本发明专利技术涉及单层塑料容器，其具有提供非常高光屏蔽的无机光屏蔽填充剂，甚至在非常轻的容器中在整个光谱上实现几乎绝对的屏蔽。塑料结构的容器包含至少两种不同类型的热塑性聚合物，不同类型的热塑性聚合物在构成光屏蔽的方面互补。由于塑料结构的成分和无机光屏蔽填充剂的有机组合，能够实现可变光屏蔽，甚至在非常轻的单层容器中提供几乎完全的屏蔽，而无需通常用以提供几乎绝对屏蔽水平的复杂高成本的多层结构，所有这些可使用常规生产处理和装备实现。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 本专利技术涉及一种单层塑料容器（诸如，单层塑料瓶），其具有无机光屏蔽填充剂， 该填充剂提供非常高的光屏蔽，甚至用非常轻重量的容器在整个光谱上提供几乎完全的屏 蔽。容器的塑料结构包括至少两种不同性质的热塑性聚合物，它们在结构上构成容器的功 能上彼此补充，光屏蔽无机填充剂包括在它们光屏蔽功能上彼此补充的具有不同性质的至 少两种无机物质。 相比于为类似目的的其他容器，该容器的独特之处在于这样的事实，由于塑料结 构的特定构造以及无机光屏蔽填充剂（此后称为填充剂）的有效组合，在非常轻的单层容 器中能够实现模块化光屏蔽，甚至几乎完全屏蔽，而无需借助复杂的成本高的多层结构，通 常当要求接近绝对的光屏蔽水平时多层结构是常见的，并且所有这些使用常规装备以及生 产处理。塑料结构的构造以及包括在容器中的填充剂的组合是通过这样实现的：向主要半 晶态热塑性基底（base)、具体来说是聚对苯二甲酸乙二醇酯（此后称为PET)可控地添加浓 缩添加剂（concentrated additive)(此后称为添加剂），除了 PET其包含填充剂和非晶态 塑料，填充剂先前散布在PET中，使得包含在添加剂中的非晶态塑料具有以下特性：其玻璃 过渡温度（Tg)高于PET的Tg(PET的Tg = 80°C )((浓缩物的非晶态基底的Tg)〈80°C )); 其仅稍微吸湿（（最大水吸收）〈饱和时的0. 1 %重量）），其不具有特定熔化点（没有Tm) 并且其是接枝聚合物，具体地，是高冲击聚苯乙烯（此后称为HIPS)。
在通过将无机光屏蔽填充剂并入至PET而获得光保护的容器的领域中，本专利技术涉 及一种具有光屏蔽的单层塑料容器，其中，并入光屏蔽填充剂的过程是通过向主要塑料基 底（在本案的情况中PET)添加包含HIPS聚合物基底的浓缩添加剂来执行的，包含Ti02和 Al的无机屏蔽填充剂先前已经散布在HIPS聚合物基底中。 与本专利技术涉及的容器相关的其他塑料容器设计成保护它们的内容物免于光辐射， 诸如旨在包含UHT保久奶（多于四个月）的这些容器，可获得于不同的塑料介质中并且具 有不同类型的结构，例如：三层聚乙烯、三层PET、两层PET或者单层PET。但是，实践中不存 在公知的实现完全屏蔽的单层容器的可行参考，并且通常为了实现这种保护水平要使用多 于一层的结构。 通常，由于事实上这种容器的最广泛用途之一是用于瓶装保久奶（例如UHT奶） 和/或UHT奶产品，所以具有光保护的塑料容器具有白色表面。存在公知的方案，在该方案 中，具有高遮掩力的白色颜料Ti02与有效增强Ti02所提供的光屏蔽的吸光剂相结合，但是 这些吸光剂必须要变暗容器的表面，这产生了不吸引人的以及不期望的带灰色的颜色，这 意味着限制了能够使用在容器中的浓度以及它们的功效的阈值。在本案的情况下，实际总 保护可见于单层容器中，所需的大量吸光剂由于不可接受的灰色最终颜色的效果而会影响 商业可行性。为了避免该情况以及为了增加辅助光屏蔽功能的Ti02的浓度，Al已经被使 用，因为其屏蔽功效是基于反射效应而不是基于光吸收；这意味着，容器表面不"吞没"光而 是其反射光，这导致表面具有较大光度，结果，能够使用的Al的比例大于常规吸收剂的比 例，从而提供了非常高的光屏蔽选项而不会损害地改变容器的颜色。不存在类似于本专利技术 中描述的公知的商用容器，容器的表面具有的颜色L* (在O至100的比色尺中测量的白色， 其中0是黑色而100是绝对白色）低于86 ;我们自然地参考没有标签的颜色，具体的额外 上色试剂或者任何其他涂层可以以商业或者企业标识的形式添加至容器。结果，在容器表 面上实现了所选的目的，颜色L*高于86 (在"Cie-Lab"比色尺中，L*>86,），而不管屏蔽水 平如何。 在以下表格（表格1)，具有相同Ti02基底，将容器中常规吸光剂对光屏蔽以及颜 色的效果与Al的这些效果相比。为了该目的，Ti02浓度已经被维持为相对恒定，大约为 10%，并且其已经与不同浓度的吸光剂（在该情况下是铁氧化物，会变暗容器的程度小于 碳黑或者常规碳变暗容器的程度）和Al这两者结合。 已经使用Iso-Tech光度计来测量容器内部的光强度（LUX)，暴露至2300LUX的外 部光（高度曝光表示，容器经受通常规模点）来计算光屏蔽％，使得（光屏蔽％)=((外 部 LUX-内部 LUX)/(外部 LUX))xlOO。 实验的目的是估计在容器中获得完全光屏蔽（99. 9% )的可能性，同时维持在其 表面上L*颜色>86。 表格 1 能够从以上表格中的数据做出以下推断： ?用于具有光屏蔽的白色单层容器的常规方案中，Ti02与吸光剂结合，由于较大比 例的吸光剂存在于填充剂中的效果，当光屏蔽增加时提供更暗的颜色。由于此，使用前述常 规方案，在实践中不可以获得具有填充剂含量和/或合理重量的白色单层容器。 ?而根据本专利技术，Ti02和Al的组合包含在光屏蔽填充剂中是有利的，并且允许在 白色单层容器中实现几乎完全光屏蔽。 在以下表格中（表格2)，L*颜色与若干容器（1至7)中的光屏蔽水平相比，这些 容器都是根据本专利技术制成的单层瓶。 表格 2 从表格2示出的结果能够推断，作为惊人的效果，不同于基于吸光剂的常规光屏 蔽填充剂方案，本专利技术的申请是基于光屏蔽能力，通过结合Ti02的Al的反射，允许同时改 善白色单层容器中的L*颜色以及光屏蔽水平。
技术介绍
存在许多由塑料材料、尤其PET制成的瓶的先例，旨在保护它们的内容物免于光 辐射，包括光屏蔽填充剂（尤其Ti02)以获得期望的目的。能够发现这些瓶具有一个单层材 料以及具有若干层材料，一个或者若干光屏蔽填充剂散布在一个单层中，或者如果瓶是多 层的则散布在每层材料的不同组合中。公知的该类型的容器，无论是单层还是多层，通常由 一个类型的塑料材料组成或者由材料的混合组成，在一个类型的塑料材料中光屏蔽填充剂 依靠现在更详细地描述的不同的方法散布，在混合材料的情况下，寻求它们的化学兼容性。 在市售聚烯烃中发现的常见例子通常为聚乙烯（PE)三层容器；三层PET容器；两层PET容 器以及单层PET容器。虽然存在公知的具有高保护水平（高达98%)的商用单层PET容器 的例子，但是在本专利技术之前，实现几乎完全光屏蔽（99. 9%保护）已经系统地认为是要多层 PET或者PE容器。 光敏物质诸如奶、奶产品、果肉产品以及其他具有天然活性成分的功能性饮料，越 来越频繁地被包装进塑料容器，PET是日益获得不断增长的市场份额的聚合物。为了保护 由于光效应而敏感恶化的活性成分免于被辐射破坏，需要并入通常不透明的或者不具有强 烈颜色的保护剂以在可见光谱（V)下进行保护，或者并入相对透明的试剂以对紫外线（UV) 光谱具有特定吸收。 存在许多物质由于光的作用而敏感恶化，同时导致更改改观和营养特性。在这些 物质之中能够提到的是维生素、氨基酸、过氧化物或者脂肪，它们中的每个均特别敏感于一 个或者若干波长，对每个物质特定并且彼此不同，使得在实践中在任何波长均存在光敏物 质，在紫外线光谱（UVA)(高达400nm)和可见光谱（V) (400至700nm)中它们特别敏感。例 如： ?维生素 B2(核黄素）：比灵敏度达到波长高本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种单层容器，包含具有结构功能的热塑性基体，由散布在热塑性基体中的至少一种半晶态聚合物、一种非晶态聚合物和具有光屏蔽功能的至少两种无机填充剂形成，其特征在于：结构热塑性基体包含作为半晶态聚合物的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)以及作为非晶态聚合物的高冲击聚苯乙烯(HIPS)，(PET重量)与(HIPS重量)之比在10至50之间；以及具有光屏蔽功能的无机填充剂包含二氧化钛(TiO2)和铝(Al)，(TiO2重量)与(Al重量)之比在50至150之间，使得所述容器的最终成分产生于PET与包含HIPS及无机光屏蔽填充剂的浓缩添加剂的混合。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：福顿·里扎·诺阿，米格尔·安吉儿·卡巴力诺·洛佩兹，
申请(专利权)人：阿拉贡卡塔拉矿业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：西班牙;ES
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。