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Patent Searching and Data


Title:
SEALING MATERIAL FOR CONTAINER CLOSURES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/098980
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a container closure seal, in particular for filling goods containing fat, comprising a polymer compound of which the seal mainly or completely consists, wherein the polymer compound is free of PVC and comprises at least one OBC and at least one co-PP, but substantially no POE and no homo-PP, and the polymer compound has a Shore A hardness at 70°C of between 30 and 85, an MFI (5 kg/190°C) of less than 20 g/10 min, and a specific enthalpy of melting determined according to ISO 11357-3 of at most 50 J/g.

Inventors:
MÄNGEL DANY (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/083635
Publication Date:
June 08, 2023
Filing Date:
November 30, 2021
Export Citation:
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Assignee:
ACTEGA DS GMBH (DE)
International Classes:
C08L53/00; B21D51/46; B65D53/06
Domestic Patent References:
WO2021115571A12021-06-17
Foreign References:
EP2470435B22020-02-19
EP2480463B12018-04-18
EP9756681A2009-11-20
EP2470435A12012-07-04
Attorney, Agent or Firm:
MAIWALD, Walter (CH)
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Claims:
Patentansprüche

1. Gefässverschlussdichtung, insbesondere für fetthaltige Füllgüter, umfassend ein Polymercompound, aus dem die Dichtung im Wesentlichen oder ganz besteht, a) wobei das Polymercompound PVC-frei ist und wenigstens ein OBC sowie wenigstens ein co-PP umfasst, aber im Wesentlichen kein POE und kein homo-PP umfasst, b) und das Polymercompound eine Shore A - Härte bei 70°C zwischen 30 und 85 und einen MFI (5kg/190°C) von weniger als 20g/10 min. aufweist c) sowie eine spezifische Schmelzenthalpie bestimmt gemäss ISO 11357-3 von maximal 50 J/g aufweist.

2. Gefässverschlussdichtung nach Anspruch 1, bei der das Polymercompound eine spezifische Schmelzenthalpie von maximal 42 J/g aufweist.

3. Gefässverschlussdichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Polymercompound eine Shore A - Härte bei 70°C zwischen 30 und 85, spezieller zwischen 40 und 75, besonders bevorzugt zwischen 45 und 65 aufweist.

4. Gefässverschlussdichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Polymercompound ein Polyethylen/Polyocten-OBC mit MFI (2.16 kg/190°C) von maximal 15, vorzugsweise maximal 2 g/10min aufweist.

5. Gefässverschlussdichtung nach Anspruch 4, bei der der Anteil des OBC im Polymercompound zwischen 20% und 70%, vorzugsweise zwischen 30% und 65%, besonders bevorzugt zwischen 35% und 60%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymercompound, liegt.

6. Gefässverschlussdichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 4 oder 5, bei dem die spezifische Schmelzenthalpie des OBC bei maximal 30, bevorzugt bei maximal 25 J/g liegt. 7. Gefässverschlussdichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Polymercompound ein co-PP mit MFI (2.16kg/230°C) von wenigstens 0.1, spezieller wenigstens 0.3 und noch spezieller wenigstens 0.5, und maximal 15, spezieller maximal 10 und noch spezieller maximal 5 g/10min umfasst.

8. Gefässverschlussdichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Polymercompound ein co-PP mit einem Schmelzpunkt unterhalb 165C, mehr bevorzugt unterhalb 150°C umfasst.

9. Gefässverschlussdichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Polymercompound zwischen 5% und 80%, vorzugsweise zwischen 5% und 65% co-PP, bezogen auf Gesamtgewicht Polymercompound, umfasst.

10. Gefässverschlussdichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Polymercompound als anderes oder zusätzliches Polymer ein olefinisches Copolymer, insbes. ein Kohlenwasserstoff -(co-) Polyolefin umfasst.

11. Gefässverschlussdichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Polymercompound nicht mehr als 10 %, vorzugsweise nicht mehr als 7 %, insbesondere nicht mehr als 4 % und besonders bevorzugt nicht mehr als 1 % von Gleitmitteln enthält.

12. Gefässverschlussdichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Polymercompound nicht mehr als 10 %, vorzugsweise nicht mehr als 7 %, insbesondere nicht mehr als 4 % und besonders bevorzugt nicht mehr als 1 % von bei 20°C flüssigen Bestandteilen enthält.

13. Gefässverschlussdichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, die bei 98°C pasteurisierbar, vorzugsweise auch bei oberhalb 130°C, besonders bei 132°C sterilisierbar ist

14. Gefäßverschlussdichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, die eine Vakuum-Gefäßverschlussdichtung ist.

15. Durch Verdrehen zu öffnender Vakuum-Gefäßverschluss (Standard- Verschluss 88 mm, nach 4 Wochen Lagerung bei 20°C), mit einer Dichtung 16 gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, mit einem Öffnungsdrehmoment von 2.8 bis 4.5 Nm (25 bis 40 inch.lbs).

Description:
Dichtungsmaterial für Gefässverschlüsse

Patentbeschreibung

Die Erfindung betrifft eine PVC-freie Gefässverschlussdichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Größere Gefässverschlüsse der hier betrachteten Art sind insbesondere Nockendrehverschlüsse, die typischerweise zum Verschluss von Schraubdeckelgläsern für Nahrungsmittel oder Getränke verwendet werden. Bei diesen Nahrungsmitteln handelt es sich oft um fetthaltige Produkte wie z.B. Fertignahrung, Saucen, Feinkost, Fisch in Öl, Antipasti, Gewürzpasten und dergleichen, deren Gehalt an Fetten bzw. Ölen die Gefahr erhöht, dass fettlösliche Bestandteile des Verpackungsmaterials sich im Nahrungsmittel lösen.

Besonders relevant sind diese Anforderungen auch bei Babynahrung, die typischerweise in Gläsern mit Press-On Twist-Off-® - Verschlüssen (hier auch als PT-Verschlüsse oder PT-Kappen bezeichnet) verkauft wird.

Die hier betroffenen Gefässverschlüsse haben meist eine Öffnungsweite von mindestens 35 mm, z. B. 38 mm oder mehr, z. B. 82 mm und darüber. Nockendrehverschlüsse haben dabei ggf. 4, 5 oder mehr als 5 Nocken.

Herkömmliche Gefässverschlüsse auf PVC-Basis zeigen günstige Dichtungseigenschaften. Auf Basis der Weich-PVC-Technologie lassen sich dabei auch migrationsärmere Dichtungsmassen formulieren, die häufig Polyadipate einsetzen. Diese neigen aufgrund ihres Molekulargewichts weniger zur Migration.

Die vorgeschriebene Untersuchungsmethode EN 1186 zur Bewertung der Migration postuliert, dass diese nach 10 Tagen Lagerung bei 40°C abgeschlossen ist. Die analytische Praxis lehrt jedoch, dass dies im Falle von weichgemachtem PVC nicht der Fall ist, so dass unter realen Bedingungen der Aufbewahrung von Glaskonserven innerhalb der Mindesthaltbarkeit die tolerierte Globalmigration von bis zu 60 mg je kg Lebensmittel bzw. die spezifischen Migrationsgrenzwerte

ERSATZBLATT (REGEL 26) von Weichmachern in vornehmlich ölhaltige Lebensmittel zum Teil deutlich überschritten wird.

Weiterhin ist es unerwünscht, PVC-haltige Compounds in Verpackungsmaterialien einzusetzen. Bei der üblichen Verbrennung von Haushaltsabfall entstehen aus Halogenkunststoffen säurehaltige Gase, deren Entweichen in die Atmosphäre schädlich ist. Zudem stören schon geringe Mengen PVC das werkstoffliche Recycling von Kunststoffabfällen. Außerdem erfordern solche PVC-basierenden Dichtungselemente den Einsatz von Weichmachern, die aus Gründen der unvertretbaren Veränderung des Lebensmittels ebenfalls bedenklich sind. Weiterhin hat es in den letzten Jahren eine öffentliche Diskussion um in PVC-Dichtungen eingesetzte Weichmacher, Additive und deren Zersetzungsprodukte gegeben. Beispiele sind hierfür die 2- Ethylhexansäure, die häufig aus Stabilisatoren stammt und Semicarbazid, dass aus exothermen Treibmitteln wie Azodicarbonamid gebildet werden kann. Diese Substanzen wurden auch in Füllgütern bei amtlichen Kontrollen gefunden und deren Gegenwart beanstandet.

Es besteht daher Bedarf für PVC-freie Gefässverschlussdichtungen, die den günstigen Eigenschaften der bekannten PVC-haltigen Dichtungen möglichst nahekommen.

Ein Problem bei Gefässverschlussdichtungen auf Polymerbasis ist oft die Migration von Dichtungsbestandteilen in das Füllgut. Migrationsprobleme ergeben sich besonders häufig bei fett- oder ölhaltigen Füllgütern, da die migrierenden Stoffe wie z. B. Weichmacher und Streckmittel oft fettlöslich sind.

Die Migration von Bestandteilen der Verpackung (zu der gegebenenfalls auch die Dichtungseinlage des Gefässverschlusses gehört) in das Nahrungsmittel ist nicht nur generell unerwünscht, sondern auch durch gesetzliche Bestimmungen scharf reglementiert. Beispiele solcher Bestimmungen sind die EG-Verordnungen 1935/2004, 2023/2006, (EU) 10/2011, einschließlich der Ergänzungen (EU) 321/2011, (EU) 1282/2011, (EU) 1183/2012, (EU) 202/2014, (EU) 174/2015, (EU) 2016/1416, (EU) 2017/752, (EU) 2018/79, (EU) 2018/213, (EU) 2018/831, (EU) 2019/37 und (EU) 2019/1338. Zurzeit sind Höchstmengen von maximal 60 ppm an migrierenden Bestandteilen zugelassen.

ERSATZBLATT (REGEL 26) Die Messung des Ausmaßes der gegebenenfalls beobachteten Migration erfolgt mittels Verfahren, wie sie insbesondere in der DIN EN 1186 definiert sind. Solche Verfahren finden auch im Kontext der vorliegenden Erfindung Anwendung.

Es ist kein triviales Problem, Gefässverschlüsse der hier betrachteten Art mit PVC-freien Dichtungseinlagen zu versehen, wenn diese Verschlüsse den genannten Bestimmungen hinsichtlich der eventuellen Migration ihrer chemischen Bestandteile entsprechen müssen. Ebenso muss die Dichtungsfunktion unter Abfüllbedingungen gewährleistet sein.

Erfindungsgemäß werden PVC-freie Compounds verwendet. In dem erfindungsgemäßen Produkt kann die Migration durch den Verzicht auf flüssige Bestandteile und/oder durch den Einsatz weniger migrationsanfälliger Polymere sowie weitere Maßnahmen weitgehend oder völlig vermieden werden.

Dabei sind die Anforderungen an die Dichtungs-Materialien bei Gefässverschlüssen für größere Innendurchmesser (von wenigstens 35 mm) der Gefässöffnung schon wegen der relativ größeren Materialmengen in der Dichtung anspruchsvoller. Für solche Einsatzzwecke kommt es besonders darauf an, eine ausreichende Fließfähigkeit des Polymermaterials bei der Herstellung des Dichtungselementes zu verbinden mit ausreichenden Dichtungseigenschaften im verschlossenen Zustand; hierzu gehört auch die heute erforderliche Dichtigkeit gegenüber dem Eindringen bzw. dem Entweichen von Gasen, gegebenenfalls kombiniert mit einer Überdruckventilwirkung, die das Platzen des Gefässes beim Erwärmen oder bei der Entwicklung von Überdruck im Gefäss aus anderen Gründen verhindert. Zudem wird aber gerade für die typischen Einsatzzwecke von Gefässen mit größeren Öffnungsdurchmessern (beispielsweise Konserven) verlangt, dass das Dichtungselement auch unter Pasteurisierung- und ggf. sogar Sterilisierungsbedingungen einsetzbar ist.

Ein sehr relevantes Problem gerade bei Gefässverschlüssen mit großen Durchmessern ist zudem der Widerstand, den der Verschluss (besonders unter Vakuum) dem Öffnen entgegensetzt. Dieser Widerstand sollte möglichst klein sein, ohne aber die Sicherheit der Dichtung zu kompromittieren.

ERSATZBLATT (REGEL 26) Bei all diesen Charakteristika müssen die Dichtungen auch den oben genannten Anforderungen hinsichtlich der eventuellen Migration chemischer Bestandteile entsprechen.

Eine inzwischen erfolgreich eingeführte Lösung dieser Probleme ist in unserer Anmeldung EP 09 756 681, jetzt Patent EP 2 470 435, offenbart. Die dort beschriebene Dichtung ist PVC-frei und basiert auf einer Kombination von wenigstens einem Olefin-Block-Copolymer (OBC) mit wenigstens einem Polyolefin-Elastomer (POE), High Density Polyethylen (HDPE) oder Polypropylen bzw. Propylen-Copolymer ((co-)PP). Sie soll kein TPS enthalten. Die Shore A - Härte liegt zwischen 45 und 95, der DVR liegt zwischen 30% und 90%.

Um die Verarbeitung herkömmlicher Compounds zu erleichtern, werden diesen üblicherweise bei Anwendungstemperatur flüssige Komponenten wie Streckmittel und/oder Weichmacher (vorzugsweise Weissöl) zugesetzt. Auf Gleitmittel und bei 20°C flüssige Bestandteile wird bei der bekannten Rezeptur jedoch im Wesentlichen verzichtet, da sie die Migration befördern können.

Dieses bekannte Produkt eignet sich hervorragend für viele Anwendungen, ist aber für einige Verwendungen noch verbesserungsfähig. So kann es bei maschinellen Verschließvorgängen zu Durchschneidungen der Dichtung kommen, wenn der Schließweg sehr kurz und die Maschine nur beschränkt einstellbar ist. Im anderen Extrem kann es bei sehr schnell laufenden Verschließanlagen gelegentlich vorkommen, dass die Verarbeitungszeit nicht zum ausreichenden Aufwärmen des Verschlusses führt, was wiederum eine unzureichende Einbettung der Glasmündung in der Dichtungsmasse zur Folge hat und damit ein Risiko für undichte Gebinde darstellt (Vakuumverlust nach dem Verschließen oder im weiteren Verlauf der Nachbehandlung oder bei Transport und Lagerung der Verkaufsgebinde).

Zudem wird die Oberfläche der Dichtung bei relevanten POE-Gehalten klebrig, was zu erhöhten Öffnungswerten führen kann.

Es wäre daher wünschenswert, über eine Dichtung zu verfügen, die thermisch stabil und dabei weicher ist als die aus EP 09 756 681 bekannten Dichtungen, und die zu weniger Durchschneidungen führt. Diese Dichtung soll dabei möglichst die vorteilhaften Eigenschaften der bekannten Dichtung aufweisen,

ERSATZBLATT (REGEL 26) z. B. sollte sie sich unter Pasteurisierungsbedingungen einsetzen lassen und die Grenzwerte der Migration im Fettkontakt einhalten.

Auch sollten solche Dichtungen über Öffnungsdrehmomente verfügen, die möglichst niedrig sind, damit sich Drehverschlüsse wie Nockendrehverschlüsse, PT-Verschlüsse und andere Drehverschlüsse leicht öffnen lassen. Dabei muss gewährleistet bleiben, dass der Verschluss nicht unbeabsichtigt geöffnet wird, weshalb der Öffnungswert nicht zu niedrig sein kann.

Bei üblichen 82 mm Twist Off®-Verschlüssen liegen die Öffnungsdrehmomente PVC-haltiger Dichtungen oft im Bereich von 4.8 - 6.2 Nm (42-55 inch.lbs) oder darüber. Technisch aufwändige Orbit® - Verschlüsse (wo 2010136414 A1), mit Dichtungen auf PVC-Basis, die zur Senkung der zum Öffnen benötigten Drehmomente entwickelt wurden, liegen bei weniger als 4 Nm. Bei der bekannten Dichtung gemäß EP 09 756 681 liegen typische Öffnungswerte für Twist Off® -Verschlüsse bei 4,3-5, 1 Nm. Ein niedrigerer Öffnungswert wäre auch bei PVC-freien Verschlüssen von Vorteil, um insbesondere älteren Konsumenten das Öffnen dieser Verpackungsart zu erleichtern.

(Vgl. Fig. 2).

Die Schaffung einer solchen Dichtung ist eine wesentliche Aufgabe der Erfindung.

Grundsätzlich löst die Erfindung diese und andere Aufgaben mittels der in den unabhängigen Patentansprüchen angegebenen Merkmalskombinationen.

Wie schon bei der Lösung gemäß EP 09 756 681, deren Offenbarung wir vollständig durch Bezugnahme in die Offenbarung dieser Anmeldung einbeziehen, umfasst die Dichtung der Erfindung vorzugsweise ein Polymercompound, dass in thermisch ausreichend fließfähig gemachter Form in einen Verschlussrohling aus Metall oder Kunststoff eingebracht und dort durch Stempelung oder dgl. in die gewünschte Form gebracht wird, die es nach Erkalten beibehält. In diesen Fällen besteht die fertige Dichtung meist völlig aus dem Polymercompound. Maschinen für entsprechende Herstellungsverfahren sind z. B. von SACMI erhältlich.

ERSATZBLATT (REGEL 26) Die Begriffe „Dichtung", Dichtungseinlage" und „Dichtungselement" sind im Kontext dieser Beschreibung synonym.

Bei den erfindungsgemäßen Gefässverschlüssen ist das Dichtungselement in ähnlicher Weise vorzugsweise als ringscheibenförmige Einlage vollflächig auf der Innenfläche des Gefässverschlusses ausgebildet, wie dies bei bekannten Schraubkappen auch der Fall ist.

Grundsätzlich wird gemäß dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren von einem Gefässverschluss-Rohling aus Metall ausgegangen, der auf seiner Innenseite ein geeignetes Lacksystem trägt. Bei einem Kunststoff- Gefässverschluss ist diese Vorbehandlung nicht nötig.

Für gewöhnlich besteht das Lacksystem aus einem Grundlack und einem Haftlack, die beide auf einem Epoxy-Phenolharzsystem oder aber (meist aus regulatorischen Gründen) Polyestern basiert sein können.

Insbesondere eignet sich hierfür Lacksysteme der Firma ACTEGA Rhenania (Grundlack TPE279 mit Haftlack TPE 1500 bzw. ACTEcoat® TPE 515 mit ACTEbond® TPE-655-MF), auf dem die erfindungsgemäß am meisten bevorzugten Compounds besonders gut haften.

Alternativ dazu kann man eine geeignete Primerbeschichtung durch Laminierung, Kaschierung oder eventuell auch durch Co-Extrusion aufbringen.

Auf den so vorbehandelten Rohling wird in bevorzugten Ausführungsformen innenseitig das Polymermaterial, das die Dichtung bilden soll, in thermisch fließfähig gemachter Form aufgetragen. Insbesondere eignet sich hierfür eine Extrusion, bei welcher das Dichtungscompound im Temperaturbereich zwischen 100 °C und 260 °C vorgelegt wird.

Die Extrusion kann etwa in die Mitte der Rohling-Innenfläche erfolgen, wenn die Dichtungseinlage kreisscheibenförmig ausgebildet sein soll. Die Dosierung des Polymermaterials für die Extrusion erfolgt über das Abstreifen einer definierten Menge des Polymercompounds an einer Düse. Nachfolgend wird das Dichtungselement vorzugsweise aus dem extrudierten, noch fließfähigen Material

ERSATZBLATT (REGEL 26) durch entsprechende Stempelung (analog dem bekannten compression moulding-Verfahren) geformt.

Während man den bekannten Flaschenverschlüssen (Kronkorken und dergleichen) das Dichtungselement meist als Kreisscheibe auf der Innenseite des Gefässverschlusses ausbildet, kann es bei größeren Gefässverschlüssen wie gemäß der Erfindung vorteilhaft sein, stattdessen nur einen Ring aus Polymermaterial auszubilden, der im verschlossenen Zustand des Gefässes an der Gefässwand im Öffnungsbereich anliegt. Die dafür notwendige Anlagentechnologie ist ebenfalls kommerziell verfügbar.

In abgewandelter Form kann das Dichtungselement außerhalb des Verschlusses oder Verschlussrohlings durch Verstempelung eines geeigneten Polymermaterials geformt und anschließend in den Verschluss oder Rohling eingebracht werden. Dieses Verfahren ist ebenfalls durch SACMI als outshell-moulding bekannt.

Als Hauptbestandteil oder einzigen Bestandteil umfasst das Material der Dichtungseinlage eine polymere Komponente, die wenigstens zwei verschiedene Polymere, nämlich wenigstens ein OBC und wenigstens ein co-PP oder vergleichbares Polyolefin, umfasst. Die Eigenschaften dieser hauptsächlichen polymeren Komponente können durch die Beimischung weiterer Komponenten, beispielsweise weiterer Polymere, geeignet modifiziert werden.

Die Erfindung löst sich damit von dem aus EP 09 756 681 bekannten Konzept, demzufolge die gewünschte Dichtung bzw. das Polymercompound der Dichtung ein POE enthalten muss. Ein POE ist nicht zwangsläufig und vorzugsweise gar nicht in der erfindungsgemäßen Dichtung enthalten.

Es hat sich überraschend gezeigt, dass sich POEs in der bekannten Dichtung jedenfalls weitgehend durch andere Polymere ersetzen lassen.

Dieser Verzicht auf POEs hilft bei der Lösung eines bei den bekannten Dichtungen gelegentlich auftretenden Problems: Glasbehälter werden üblicherweise endvergütet, zum Beispiel durch Beschichtung mit PE-Wachsen. Dichtungen mit POE-Gehalt können beim Einsatz mit solchen Gläsern eine störende Interaktion zeigen, die den Öffnungswert des Verschlusses in unerwünschter Weise erhöht.

ERSATZBLATT (REGEL 26) In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung enthält die Dichtung keinen analytisch nachweisbaren Gehalt an POEs. In anderen bevorzugten Ausführungsformen kann ein geringer Gehalt an wenigstens einem POE vorliegen, der aber so gering gehalten wird, dass sich der Öffnungswert der Dichtung im Vergleich mit einer gleichen Dichtung ohne POE-Gehalt nicht relevant ändert.

Erfindungsgemäß umfasst das Polymercompound zusätzlich wenigstens ein Polyolefin, speziell ein co-PP und/oder oder ein relativ weiches Polyethylen oder co-Polyethylen, vorzugsweise mit einer Härte geringer als Sh D 40.

Das Polyolefin hat einen möglichst geringen Kristallinitätsgrad, worauf wir weiter unten noch eingehen. Das Polyolefin lässt sich in der Kombination mit co-PP oft durch ein anderes Polymer mit ähnlichen physikalischen Eigenschaften ersetzen.

Das Polymercompound kann gegebenenfalls weitere Polymere enthalten. Jedoch enthält das Polymercompound erfindungsgemäß keinen analytisch nachweisbaren Gehalt an TPS, z. B. SEBS oder SEEPS. In anderen bevorzugten Ausführungsformen kann ein geringer Gehalt an wenigstens einem TPS vorliegen, der aber so geringgehalten wird, dass sich die Eigenschaften der Dichtung im Vergleich mit einer gleichen Dichtung ohne TPS-Gehalt nicht relevant ändern. Dies betrifft insbesondere die schon genannte Migrationsproblematik, da TPS-Anteile die Lipophilie des Polymercompounds erhöhen können.

Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Material der Dichtungseinlage nur sehr geringe und besonders bevorzugt gar keine Gehalte von Bestandteilen aufweist, die bei Anwendungstemperatur flüssig sind. Auch diese Massnahme verringert die Migrationsneigung.

Die Anwendungstemperatur ist üblicherweise gleich der Umgebungstemperatur, also im Bereich üblicher Umgebungstemperaturen im Freien bzw. in beheizten Räumen. Typischerweise ist die Anwendungstemperatur 20°C.

ERSATZBLATT (REGEL 26) Vorzugsweise werden daher dem Material der Dichtungseinlage nur geringe oder vorzugsweise gar keine Gehalte an flüssigen Streckmitteln wie insbesondere Weissöl zugesetzt.

Vorzugsweise enthält das Material nicht mehr als 10 %, vorzugsweise nicht mehr als 7 %, insbesondere nicht mehr als 4 % und besonders bevorzugt nicht mehr als 1 % von Gleitmitteln, insbesondere solche, die bei einem Migrationstest bei 40°C für 10 Tage beschränkt in das fetthaltige Füllgut übergehen.

Prozentangaben sind in dieser Anmeldung stets Gewichtsprozente, bezogen auf das Gesamtgewicht des Compounds in der Dichtung, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben wird.

Es ist gegenwärtig am meisten bevorzugt, dass das Material innerhalb der zum Anmeldungszeitpunkt gegebenen analytischen Bestimmungsgrenzen überhaupt keine bei 20°C flüssigen Bestandteile und auch keine üblichen Weichmacher enthält.

Erfindungsgemäße Polymercompounds haben generell eine Shore A-Härte bei 70°C zwischen 30 und 85, spezieller zwischen 40 und 75, besonders bevorzugt zwischen 45 und 65. Je geringer die Härte, desto leichter lassen sich die Verschlüsse aufbringen. Bei Verwendung auf Dampfvakuumverschließmaschinen besteht erhöhte Gefahr von Durchschneidungen, wenn die Härte unter Shore A 30 bei 70°C liegt. Oberhalb Shore A 85 besteht erhöhte Gefahr, dass das Verschliessen nicht gelingt.

Ein wertvolles Verfahren zur Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften von elastischen Polymermaterialien ist die anisotherme Spannungsrelaxationsprüfung (AISR-Methode). Nach VENNEMANN (z.B. in dem Aufsatz „PRAXISGERECHTE PRÜFUNG VON TPE") lassen sich mit dieser Methode thermische Einsatzgrenzen für TPEs ermitteln. Als wesentlicher Parameter wird aus der Prüfung die Grenztemperatur ermittelt, bei der 90% der anfangs durch eine Dehnung eines S2-Prüfkörpers bei Raumtemperatur um 50% eingebrachten Spannung abgebaut sind (T90). Die thermische Stabilität des geprüften Materials ist umso größer, je höher die ermittelte Grenztemperatur T90 ist. Zur Durchführung des Messverfahrens eignet sich das „TSSR-Meter" der Firma Brabender Messtechnik. Diese Methode dient als Ersatz bzw. Ergänzung zur

ERSATZBLATT (REGEL 26) bekannten (und genormten) Bestimmung des Druckverformungsrests DVR und liefert Daten, die mit der Elastizität des Polymermaterials korrelieren.

Der T90-Wert zeigt, bei welcher Temperatur die durch eine Elongation um 50% eingebrachte Anfangsspannung um 90% abgenommen hat, d.h. bei bestimmter Temperatur hat die Dichtungsmasse bzw. Compound nur noch 10% Spannung. Erfahrungsgemäß liegen alle erfindungsgemäßen Compounds bei T90-Werten von wenigstens 80°C. Mittels der T90 Werte kann man herauslesen, ob beim Verschließprozess mit der Dampfvakuumverschließmaschine mit niedrigen Shore A kleiner als 40 bei 70°C bzw. TSSR Anfangskräfte bei 10N und T90 bei 80°C keine Durchschneidungen entsteht.

Nach dem Verschließen, während und nach dem Abkühlungsprozess und oft auch noch bei der Lagerung des verschlossenen Behälters kommt es bei PVC-freien Compounds zu Kristallisierungsvorgängen im Polymercompound. Diese beeinflussen die Härte und Elastizität der Dichtung, und damit die bei der Abkühlung nach dem Verschließvorgang entstehende Spannung zwischen Verschluss und Behälter. Je langsamer die Kristallisation verläuft, desto kleiner ist die sich aufbauende Spannung, die das Öffnungsdrehmoment negativ beeinflusst.

Die Peakkristallisationstemperatur und die auf die Einwaage bezogene Gesamtkristallisationsenthalpie wird per DSC Messung (Dynamic scanning calorimetry) aus der ersten Abkühlkurve bestimmt. Die Regeln dazu sind in der Norm ISO 11357 bzw. ihren Unterkapiteln (insbesondere die ISO11357-3) beschrieben. Gemessen wurden die Größen mittels eines DSC1 Systems von Mettler Toledo. Betrachtet wird für diese Auswertung das praxisrelevante Temperaturfenster von 10-180°C.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer solchen DSC-Kurve.

Es hat sich als hilfreich für die Beschreibung der Eignung eines Dichtungsmaterials für Vakuumdrehverschlüsse erwiesen, Polymercompounds so auszugestalten, dass die Temperatur des exothermen Peaks höher liegt als die voraussichtliche maximale Einsatztemperatur des Gefäßverschlusses. Diese exotherme Peaktemperatur aus dem Kristallisationsvorgang liegt z.T. deutlich unter der Temperatur des endothermen Schmelzpeaks.

ERSATZBLATT (REGEL 26) Grundsätzlich bevorzugt die Erfindung die Verwendung solcher Polymere, die niedrige Kristallinitätsgrade aufweisen, während besonders kristalline Polymere wie homo-PP, LLDPE, LDPE und HDPE vorzugsweise gar nicht oder nur in reduziertem Umfang verwendet werden.

Bevorzugte Polymercompounds haben eine spezifische Gesamtkristallisationsenthalpie oberhalb Raumtemperatur von weniger als 50 J/g, besonders bevorzugt maximal 40 J/g, mehr bevorzugt maximal 30 J/g. Gesamtkristallisationsenthalpien von weniger als 15 J/g sind erreichbar, besonders wenn entsprechende co-PPs verwendet werden.

Die Erfindungsgemäß eingesetzten OBC sind vorzugsweise Polyethylen/Poly- octen OBCs mit MFI (2.16 kg/190°C) von maximal 15, vorzugsweise maximal 2 g/10min und höchsten Schmelzpunkten von weniger als 130°C. Die Shore A - Härte liegt vorzugsweise zwischen 50 und 75.

Die Einsatzmenge des (gesamten) OBC im Compound liegt vorzugsweise generell bei 20% - 70%, vorzugsweise bei 30% bis 65%, besonders bevorzugt bei 35% bis 60%.

Die spezifische Schmelzenthalpie des OBC liegt vorzugsweise bei maximal 30, besonders bevorzugt bei maximal 25 J/g.

Bevorzugte OBCs sind unter der Bezeichung INFUSE® von Dow erhältlich.

Bevorzugte co-PPs haben eine Shore D - Härte von weniger als 55, vorzugsweise unterhalb 45, besonders bevorzugt unterhalb 40. Die Shore D - Härte ist vorzugsweise größer als 15, besser größer als 20, besonders bevorzugt größer als 30.

Speziell bevorzugt werden co-PPs mit einer MFR (2.16kg/230°C) von wenigstens 0.1, spezieller wenigstens 0.3 und noch spezieller wenigstens 0.5, und maximal 15, spezieller maximal 12 und noch spezieller maximal 10 g/10min.

Der Schmelzpunkt des co-PP liegt bevorzugt bei unterhalb 165°C, mehr bevorzugt bei unterhalb 160°C, meist bevorzugt bei unterhalb 150°C.

ERSATZBLATT (REGEL 26) Die Einsatzmenge des co-PP im Compound liegt vorzugsweise generell bei 5 Gew% - 65 Gew%. Höhere Gehalte sind möglich.

Das co-PP hat vorzugsweise eine geringe Kristallinität bei relativ hohem Schmelzpunkt. Bevorzugte co-PPs haben eine Gesamtkristallisationsenthalpie von weniger als 50 J/g, bei Schmelzpunkten oberhalb 135°C, oder sogar oberhalb 160°C.

Besonders geeignete Produkte finden sich im Portfolio der LyondellBasell ADFLEX-Serie oder bei Mitsui Chemicals in den TAFMER-Serien. Geeignet sind auch VISTAMAXX-Typen von ExxonMobil.

In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kann das co-PP ganz oder teilweise durch andere Polymere ersetzt werden, beispielsweise durch LLDPE oder Ethylen-Alkylen-Copolymere, wie etwa Stamylex von Borealis, insbesondere solche, die einen Schmelzpunkt von mehr als 100°C haben.

Von „klassischen" POEs bzw. POPs lassen sich solche Produkte wie etwa Stamylex mittels ihrer Dichte abgrenzen. Danach handelt es sich im Sinne der Erfindung nur dann um ein POE, wenn die Dichte unterhalb von 0.9g/cm 3 liegt. Ethylen-Copolymere, insbes. Ethylen-Octen-Copolymere mit einer Dichte von 0.9g/cm 3 und mehr sind keine POEs im Sinne dieser Erfindung, können also in anspruchsgemässen Rezepturen verwendet werden.

Solche erfindungsgemäss verwendbaren Copolymere zeichnen sich zudem durch Schmelzpunkte oberhalb 100 °C aus, bestimmt mit DSC nach ISO 11357-3

Die erfindungsgemäßen Dichtungsmaterialien können einer Pasteurisation von bis zu 100°C für bis zu 60 min. standhalten, ausgehend von einer Heissfüllung von mindestens 60°C in höchstens 10 min. und mindestens 1 min. Die Heissfüllung, ausgehend von 60°C, kann in Schritten von 5° bis hinauf zu 100°C in 60 min. vollzogen werden.

Wahlweise können den Rezepturen der Compounds auch Pigmente zugesetzt werden. Vorzugsweise werden anorganische Pigmente gewählt, um eine Pigment-Migration auszuschließen. Es hat sich außerdem gezeigt, dass den

ERSATZBLATT (REGEL 26) Polymercompounds andere Additive wie (ungesättigte) Fettsäureamide, Wachse, Silikone und andere übliche Additive zugesetzt werden können, um z.B. die Verarbeitung und die Gebrauchseigenschaften zu verbessern.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zusammensetzung der Polymercompounds beschrieben, aus denen die erfindungsgemäße Gefässverschlussdichtung wie oben angegeben geformt wurde:

Ausführunasbeisoiel 1 :

20% co-PP

20% co-PE

57% OBC

3% Gleitmittel/ Additive

MFI (5 kg/190°C) = 3.1 g/10min.

Shore A 70°C = 45 spezifische Schmelzenthalpie = 30 J/g

T90 = 95°C

Ausführunqsbeispiel 2:

57% co-PP

40% OBC

3% Gleitmittel/ Additive

MFI (5 kg/190°C) = 1.9 g/10 min.

Shore A 70°C = 54 spezifische Schmelzenthalpie = 19 J/g

T90 = 89°C

ERSATZBLATT (REGEL 26)