肪酸衍生物包括亞乙基雙(硬脂酰胺)和亞乙基雙(棕櫚酰胺)、或其混合物。在這方面,特別優(yōu)選亞乙基雙(硬脂酰胺)和亞乙基雙(棕櫚酰胺) 重量比約19至約91的混合物。根據(jù)本發(fā)明,脂肪酸衍生物可以用于包含熱塑性聚合物的任何類型的合成封閉體,無論其形狀、組成和結(jié)構(gòu)。特別地,根據(jù)本發(fā)明的脂肪酸衍生物可以用于由各種方法制造的酒瓶的合成封閉體,例如注塑成型、單擠出、共擠出和/或十字頭擠出。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實施方案,所述熱塑性聚合物至少部分發(fā)泡。另一方面,應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會本發(fā)明的基本思路也可以用于不發(fā)泡的封閉體。而且,本發(fā)明的合成封閉體優(yōu)選具有層狀結(jié)構(gòu),即,例如其可以包含發(fā)泡的核部分和圓柱狀包圍核部分的外圍層。但是,應(yīng)當(dāng)注意,本發(fā)明的合成封閉體也可以只包含一個組分(例如由熱塑性材料制成的發(fā)泡、部分發(fā)泡或不發(fā)泡的圓柱形主體), 而沒有其它的層。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案,本發(fā)明的合成瓶封閉體包含作為其主要成分的核成分,其由擠出發(fā)泡的塑性聚合物、共聚物或均聚物形成。雖然可以在開發(fā)本發(fā)明的瓶封閉體的擠出過程中使用任何已知的可發(fā)泡塑性材料,但是必須選擇產(chǎn)生與天然軟木相似的物理性能的塑性材料,以便能夠提供替代天然軟木作為葡萄酒瓶封閉體的合成封閉體。優(yōu)選地,用于核成分的塑性材料是閉孔的塑性材料。用于核部分的合適的塑性材料為例如聚乙烯、茂金屬催化聚乙烯、聚丁烷、聚丁烯、聚氨酯、有機硅、乙烯基樹脂、熱塑性彈性體聚酯、 乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙丙橡膠、丁苯橡膠、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、離子型聚合物、聚丙烯和聚丙烯與可共聚的烯不飽和共聚單體的共聚物和/或它們的混合物。 用于核成分的特別優(yōu)選的塑性材料為聚乙烯,特別是LDPE,和/或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 (EVA)。優(yōu)選地,最終產(chǎn)品中的核成分的密度為約100至約500kg/m3之間,特別為約200至約350kg/m3之間或約250至約420kg/m3之間。優(yōu)選地,最終產(chǎn)品中,核成分的孔徑在其整個長度和直徑上優(yōu)選基本上是均勻的。根據(jù)將本發(fā)明的合成封閉體插入所需瓶中使用的密封方法,可以將添加劑如助滑添加劑加入本發(fā)明的合成封閉體的外面包圍的外層以提供插入過程中合成封閉體的潤滑。 另外,在裝瓶行業(yè)中通常使用的其它添加劑也可以加入本發(fā)明的合成封閉體中用于改善合成封閉體與瓶的密封嚙合以及減小從瓶中移出合成封閉體打開瓶所需的拔出力。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,通過形成包圍在核成分外面并在那里緊密粘接內(nèi)部嚙合的外層實現(xiàn)了獨特的合成瓶封閉體。由發(fā)泡或不發(fā)泡塑性材料形成合成封閉體的外部外層。但是,為了賦予本發(fā)明的合成封閉體所需的物理特性,形成的外面包圍的外層基本上具有更大的密度。優(yōu)選地,由以下一種或多種塑性材料形成外層熱塑性聚氨酯、熱塑性烯烴、熱塑性硫化橡膠、柔性聚烯烴、氟橡膠、含氟聚合物、聚乙烯、苯乙烯丁二烯嵌段共聚物、 熱塑性彈性體、聚醚型聚氨酯和/或它們的混合物或共混物。特別優(yōu)選地用于外層的塑性材料為聚乙烯、EPDM和/或聚苯乙烯。如果需要,外層可以由透明的塑性材料形成。優(yōu)選地,選用作外層的塑性材料與核成分的塑性材料不同。此外,最終產(chǎn)品中的外層的密度優(yōu)選為約300至約1500kg/m3,特別是約505至約1250kg/m3,且最優(yōu)選為約750至約1100kg/m3。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案,提供了連續(xù)的生產(chǎn)操作,其中合成封閉體的核成分由連續(xù)的擠出工藝形成,其能夠?qū)⒑酥瞥衫L的連續(xù)長度的材料。而且,根據(jù)本發(fā)明,可以在中心核附近形成外層或外皮表面。通過這種方式,以連續(xù)生產(chǎn)操作的方式生產(chǎn)了拉長長度的材料,能夠在通過所需方式切斷拉長長度的擠出材料形成單獨的合成封閉體元件之前完成所有生產(chǎn)步驟。通過實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的合成封閉體,實現(xiàn)了能夠滿足葡萄酒行業(yè)以及任何其它瓶封閉體/包裝行業(yè)對瓶封閉體所有要求的瓶封閉體。結(jié)果,得到的瓶封閉體可以用于完全密封和封閉所需的瓶,安全可靠地儲存保存在其中的產(chǎn)品,在瓶封閉體上印有所需標(biāo)志和/ 或標(biāo)記。因此,本發(fā)明包含具有下文描述的制品中示例的特征、性能以及成分的關(guān)系的制品的生產(chǎn),本發(fā)明的范圍將在權(quán)利要求中闡明。附圖簡要說明為了全面理解此后描述的本發(fā)明的性質(zhì)和目的,應(yīng)結(jié)合附圖參考以下詳細(xì)描述。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的合成封閉體的立體圖;圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的合成封閉體的橫截面?zhèn)纫晥D;圖3為顯示取決于封閉的組合物中脂肪酸衍生物添加劑濃度的合成封閉體的氧轉(zhuǎn)移率的測試數(shù)據(jù)圖。
具體實施例方式參考圖1至3,根據(jù)以下詳細(xì)內(nèi)容,可以最好地理解本發(fā)明合成封閉體的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方法。在這些圖中,以及以下詳細(xì)內(nèi)容中,描述和討論了作為葡萄酒產(chǎn)品的瓶封閉體的本發(fā)明的合成封閉體及其生產(chǎn)方法。但是,如上所述,本發(fā)明可用作用于封閉和保存任何所需封閉系統(tǒng)中的任何所需產(chǎn)品的瓶封閉體。但是,由于用于葡萄酒產(chǎn)品的封閉體上的嚴(yán)格的和復(fù)雜的需求和要求,以下詳細(xì)內(nèi)容集中于本發(fā)明合成瓶封閉體作為葡萄酒瓶的封閉體的應(yīng)用。但是,可以理解提供的該詳細(xì)討論僅僅是用作示例的目的,不是將本發(fā)明限制于該特定的應(yīng)用和實施方案。圖1中,描述了合成封閉體20的優(yōu)選結(jié)構(gòu),其通常包含由核元件22形成的圓柱形和包圍在核元件22外面且與之緊密粘接的外層或外皮層24。在優(yōu)選的實施方案中,核元件 22包含以基本上平的終端表面27和觀終止的基本上圓柱形的表面26。通常優(yōu)選這種層結(jié)構(gòu),但是應(yīng)該明白本發(fā)明的封閉體并不僅限于這樣的層狀產(chǎn)品。但是,應(yīng)該指出,本發(fā)明的合成封閉體也可以包含只有單一成分(如由熱塑性材料制成的發(fā)泡、部分發(fā)泡或不發(fā)泡的圓柱形主體),而沒有任何其它層。只要適用,具有層狀結(jié)構(gòu)的合成封閉體(即核元件和至少一個外層)的以下詳細(xì)描述也適用于這種單一成分的合成封閉體。在一個優(yōu)選的實施方案中,外層或外皮層M直接與核元件22緊密粘接,包圍并裹在核元件22的表面沈外面。外層或外皮層M包含外露表面四,其基本上是圓柱形的,形成了本發(fā)明的瓶封閉體20的外表面,具有平的終端表面27和觀。為了幫助保證合成瓶封閉體20進(jìn)入插入封閉體20的瓶入口,可以使外層M的終止邊緣31形成斜角或倒角。類似地,外層M的終止邊緣32也可以包含類似的斜角和倒角。雖然可以使用任何所需的斜角或倒角結(jié)構(gòu),如半徑、曲線或平面,但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)僅以約 45度角切去邊緣31和32,提供了所需的減小的直徑區(qū)域以達(dá)到所需的效果。通過在合成瓶封閉體20上加上倒角或斜角的邊緣31和32,得到自動的自調(diào)中心。 結(jié)果,當(dāng)將合成瓶封閉體20從壓縮夾鉗壓縮并頂進(jìn)開口的瓶形成瓶封閉體時,即使夾緊的夾鉗與瓶的入口稍微有點不對齊,也能自動將合成瓶封閉體20引入瓶口。通過使用這種結(jié)構(gòu),避免了將瓶封閉體20插入任何所需瓶中的不想要的困難。但是,在使用替代的瓶塞插入技術(shù)的應(yīng)用中,可以不需要在邊緣31和32形成倒角。而且,為了便于將封閉體插入瓶頸中,可以用合適的潤滑劑特別是有機硅全部或部分地涂布外表面??梢杂帽绢I(lǐng)域已知的各種技術(shù)實現(xiàn)潤滑劑如有機硅的涂布,包括滾動和/或擠出涂布。為了產(chǎn)生用于葡萄酒行業(yè)所需的特性,使用連續(xù)擠出工藝由發(fā)泡塑性材料形成核 22。雖然其它現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)已經(jīng)使用模壓發(fā)泡塑料,但是已經(jīng)證明這些工藝更昂貴且不能提供具有本發(fā)明特性的最終產(chǎn)品。如上所述,生產(chǎn)本發(fā)明合成封閉體所用的熱塑性聚合物包含作為添加劑的脂肪酸衍生物,特別是脂肪酸酯和/或脂肪酸酰胺。在圖1和2描述的多層或多組分合成封閉體的情況下,將這樣的添加劑混入核元件和/或外層的聚合物組合物中。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實施方案,將脂肪酸衍生物添加劑加入核元件的聚合物中。但是,也可以設(shè)想將脂肪酸衍生物添加劑加入核元件和外層的組合物中。本發(fā)明的脂肪酸酯和脂肪酸酰胺為包含約14至約36個碳原子的飽和和不飽和正鏈脂肪酸衍生物。例如,代表性的脂肪酸為十四酸、十五酸、十六酸、十七酸、十八酸、 十九酸、二十酸、二 i^一酸、二十二酸、二十三酸、二十四酸、二十五酸、二十六酸、三十酸、 三十一酸、三十二酸、三十四酸、三十五酸、三十六酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生四烯酸、二十二酸和三十六(C36)酸、棕櫚酸、油酸、亞麻酸和二十二烯酸等等。制備所用的脂肪酸酯和脂肪酸酰胺的方法通常是本領(lǐng)域已知的。例如,通常通過醇和脂肪酸或脂肪酸衍生物如脂肪酸鹵化物反應(yīng)生成脂肪酸酯。多元醇也可用于制備脂肪酸酯,同樣地相應(yīng)的多元胺可用于制備脂肪酸酰胺。代表性的多元醇為乙二醇、1,3_丙二醇、1,4_ 丁二醇、1,5_戊二醇、1,6-己二醇、聚乙二醇如二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、二丁二醇、丙二醇、異丁烯-乙烯乙二醇;甘油、二茂二甲醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、三甲醇基丙烷、三羥甲基乙烷等的單乙醚、單丙醚或單丁醚,甘油、甘油單乙酸酯、甘露醇、山梨醇、木糖等等,或它們的混合物。合適的脂肪酰胺包括例如飽和脂肪酸單酰胺(優(yōu)選月桂酰胺、棕櫚酰胺、花生酸酰胺、山崳酸酰胺、硬脂酰胺、12-羥基硬脂酰胺);不飽和脂肪酸但酰胺(優(yōu)選油酸酰胺、芥酸酰胺、松脂酚酰胺);和N取代脂肪酸酰胺(更優(yōu)選N-十八烷基硬脂酰胺、N- 二十二烷基山崳酸酰胺、N-十八烷基山崳酸酰胺、N- 二十二烷基硬脂酰胺、N-十八烯基油酸酰胺、 N-十八烯基硬脂酰胺、N-十八烷基油酸酰胺、N-十八烷基芥酸酰胺、二十二碳烯基硬脂酰胺、二十二碳烯基芥酸酰胺、N-十八烯基棕櫚酰胺)、羥甲基酰胺(更優(yōu)選羥甲基硬脂酰胺、 羥甲基山崳酸酰胺);飽和脂肪酸二酰胺(更優(yōu)選亞甲基雙硬脂酰胺、亞乙基雙硬脂酰胺、 亞乙基雙(異硬脂酰胺)、亞乙基雙(羥基硬脂酸酰胺)、亞乙基雙山崳酸酰胺、六亞甲基雙硬脂酰胺、六亞甲基雙山崳酸酰胺、六亞甲基雙(羥基硬脂酸酰胺)、N,N’ -雙十八烷基己二酰胺、N,N’ -雙十八烷基癸二酰胺);不飽和脂肪酸二酰胺(更優(yōu)選亞乙基雙油酸酰胺、 六亞甲基雙油酸酰胺、N,N’ -雙十八烯基己二酰胺、N,N’ -雙十八烯基癸二酰胺);飽和或不飽和脂肪酸四酰胺、十八烷基芥酸酰胺、乙撐雙硬脂酸酰胺和乙撐雙油酸酰胺。許多有用的脂肪酸酰胺可從Humko Chemical Company, Memphis, Tenn.以商品名Kemamide購得,包括例如Kemamide B (山崳酸酰胺/花生酸酰胺),Kemamide W40 (N, N’ -亞乙基雙硬脂酰胺)、Kemamide P181 (十八烯基棕櫚酰胺)、Kemamide S(硬脂酰胺)、Kemamide U(油酸酰胺)、Kemamide E (芥酸酰胺)、Kemamide 0(油酸酰胺)、 Kemamideff45 (N, N,-亞乙基雙硬脂酰胺)、Kemamide W20 (N, N,-亞乙基雙硬脂酰胺)、 Kemamide E180 (十八烷基芥酸酰胺)、Kemamide E221 ( 二十二烯基芥酸酰胺)、Kemamide S180(十八烷基硬脂酰胺)、KemamideS221( 二十二烯基硬脂酰胺)等等。另外,有用的脂肪酸酰胺可從 Croda Universal Ltd.,Hull East Yorkshire, England 以商品名 Crodamide 購得,包括例如Crodamide OR(油酸酰胺)、Crodamide ER(芥酸酰胺)、Crodamide SR(硬脂酰胺)、Crodamide BR(山崳酸酰胺)、Crodamide 203 (十八烯基棕櫚酰胺)、Crodamide 212(十八烷基芥酸酰胺)等等。在優(yōu)選的實施方案中,核元件22形成為包含選自由惰性聚合物、均聚物和共聚物組成的組中的一種或多種塑料的擠出的中密度或低密度閉孔發(fā)泡塑料。優(yōu)選的熱塑性聚合物優(yōu)選選自由聚乙烯、茂金屬催化聚乙烯、聚丁烷、聚丁烯、聚氨酯、有機硅、乙烯基樹脂、熱塑性彈性體、聚酯、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙丙橡膠、丁苯橡膠、苯乙烯丁二烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、離子型聚合物、聚丙烯和聚丙烯與可共聚烯屬不飽和共聚單體的共聚物、以及乙烯丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、熱塑性聚氨酯、熱塑性烯烴、烯烴嵌段共聚物、熱塑性硫化橡膠、柔性聚烯烴、氟橡膠、含氟聚合物、聚乙烯、特氟龍(聚四氟乙烯)、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙丙橡膠、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物及其混合物組成的組。而且,如果采用聚乙烯,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該聚乙烯可以包含選自由高密度、中密度、低密度、線性低密度、超高密度和中低密度組成的組中的一種或多種聚乙烯。更特別地,熱塑性聚合物優(yōu)選選自由聚乙烯、茂金屬催化聚乙烯、聚丁烷、聚丁烯、 聚氨酯、有機硅、乙烯基樹脂、熱塑性彈性體、聚酯、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、熱塑性聚氨酯、熱塑性烯烴、熱塑性硫化橡膠、柔性聚烯烴、氟橡膠、含氟聚合物、聚乙烯、聚四氟乙烯、及其混合物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙丙橡膠、丁苯橡膠、苯乙烯丁二烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、離子型聚合物、聚丙烯和聚丙烯與可共聚烯屬不飽和共聚單體的共聚物、烯烴嵌段共聚物、及其混合物組成的組。無論選擇何種可發(fā)泡塑料材料來形成核元件22,所得的擠出發(fā)泡產(chǎn)品優(yōu)選具有在約100kg/m3-500kg/m3范圍的密度。雖然已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該密度范圍提供了有效的核元件,但是擠出發(fā)泡核元件20的密度優(yōu)選在約200kg/m3-350kg/m3的范圍內(nèi)。因為核元件22優(yōu)選基本上是閉孔結(jié)構(gòu),添加劑可以與塑料材料混合形成閉孔泡沫。本發(fā)明所得的核元件22優(yōu)選具有在約0. 02毫米至0. 50毫米范圍的平均孔徑和/或在約25,000, 000孔/cm3至8,000孔/cm3之間的孔密度。雖然已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該孔結(jié)構(gòu)能生產(chǎn)非常有效的產(chǎn)品,但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)最理想的產(chǎn)品具有在約0. 05-0. 1毫米范圍的平均孔徑和在約8,000, 000kg/m3-l, 000, 000kg/m3之間的孔密度。而且,為了確保核元件22的內(nèi)部一致性、穩(wěn)定性、功能性和長期運行的能力,核元件22的孔徑優(yōu)選在整個長度和直徑上是均勻的。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案,所述泡沫具有最小約0. 025mm、最大約0. 5mm范圍的孔徑, 特別在最小約0. 05mm、最大約0. 35mm之間。為了控制核元件22的孔徑并得到上面詳細(xì)描述的所需孔徑,可以采用成核劑。在優(yōu)選的實施方案中,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過采用選自由硅酸鈣、滑石、粘土、二氧化鈦、二氧化硅、硫酸鋇、硅藻土、檸檬酸和碳酸氫鈉的混合物組成的組的成核劑,得到了所需的孔密度和孔徑。在這方面,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在形成核元件22的過程中,每100重量份塑料泡沫中采用約 0. 1-5重量份成核劑,最利于達(dá)到孔徑和孔密度。通過這種方式,實現(xiàn)了核元件22所需的物理特性以及對孔徑和孔密度的控制。這導(dǎo)致了目前用天然產(chǎn)品無法得到的產(chǎn)品一致性。在行業(yè)中眾所周知,發(fā)泡劑可以用來形成擠出的泡沫塑料材料。在本發(fā)明中,在生產(chǎn)核元件22的擠出發(fā)泡過程中可以采用各種發(fā)泡劑。通常情況下,無論是物理發(fā)泡劑還是化學(xué)發(fā)泡劑都可以被采用。在生產(chǎn)本發(fā)明的核元件中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有效的合適發(fā)泡劑包含選自由具有1-9個碳原子的脂肪烴、具有1-9個碳原子的鹵代脂肪烴和具有1-3個碳原子的脂肪醇組成的組中的一種或多種。脂肪烴包括甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、異丁烷、正戊烷、異戊烷、新戊烷等等。其中鹵代烴和氟化烴包括,例如,氟代甲烷、全氟甲烷、氟乙烷、1,1_ 二氟乙烷(HFC-152a)、l,l,l-三氟乙燒(HFC_430a)、1,1,1,2-四氟乙烷(HFC_134a)、五氟乙烷、全氟乙烷、2,2- 二氟丙烷、1,1,1-三氟丙烷、全氟丙烷、全氟丁烷、全氟環(huán)丁烷。用在本發(fā)明的部分氫化的氯代烴和氯氟烴包括氯代甲烷、二氯甲烷、氯乙烷、1,1, 1-三氯乙烷、1,1-二氯-氟乙烷(HCFC-Hlb)、1_ 氯-1,1-二氟乙烷(HCFC_142b)、1,1-二氯-2,2,2-三氟乙烷(HCFC-123)和1_氯_1,2,2,2-四氟乙烷(HCFC-124)。全鹵代的氯氟烴包括三氯一氟甲烷(CFCll)、二氯二氟甲烷(CFC-12)、三氯三氟乙烷(CFC-li;3)、二氯四氟乙烷(CFC-114)、一氯七氟丙烷和二氯六氟丙烷。由于其臭氧描寫潛力,不優(yōu)選全鹵代的氯氟烴。脂肪醇包括甲醇、乙醇、正丙醇和異丁醇。適用于制造本發(fā)明的泡沫的無機發(fā)泡劑包括二氧化碳、氮氣、碳、水、空氣、氮氣、氦氣和氬氣?;瘜W(xué)發(fā)泡劑包括偶氮二酰胺、偶氮二異丁腈、苯磺酰胼、4,4_氧苯基磺酰氨基脲、 對甲苯磺酰氨基脲、偶氮二羧酸鋇、N, N’ - 二亞硝基對苯二甲酰胺(N,N' -Dimethyl-N,N ‘ —dinitrosoterephthalamide)、三月井基三 P秦(trihydrazinotriazine)禾0 !^ 酉享 (hydrocerol)。優(yōu)選地,為了生產(chǎn)所需的產(chǎn)品,發(fā)泡劑以塑料材料重量約0. 005重量% -10 重量%的量加入塑料熔體中。如上面詳細(xì)描述的,可以采用物理發(fā)泡劑或化學(xué)發(fā)泡劑作為形成本發(fā)明的核元件 22的制造工藝的一部分。但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)優(yōu)選物理發(fā)泡劑,因為物理發(fā)泡劑使得合成瓶封閉體20的核元件22達(dá)到更低的密度,其更接近于天然軟木。在這方面,優(yōu)選惰性發(fā)泡劑。雖然可以采用任意所需的惰性發(fā)泡劑,但是該發(fā)泡劑優(yōu)選選自由氮氣、二氧化碳、二氧化硫、水、空氣、氮氣、氦氣和氬氣組成的組。另外,可以采用烴作為發(fā)泡劑,其優(yōu)選選自由丁烷、異丁烯、戊烷、異戊烷和丙烷組成的組。除了得到具有物理性質(zhì)與天然軟木類似的結(jié)構(gòu)的核元件22之外,本發(fā)明的合成瓶封閉體20也可以包含外圍層24。該外圍層M對得到能夠滿足和超過葡萄酒行業(yè)對封閉體或塞子所有嚴(yán)格要求的合成瓶封閉體20是特別重要的。如上所述,葡萄酒行業(yè)包括裝瓶機,其包括多個共同操作的可移動的夾鉗,該夾鉗同時移動將瓶塞壓縮到直徑基本上小于塞子插入的瓶口。然后,一旦完全壓縮,迫使塞子脫離夾鉗直接進(jìn)入瓶中,膨脹并緊密閉合和密封瓶子。由于用來壓縮塞子插入瓶中的協(xié)同操作夾鉗的操作,夾鉗元件的鋒利邊緣被迫與塞子的外表面緊密接觸。雖然軟木材料已經(jīng)成功地阻止了在大多數(shù)情況下由夾鉗邊緣造成的永久損壞,但是其它現(xiàn)有技術(shù)的合成塞子不能阻止這種切割力。結(jié)果,在塞子的外表面形成縱向切口、劃痕線或者裂縫,使液體能夠從瓶子的內(nèi)部滲出到外部。存在于現(xiàn)有技術(shù)軟木和合成封閉體的該固有問題,可以通過引入基本上包裹和封套核元件22的整個外表面沈的外圍層M來消除。另外,由高密度的粗糙的抗劃痕材料形成外圍層對,合成的瓶封閉體20克服了現(xiàn)有技術(shù)的所有缺陷并得到了物理性能等于或優(yōu)于傳統(tǒng)的軟木材料的瓶封閉體。在優(yōu)選的實施方案中,外圍層M由與核元件22用的塑料材料相同或類似的塑料材料形成。但是,如下面詳細(xì)描述的,外圍層M的物理性質(zhì)與核元件22的物理性質(zhì)實質(zhì)上不同。在優(yōu)選的結(jié)構(gòu)中,外圍層對厚度的范圍在約0.05和5毫米之間,更優(yōu)選,在約0. 1 和2毫米之間。雖然已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該范圍能有效地制備完全官能化的合成瓶封閉體20并達(dá)到全部所需目標(biāo),但是對于葡萄酒瓶的優(yōu)選實施方案包含在約0. 1和1毫米之間的厚度。為了制備外圍層M并達(dá)到核元件22所需的韌性、抗劃痕和抗損傷的表面,外圍層 24優(yōu)選包含約300kg/m3-l,500kg/m3的密度范圍。最理想地,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)外圍層M的密度在約 750kg/m3-1100kg/m3 范圍。根據(jù)本發(fā)明,本發(fā)明的合成瓶封閉體20優(yōu)選由外圍層M緊密地粘接到核元件22 的基本上整個表面沈形成。如果存在大量的未粘結(jié)區(qū)域的話,會導(dǎo)致氣體和液體的流動通道。因此,外圍層M與核元件22的可靠的、緊密的、粘接的內(nèi)部嚙合是葡萄酒行業(yè)獲得瓶封閉體所需要的。為了實現(xiàn)外圍層M和核元件22之間的該整體粘接互連,外圍層M在核元件22 附近以確保緊密粘接嚙合的方式形成。優(yōu)選地,所需的可靠的、緊密的、粘接內(nèi)部嚙合通過同時共擠出核元件22和外圍層M或者通過在核元件22形成后將外圍層M施加到核元件22上獲得。通過使用任一工藝,獲得外圍層M和核元件22的緊密粘接內(nèi)部嚙合。通過使用本行業(yè)中眾所周知的設(shè)備,可以通過同時共擠出核元件22和外圍層M 得到最終產(chǎn)品來生產(chǎn)本發(fā)明的合成瓶封閉體20,其中外圍層M在單獨、連續(xù)的操作中緊密粘接到核元件22。如果采用共擠出工藝,一旦形成合成瓶封閉體20的連續(xù)拉長的共擠出層完全形成并準(zhǔn)備用于最后的處理,將生產(chǎn)的拉長的雙組分材料切成形成合成瓶封閉體20 所需的精確長度。在形成所需長度的每個瓶封閉體20后,如果需要,在外圍層M的每一端形成所需的倒角以提供上面詳細(xì)描述的好處。一旦得到倒角或半徑,合成瓶封閉體20準(zhǔn)備用于分配給所需的消費者,除非將施加合適的涂布和/或印刷。優(yōu)選地,在分配給所需的消費者之前,封閉體20用合適的潤滑劑(例如有機硅涂層)涂布。在一個替代的結(jié)構(gòu)中,核元件22形成為拉長的、連續(xù)的擠出泡沫產(chǎn)品并冷卻或自行冷卻至可以用于后續(xù)處理。然后,當(dāng)需要時,形成核材料22的連續(xù)拉長的長度通過十字頭機,其能形成外圍層M并定位在圍繞核元件22外面的所需位置,在那里緊密粘接嚙合。 一旦形成雙組分產(chǎn)品,將材料的拉長長度如上面詳細(xì)描述的用所需的形成于外圍層M的倒角或半徑切成形成瓶封閉體20所需的長度,得到最終產(chǎn)品。在另一個替代的實施方案中,通過采用一般常規(guī)的注塑成型技術(shù)形成本發(fā)明的合成瓶封閉體20。眾所周知,注塑成型是塑料在壓力下被迫進(jìn)入模具腔的制造工藝。模具腔實質(zhì)上是待生產(chǎn)部分的底片,用塑料填充腔,將塑料變成固相,得到正片。通常情況下,注射壓力在5,000-20,OOOpsi范圍內(nèi)。由于涉及高壓力,在注射和冷卻過程中必須用夾具夾住模具。通過采用此工藝,可以在具有精確的所需形狀和結(jié)構(gòu)的多腔模具中同時形成多個分開并獨立的瓶封閉體20。因此,如果需要斜面或倒角的邊緣,將所需結(jié)構(gòu)加入模具中,從而生產(chǎn)具有最終所需形狀的產(chǎn)品。通常情況下,注塑成型用來生產(chǎn)單一組分的產(chǎn)品。但是,如果需要,可以用其它技術(shù)例如多步成型和多組分模具、或后續(xù)涂布操作,例如噴涂、滾動涂布或浸泡涂布來形成外圍層M圍繞并緊密粘接到上面的核元件22。通過采用此工藝,本發(fā)明的合成瓶封閉體20 根據(jù)需要以注射成型工藝的方式形成,得到了本發(fā)明的獨特的合成瓶封閉體。如上所述,需要外圍層M緊密粘接內(nèi)部嚙合到核元件22以提供能夠用在葡萄酒行業(yè)中的合成瓶封閉體20。在這方面,雖然已經(jīng)發(fā)現(xiàn)上面詳細(xì)描述的工藝使外圍層M可靠的緊密粘接內(nèi)部嚙合到核元件22,但是根據(jù)用來形成核元件22和外圍層M的特殊材料,可以采用其它層或粘接化學(xué)品。如果需要,眾所周知的粘接劑或束縛層可以用在核元件22的外表面上,以使得外圍層M可靠的緊密粘接內(nèi)部嚙合在那里。如果采用束縛層,該束縛層會有效地介入核元件 22和外圍層M之間,通過將外圍層M和核元件22有效地粘接到中間位置的束縛層來提供緊密粘接的內(nèi)部嚙合。但是,無論采用哪種工藝或粘接程序,所有這些替代實施方案都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。如上面詳細(xì)描述的,各種塑料材料可以用來生產(chǎn)本發(fā)明的擠出的合成瓶封閉體 20。雖然本文詳細(xì)描述的每種塑料材料都可以既用作核元件22又用作外圍層M,但是形成核元件22和外圍層M的優(yōu)選的塑料材料包含選自以下組中的一種或多種中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、茂金屬催化聚乙烯、聚丙烯、聚酯、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯嵌段共聚物、烯烴嵌段共聚物以及這些化合物的混合物。也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)外圍層或外皮層M可以包含不同于核元件所用的熱塑性組合物的熱塑性組合物。在這方面,外圍層M可以包含選自以下組的一種或多種可發(fā)泡或不可發(fā)泡的熱塑性聚氨酯、熱塑性烯烴、苯乙烯嵌段共聚物、熱塑性硫化橡膠、柔性聚烯烴、氟橡膠、 含氟聚合物、聚乙烯、聚四氟乙烯以及其混合物。另外,外圍層M可以由熱塑性烯烴彈性體例如皮特羅森(petrothene)TP0E、熱塑性聚氨酯、熱塑性聚酯和其它類似產(chǎn)品配方形成。選擇用作外圍層M的特定組合物以承受裝罐機的夾鉗施加在其上的壓縮力。但是,上面詳細(xì)描述的許多不同的聚合物能夠承受這些力,因此可用作外圍層對。為了形成具有上面詳細(xì)描述的所需固有的物理和化學(xué)性能的合成瓶封閉體20,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)最有利于用作外圍層M的化合物是茂金屬催化聚乙烯。如下面詳細(xì)描述的,外圍層對可以包含100%茂金屬催化聚乙烯,或者如果需要茂金屬催化聚乙烯可以與聚乙烯混合。在這方面,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)外圍層M優(yōu)選包含基于選自由中密度聚乙烯、中低密度聚乙烯和低密度聚乙烯組成的組中一種或多種的整個組合物的重量,約25% -100重量%。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)能非常有效地提供外圍層24的方案是茂金屬催化聚乙烯。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)能非常有效地提供外圍層24的另一個方案是熱塑性硫化橡膠。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)能非常有效地提供滿足所有所需的物理和化學(xué)屬性以得到具有商業(yè)利益的合成瓶封閉體20的外圍層M的另一個方案是熱塑性聚氨酯和/或烯烴嵌段共聚物或其混合物。通過采用這種材料并圍繞任何所需的發(fā)泡核元件22在其周圍形成材料并粘接嚙合,得到非常有效的多層合成封閉體,其能夠滿足并超過葡萄酒瓶封閉體的所有需求。在該實施方案的優(yōu)選結(jié)構(gòu)中,用來形成外圍層M的特定的聚醚型熱塑性聚氨酯包含美國密歇根州多懷恩特的巴斯夫公司制造的Elastollan LP9162。如在下面提供的測試據(jù)悉中詳細(xì)描述的,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該化合物生產(chǎn)外圍層,與核材料22相結(jié)合,提供了獲得葡萄酒行業(yè)中非常有效的合成封閉體20所需的所有物理和化學(xué)特性。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方案中,外圍層包含熱塑性硫化橡膠(TPV)。這種熱塑性硫化橡膠在本領(lǐng)域是眾所周知的,例如,可以從美國德克薩斯州休斯敦的美孚化工公司以商品名Santoprene 、從DSMHiermoplastic Elastomers B. V.,Geleen(NL)以商品名 Sar link 或從美國俄亥俄州Avon Lake的普立萬(PolyOne Inc.)以商品名OnFleX 購得。除了采用上面詳細(xì)描述的聚醚型熱塑性聚氨酯,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)能非常有效地提供外圍層M需要的所有所需屬性的其它化合物是熱塑性烯烴和熱塑性硫化橡膠的混合物。在優(yōu)選的技術(shù)方案中,基于整個組合物的重量,熱塑性烯烴和熱塑性硫化橡膠的混合物包含約 100重量% -90重量%的熱塑性烯烴和約100重量% -90重量%的熱塑性硫化橡膠。如下面的測試數(shù)據(jù)中詳細(xì)描述的,采用由這種混合物形成的外表面M的合成封閉體20的結(jié)構(gòu)提供了超過施加其上的所有需求的葡萄酒瓶封閉體。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)也能為本發(fā)明的合成封閉體20提供非常有效的外圍層M的其它化合物包含由猶他州鹽湖城市的亨斯邁公司制造的柔性聚乙烯。這種化合物以商標(biāo)REXflexFPO出售,包含以得到具有獨特的性能組合的專用技術(shù)生產(chǎn)的均勻的反應(yīng)堆合成的聚合物。在另一個替代的實施方案中,通過采用茂金屬催化聚乙烯和/或烯烴嵌段共聚物,無論是單獨使用或者與選自由低密度聚乙烯、中密度聚乙烯和中低密度聚乙烯組成的組的一種結(jié)合使用,得到非常有效的合成瓶封閉體20。在該實施方案中,這些材料優(yōu)選既用作核元件22又用作外圍層M。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)能提供根據(jù)本發(fā)明形成合成封閉體20的非常有效的外圍層M的另外的其它化合物包含聚四氟乙烯、氟橡膠化合物和含氟聚合物。無論是單獨使用或相互結(jié)合或與上面詳細(xì)描述的其它化合物結(jié)合使用,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些化合物能非常有效地生產(chǎn)能滿足合成瓶封閉體20的所有固有需求的外圍層M。本文詳細(xì)描述的提供外圍層M的任何化合物可以用上面詳細(xì)描述的擠出工藝來生產(chǎn)外圍層,其整體可靠地粘接到核元件22,無論是作為發(fā)泡外層還是作為不發(fā)泡外層。另外,這些化合物也可以用上面詳細(xì)描述的成型工藝來生產(chǎn)本發(fā)明所需的合成瓶封閉體20。另外,也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)為了進(jìn)一步增強所得合成瓶封閉體20的性能,可以在外圍層M 中加入添加劑。如上面詳細(xì)描述的,這些其它添加劑包括防滑添加劑、潤滑劑和密封劑。而且,為了提供進(jìn)一步增強和所需的性能特點,其它添加劑可以加入合成封閉體 20的核材料22和/或外層M中。本發(fā)明中可以加入抗微生物添加劑和抗菌添加劑來給予額外的信心度,在液體存在下,微生物或細(xì)菌的生長潛力是微乎其微的。這些添加劑具有長時間釋放能力,進(jìn)一步增加了保質(zhì)期,而不需要通過包括把葡萄酒裝瓶那樣的進(jìn)一步處理。該技術(shù)已經(jīng)表明產(chǎn)生了短期和長期的結(jié)果(在低至10分鐘內(nèi)殺死微生物和細(xì)菌,持續(xù)10年長期有效),其不能用天然產(chǎn)品實現(xiàn)。通過采用任意所需的這些試劑或添加劑的組合物,獲得進(jìn)一步增強的合成封閉體,其能夠提供迄今為止不能由軟木塞或傳統(tǒng)合成封閉體提供的產(chǎn)品性能。為了得到合成封閉體20所需的化學(xué)和物理性能,核元件22可以包含約0重量% -75重量%的茂金屬催化聚乙烯和約25重量% -100重量%的如上面詳細(xì)的一種或多種聚乙烯。形成具有可靠的、粘接內(nèi)部嚙合的外圍層M時,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以采用上面詳細(xì)描述的任意方案,以及通過共擠出或十字頭擠出的方法貼附到核元件22上的選擇的方案。為了證明本發(fā)明的有效性,生產(chǎn)并測試了根據(jù)本發(fā)明制造并具有發(fā)泡的核元件和固體外圍層的合成瓶封閉體20的樣品。這些樣品在傳統(tǒng)的共擠出設(shè)備上生產(chǎn)。采用低密度聚乙烯(LDPE)和不同濃度的脂肪酸衍生物添加劑、使用惰性氣體作為物理發(fā)泡劑來生產(chǎn)核元件22。采用的脂肪酸衍生物是硬脂酰胺和棕櫚酰胺1 1的混合物。調(diào)節(jié)發(fā)泡度以分別生產(chǎn)密度為M0kg/m3和^^g/m3的樣品。形成外圍層M時,采用EPDM和PP以及茂金屬PE的混合物。在形成過程中,外圍層M在擠出設(shè)備中圍繞在核元件22外面發(fā)泡并緊密粘接到那里。將所得產(chǎn)品切成適于形成瓶封閉體20的長度,然后在邊緣31和32上形成倒角。所得封閉體直徑為22. 5mm,長度為44mm。然后對樣品進(jìn)行Mocon測試(使用100% 氧氣的OTR測試系統(tǒng))以測定封閉體的氧轉(zhuǎn)移率。OTR測定的結(jié)果表示在圖3中。結(jié)果表明,與不含有這類添加劑的封閉體相比,根據(jù)本發(fā)明的脂肪酸衍生物的使用明顯降低了合成封閉體的氧轉(zhuǎn)移率(OTR)。而且,發(fā)現(xiàn)添加劑對擠出機的運行沒有負(fù)面影響,仍然可以適當(dāng)?shù)乜刂菩阅芴攸c,例如拔出力、橢圓度控制、直徑控制和長度控制。
因此從前面的說明書中可以明顯看出,有效地得到了上述的對象,因為在不背離本發(fā)明范圍的情況下進(jìn)行上述方法時可以做出某些變化,目的在于上面說明書中包含的或附圖中所示的所有事物應(yīng)當(dāng)被解釋為示例性的而不是有限定意義的。而且,應(yīng)當(dāng)理解在前面詳細(xì)說明書中描述的本發(fā)明的細(xì)節(jié)不是限定到附圖中所示的具體實施方案,而是意味著通常如發(fā)明內(nèi)容和權(quán)利要求中列出的應(yīng)用本發(fā)明。也應(yīng)當(dāng)理解下面的權(quán)利要求旨在涵蓋本文描述的發(fā)明的所有一般的和特殊的特點以及本發(fā)明保護(hù)范圍的所有闡述,其作為一個語言問題,可以被說成落入其中。已經(jīng)描述了我們的發(fā)明,我們要求作為新的和希望由Letters Patent保護(hù)的是
權(quán)利要求
1.一種用于產(chǎn)品保存容器中的合成封閉體,其構(gòu)造便于插入并在所述容器的入口形成頸部中牢固地卡住,所述封閉體包含至少一種熱塑性聚合物和至少一種脂肪酸衍生物。
2.權(quán)利要求1所述的封閉體,其中所述脂肪酸衍生物進(jìn)一步定義為選自由脂肪酸酯和脂肪酸酰胺組成的組。
3.前述任一項權(quán)利要求所述的封閉體,其中所述脂肪酸衍生物進(jìn)一步定義為具有約 12至約45個碳原子、特別是25-38個碳原子的飽和脂肪酸或不飽和脂肪酸的衍生物。
4.前述任一項權(quán)利要求所述的封閉體,其中所述脂肪酸酰胺包含至少一種N-取代脂肪酸酰胺和/或至少一種飽和脂肪酸雙酰胺或其混合物。
5.前述任一項權(quán)利要求所述的封閉體,其中所述脂肪酸衍生物進(jìn)一步定義為選自由以下物質(zhì)組成的組月桂酰胺、棕櫚酰胺、花生酸酰胺、山崳酸酰胺、硬脂酰胺、12-羥基硬脂酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、松脂酚酰胺、N-十八烷基硬脂酰胺、N- 二十二烷基山崳酸酰胺、 N-十八烷基山崳酸酰胺、N- 二十二烷基硬脂酰胺、N-十八烯基油酸酰胺、N-十八烯基硬脂酰胺、N-十八烷基油酸酰胺、N-十八烷基芥酸酰胺、二十二碳烯基硬脂酰胺、二十二碳烯基芥酸酰胺、N-十八烯基棕櫚酰胺、羥甲基硬脂酰胺、羥甲基山崳酸酰胺、亞甲基雙硬脂酰胺、亞乙基雙硬脂酰胺、亞乙基雙(異硬脂酰胺)、亞乙基雙(羥基硬脂酰胺)、亞乙基雙山崳酸酰胺、六亞甲基雙硬脂酰胺、六亞甲基雙山崳酸酰胺、六亞甲基雙(羥基硬脂酰胺)、N, N’ -雙十八烷基己二酰胺、以及N,N’ -雙十八烷基癸二酰胺、亞乙基雙油酸酰胺、六亞甲基雙油酸酰胺、N,N’ -雙十八烯基己二酰胺、N,N’ -亞乙基雙(硬脂酰胺)、N,N’ -亞乙基雙棕櫚酰胺、單硬脂酸甘油酯和N,N’ -雙十八烯基癸二酰胺。
6.前述任一項權(quán)利要求所述的封閉體,其中所述脂肪酸衍生物進(jìn)一步定義為選自由亞乙基雙(硬脂酰胺)和亞乙基雙(棕櫚酰胺)及其混合物組成的組。
7.前述任一項權(quán)利要求所述的封閉體,其中所述脂肪酸衍生物進(jìn)一步定義為亞乙基雙 (硬脂酰胺)和亞乙基雙(棕櫚酰胺)重量比約1 9至約9 1的混合物。
8.前述任一項權(quán)利要求所述的封閉體,基于熱塑性聚合物的總重量,包含約0.01至約 IOwt. %,特別是約0. 1至約5wt. %,更特別是約2至%的所述脂肪酸衍生物。
9.前述任一項權(quán)利要求所述的封閉體,其中所述熱塑性聚合物選自由聚乙烯、茂金屬催化聚乙烯、聚丁烷、聚丁烯、聚氨酯、有機硅、乙烯基樹脂、熱塑性彈性體、聚酯、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、熱塑性聚氨酯、熱塑性烯烴、熱塑性硫化橡膠、柔性聚烯烴、氟橡膠、含氟聚合物、聚乙烯、聚四氟乙烯、及其混合物、 乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙丙橡膠、丁苯橡膠、苯乙烯丁二烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、離子交聯(lián)聚合物、聚丙烯、及共聚物、離子交聯(lián)聚合物、聚丙烯和聚丙烯與可共聚烯屬不飽和共聚單體的共聚物、烯烴嵌段聚合物及其混合物組成的組。
10.前述任一項權(quán)利要求所述的封閉體,其中所述封閉體為基本上圓柱形,該圓柱形包含形成所述封閉體的對面端的基本上平的終端表面。
11.前述任一項權(quán)利要求所述的封閉體,用100%氧氣由Mocon測量儀測量的軸向上的氧轉(zhuǎn)移率(OTR)為約0. 0001-約0. IOOOcc/天/封閉體,特別是約0. 0005-約0. 050cc/天 /封閉體。
12.前述任一項權(quán)利要求所述的封閉體,具有約100kg/m3-約800kg/m3,特別是約 200kg/m3-約500kg/m3的整體密度。
13.前述任一項權(quán)利要求所述的封閉體,其中所述封閉體是整體發(fā)泡或部分發(fā)泡的。
14.權(quán)利要求13所述的封閉體,其中泡沫中的孔徑和/或孔分布在發(fā)泡材料的整個長度和/或直徑上基本上是均勻的。
15.權(quán)利要求13或14所述的封閉體,其中所述泡沫進(jìn)一步定義為基本上是閉孔泡沫。
16.權(quán)利要求13-15任一項所述的封閉體,其中所述泡沫進(jìn)一步定義為特征在于最小約0. 025mm與最大約0. 5mm之間的范圍的孔徑,特別在最小約0. 05mm到最大約0. 35mm之間的范圍內(nèi)的孔徑。
17.前述任一項所述的封閉體,其中所述封閉體進(jìn)一步定義為在其至少一個表面上具有有機硅層,特別是在其周邊表面上。
18.權(quán)利要求17所述的封閉體,其中所述的有機硅層進(jìn)一步定義為由擠出和/或滾動形成。
19.前述任一項所述的封閉體,包含A.拉長的圓柱形核元件,由發(fā)泡塑料材料形成并包含形成圓柱形核元件對面端的終端表面;和B.至少一個圍繞在核元件的圓柱形表面外周并與之緊密結(jié)合的層,核元件的終端表面沒有所述層,而且其中得到的合成封閉體能夠完全密封容器中任何所需的產(chǎn)品,在所需的時間長度內(nèi)在容器中保存產(chǎn)品,基本上沒有產(chǎn)品的降解或封閉體的降解。
20.權(quán)利要求19所述的封閉體,其中所述核元件包含至少一種選自由聚乙烯、茂金屬催化聚乙烯、聚丁烷、聚丁烯、聚氨酯、有機硅、乙烯基樹脂、熱塑性彈性體、聚酯、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、熱塑性聚氨酯、熱塑性烯烴、熱塑性硫化橡膠、柔性聚烯烴、氟橡膠、含氟聚合物、聚乙烯、聚四氟乙烯、及其混合物、 乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙丙橡膠、丁苯橡膠、苯乙烯丁二烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、離子交聯(lián)聚合物、聚丙烯、和聚丙烯與可共聚烯屬不飽和共聚單體的共聚物、烯烴嵌段聚合物及其混合物組成的組的熱塑性聚合物。
21.權(quán)利要求19或20的封閉體,其中所述核元件進(jìn)一步包含所述脂肪酸衍生物及其混合物。
22.權(quán)利要求19-21任一項所述的封閉體,其中所述核元件進(jìn)一步定義為具有在約 100kg/m3-約500kg/m3之間范圍的密度。
23.權(quán)利要求19-22任一項所述的封閉體,其中所述核元件包含在約200kg/m3-約 350kg/m3之間范圍的密度。
24.權(quán)利要求19-23任一項所述的封閉體,其中所述核元件進(jìn)一步定義為包含具有在約0. 02毫米至0. 50毫米之間范圍的平均孔徑和/或在約8,000孔/cm3至約25,000,000 孔/cm3之間范圍的孔密度的閉孔。
25.權(quán)利要求M所述的封閉體,其中所述核元件進(jìn)一步定義為包含在約0.05mm與 0. Imm之間范圍的平均孔徑和/或在約1,000, 000孔/cm3至約8,000, 000孔/cm3之間范圍的孔密度。
26.權(quán)利要求19-25任一項所述的封閉體,其中所述外周層進(jìn)一步定義為包含選自由發(fā)泡塑料和不發(fā)泡塑料組成的組中的一種。
27.權(quán)利要求1916任一項所述的封閉體,其中所述外周層進(jìn)一步定義為包含選自以下組的一種或多種可發(fā)泡或不可發(fā)泡的熱塑性聚氨酯、熱塑性烯烴、熱塑性硫化橡膠、 EPDM橡膠、柔性聚烯烴、氟橡膠、含氟聚合物、聚乙烯、聚四氟乙烯、烯烴嵌段共聚物及其混合物。
28.權(quán)利要求19-27任一項所述的封閉體,其中所述外周層進(jìn)一步定義為包含在約 0. 05mm與約5mm之間范圍內(nèi)的厚度。
29.權(quán)利要求19- 任一項所述的封閉體,其中所述外周層進(jìn)一步定義為包含在約 0. Imm與約2mm之間范圍內(nèi)的厚度。
30.權(quán)利要求19- 任一項所述的封閉體,其中所述外周層進(jìn)一步定義為包含韌性、抗劃痕和抗損傷的表面和/或約300kg/m3與1,500kg/m3之間范圍的密度。
31.權(quán)利要求19-30任一項所述的封閉體,其中所述外周層進(jìn)一步定義為包含約 750kg/m3與1100kg/m3之間的密度。
32.前述任一項所述的封閉體,其中所述封閉體進(jìn)一步定義為通過擠出和/或注塑成型形成。
33.權(quán)利要求17-32任一項所述的封閉體,其中所述核元件和/或所述外周層進(jìn)一步定義為通過擠出形成。
34.權(quán)利要求17-33任一項所述的封閉體,其中所述核元件和所述外周層進(jìn)一步定義為同時擠出。
35.權(quán)利要求33所述的封閉體,其中所述核元件進(jìn)一步定義為單獨擠出,隨后在擠出設(shè)備中所述外周層形成于其上,圍繞并裹在預(yù)形成的核元件外面。
36.一種用于產(chǎn)品保存容器的合成封閉體,其構(gòu)造便于插入并在所述容器的入口形成頸部牢固地卡住,所述封閉體具有約100kg/m3-約800kg/m3,特別是約200kg/m3-約500kg/ m3的密度,以及用100%氧氣由Mocon測量儀測得的約0. OOOlcc至約0. IOOOcc/天/封閉體,特別是約0. 0005-0. 050cc/天/封閉體的氧轉(zhuǎn)移率(OTR)。
37.一種用于產(chǎn)品保存容器的合成封閉體,其構(gòu)造便于插入并在形成所述容器頸部的入口中牢固地卡住,所述封閉體具有小于約350kg/m3,特別是小于約300kg/m3的密度,以及用100%氧氣由Mocon測量儀測得的小于約0. 025cc/天/封閉體,特別是小于約0. 015cc/ 天/封閉體的氧轉(zhuǎn)移率(OTR)。
38.權(quán)利要求36或37所述的封閉體,其中所述封閉體進(jìn)一步定義為含有至少一種熱塑性聚合物和/或至少一種權(quán)利要求2-8任一項定義的脂肪酸衍生物。
39.權(quán)利要求38所述的封閉體,其中所述熱塑性聚合物進(jìn)一步定義為選自權(quán)利要求9 中定義的任一種聚合物。
40.權(quán)利要求36或37所述的封閉體,其中所述封閉體由權(quán)利要求10-35任一項的特征進(jìn)一步定義。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于保存容器的合成封閉體,特別是合成葡萄酒封閉體,其結(jié)構(gòu)適于插入并安全地保留在所述容器的入口形成頸部,所述封閉體包含至少一種熱塑性聚合物和至少一種脂肪酸衍生物。本發(fā)明可能提供的合成封閉體發(fā)泡密度小于約350kg/m3,特別是小于約300kg/m3,同時用100%氧氣由Mocon測量儀測得的氧轉(zhuǎn)移率(OTR)小于約0.025cc/天/封閉體,特別是小于約0.015cc/天/封閉體。
文檔編號B65D39/00GK102361801SQ201080012599
公開日2012年2月22日 申請日期2010年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月11日
發(fā)明者K·C·格拉斯高, L·H·戴維斯, M·斯巴克斯, N·A·科斯卡, O·M·阿加德 申請人:諾瑪科有限責(zé)任公司