DE1586574A1 - Verpackungsbehaelter aus Polyamiden - Google Patents
Verpackungsbehaelter aus PolyamidenInfo
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Description
Troisdorf, den 'iÖV Januar 1967
DYNAMIT NOBEL AKTIENGESELLSCHAFT Troisdorf, Bez. Köln
Verpackungsbehälter aus Polyamiden.
Gegenstand der Erfindung ist ein tiefgezogener und/oder streck«
verformter Verpackungsbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe
aus einem Polyamid auf Basis Terephthalsäure und 2,2,4-Trimethy!hexamethylendiamin
und/oder 2,4,4-Trimethy!hexamethylendiamin
besteht·
Bekanntlich werden an die Materialien besondere Anforderungen gestellt, welche für die thermoplastische oder thermoelastische
Verformung nach dem Zieh- oder Streokformverfahren eingesetzt
werden sollen, wobei bei dem Streckformverfahren sowohl die mechanische als auch die pneumatische Methode zur Anwendung
kommen kann» So sind für eine gute Verarbeitbarkeit eine genügende
Steifigkeit, Bruchfestigkeit, eine hohe Dehnung unter den Verformungsbedingungen, ein breiter Bereich der V.erarbeitungstemperatur,
gute Verschweißbarkeit, gute Kantenschärfe und ein geringes Rückfederungsbestreben erforderlich. Handelt
es sich um eine Verarbeitung zu Verpackungsbehältern, insbesondere
für Lebensmittelι so werden außerdem Transparenz, Temperaturbeständigkeit
und eine ausreichende chemische Beständigkeit gefordert· 009821/0127
Die erfindungsgemäß einzusetzenden Polyamide sind aus einer Reihe von Gründen besonders gut für eine solche Verformungsart geeignet.
So zeichnen sich diese speziellen Polyamide gegenüber bekannten Polyamiden, wie Nylon 6, Nylon 6,6, Nylon 6,10 und Nylon 11
usw., z.B. aus durch höhere Festigkeit und Steifigkeit. Dies ist wichtig, weil die Verpackungsbehälter besonders dünnwandig
sind, und deshalb im Falle des Einsatzes bekannter Polyamide leicht verletzt und eingedrückt werden können. Gegenüber bekannten
Polyamiden haben die erfindungsgemäßen Ausgangsstoffe einen ausgeprägten Schmelzbereich von etwa 190 - 220° C und neigen
auch bei Verstreckung nicht zum Kristalliesieren· Auch diese
beiden Eigenschaften sind bezüglich der thermoplastischen bzw. thermoelastischen Verarbeitung zu Verpackungsbehältern günstig
zu bewerten. Bekanntlich ist eine Wärmeverformung von Thermoplasten
umso vorteilhafter, je größer der Temperaturbereich zwischen dem Erweichungspunkt und der Fließtemperatur ist. Das
Ausbleiben einer Kristallisation hat zur Folge, daß die durch die Umformung entstandene Folie transparent bleibt« Dies bietet
zusätzlich den Vorteil, daß die Verkaufswirkung der Ware voll
zur Geltung kommt·
Die gemäß der Erfindung zu verwendenden speziellen Polyamide
bieten aber auch gegenüber anderen bekannten Materialien für die Fertigung von Verpackungsbehältern, wie z.B. Cellulose- -
00982t/0127
acetat, Cellulosehydrat, Polystyrol, Polyolefine, Polycarbonat,
Polyester und Polyvinylchlorid, Vorteile.
So ist das erfindungsgemäße Material im Gegensatz zu Celluloseacetat
z.B. gut verschweißbar und wenig sauerstoffdurchlässig, und im Gegensatz zu Cellulosehydrat wenig durchlässig für
Aromen und Wasserdampf.
Die gute Verschweißbarkeit ist wiederum wichtig für den Verschluß der Behälter. Bekanntlich werden nämlich die nach dem
Zieh- oder Streckverfahren hergestellten Gefäße vielfach durch Einschweißen entsprechender deckender Folienabschnitte nach der
Hochfrequenz-, Wärmekontakt- oder Wärmeimpulsmethode verschlossen.
Im Gegensatz zu Polystyrol und PVC ist das erfindungsgemäße Polyamid sehr stoßunempfindlich und reißfest. Polyolefine
zeichnen sich aus durch geringe Formfestigkeit, erhöhte Sauerstoffdurchlässigkeit und vielfach auch durch mangelhafte. Transparenz,
während Polycarbonate knitterempfindlich und auch durchlässig für Gase sind. Auch in all diesen Eigenschaften sind die
erfindungsgemäßen Polyamide vorteilhaft. Auch Polyester sind im Gegensatz zu den speziellen Polyamiden erheblich gasdurchlässig,
ungenügend steif, schlecht verschweißbar und vielfach wenig transparent. Außerdem ist der Anwendungsbereich bei Poly
estern temperaturmäßig im Gegensatz zu den erfindungsgemäßen
Polyamiden stark, begrenzt.'
0098-2i7if27
Als weitere Vorteile der Verwendung dieser Polyamide für Verpackungsbehälter
sind die Fettbeständigkeit und auch die Möglichkeit ungestörter Aufbewahrung bei tiefen Temperaturen in
Kühlräumen bzw. -schränken zu nennen.
Die Verpackungsbehälter eignen sich für die Verpackung von öl-
und fetthaltigen IHillgütern, vorzugsweise für die Warmverpakkung
von Sülzen, Sülzsalaten und Aspikwaren. Wie Verpackungsuntersuchungen gezeigt haben, waren Sülzen mit einem pH-Wert
von 4,8 , die bei ca. 90° C abgefüllt wurden, nach 6-wöchiger lagerung immer noch bakteriologisch einwandfrei. Eine geschmackliche
Beeinflußung konnte nach dieser Lagerzeit nicht festgestellt werden.
Wegen einer guten Lostbeständigkeit sind die erfindungsgemäßen Verpackungsbehälter auch mit Vorteil als Schutzmaterial für
Güter, die durch chemische Kampfstoffe geschädigt werden können, zu verwenden.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Polyamide sind entweder Polykondensationsprodukte
eines Salzes aus Terephthalsäure und 2,2,4-Trimethy!hexamethylendiamin und/oder 2,4,4-Trimethy!hexamethylendiamin
oder aber Polykondensationsprodukte aus dem Mono- oder Dimethylester der Terephthalsäure und 2,2,4-Trimethylhexamethylendiamin
und/oder 2,4,4-Trimethy!hexamethylendiamin. Im
ersteren Falle sind als Werkstoffe für die Verpackungsbehälter
besondere die Polymeren geeignet, welche eine Viskositätszahl
00982-139.127
zwischen 96 und 106 aufweisen, im zweiten Fall diejenigen mit Viskositätszahlen zwischen 110 bis 151» vorzugsweise
zwischen 116 und 128 gemäß DIN 53 723» bei Verwendung von m-Kresol als Lösungsmittel·
Die speziellen Polyamide der genannten Viskositätszahl-Bereiche haben vor allen Dingen den Vorteil, daß die häufig bei Polyamiden
aufgrund der Steifigkeit und der geringen Dehnung auftretenden Kanteneinrisse bei der Kalt- oder Warmverformung vermieden werden.
Geeignet für die Verformungsverfahren sind z.B· Folien mit einer Stärke von etwa 0,12 mm bis 0,40 mm.
Bei der Herstellung der speziellen Polyamide nach dem zuerst
genannten Verfahren geht man analog dem Herstellungsverfahren von Nylon 6,6 vor. Das aus Terephthalsäure und den Diaminen hergestellte
Salz wird unter Stickstoff mit destilliertem Wasser zu einer 80 #igen Lösungim Lösebehälter auf Temperaturen bis zu
200 bis 220° C gebracht· Hierbei entsteht aus der ursprünglich pastösen Masse unter Einstellung eines bestimmten Druckes eine
klare Lösung, die durch ihren Druck im Lösegefäß in einen auf 160 - 180° C vorgeheizten Polykondensationsautoklaven überführt
wird. Die Kondensation kann bei Temperaturen um 225 C erfolgen.
Nach der Polykondensation wird entspannt» und die Polymerenschmelze
wird unter Stiokstoffdruck über eine Lochdüse aus dem Autokla
ven herausgedrückt und zu einem Strang verformt» der durch Wasser
von Raumtemperatur gekühlt wird« Der Strang wird vom anhaftenden Wasser befreit und anschließend granuliert· Bas nach vorstehend
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beschriebenem Verfahren hergestellte Granulat wird auf einer
Schneckenpresse zu Flachfolien verarbeitet, die dann das Ausgangsmaterial
für die Terpackungsbehälter darstellen.
Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Polyamide nach dem an zweiter Stelle genannten Verfahren erfolgt z.B. gemäß
der Anmeldung C 34 342 IVd/39 c über die Stufe des Vorkondensates
mit anschließender Polykondensation, wobei die Vorkondensation durch Erwärmen der Ausgangsstoffe unter Zusatz von Wasser
bei Normaldruck bei 90 - 100° G durchgeführt wird. Das Methanol-Wasser-Gemisch
wird bei tformaldruck weitgehend abdestilliert und der Destillationsrückstand kann entweder zunächst unter Überdruck
mit nachfolgender Entspannung oder durchweg unter Normaldruck bei Temperaturen zwischen 250 und 290° C polykondensiert
werden. Die Herstellung der Vorkondensate erfolgt durch Rühren eines praktisch äquimolekularen Gemisches der aromatischen Dikarbonsäureester
mit dem betreffenden Diamin in Gegenwart von Wasser bei vorzugsweise 90 - 95° C, wobei im Hinblick auf die
Löslichkeit des Vorkondensates in Wasser, wenigstens 45 Gewichtsteile Wasser je 100 Gewichtsteile Dikarbonsäuremthylester angewandt
werden müssen. Dabei kann entweder unter Rückfluß oder unter gleichzeitigem Äbdestillieren des bei der Reaktion abgespaltenen
Methanole gearbeitet werden. Sobald die zu 100 # angenommene Menge an Methyleetergruppen im Ausgangsgemisch auf
den gewünschten Wert - vorzugsweise auf oder unter 1N0 # - gefallen
ist, wird dae ggfe. noch Methanol enthaltende Wasser
009821/0127
destillativ entfernt. Tritt hierbei eine Verfestigung
des Bückstandes ein, so wird die Destillation vor der restlosen
Entfernung des Wassers unterbrochen und die Masse im geschlossenen Reaktionsgefäß über den Schmelzpunkt des Vorkondensates
erhitzt, danach allmählich auf Normaldruck entspannt und zu Ende kondensierte In vielen Fällen kann jedoch
die Temperatur auch ohne Unterbrechung der Destillation kontinuierlich auf den Endwert gesteigert werden. Durch Nebenreaktionen
entstehen ggfs. N-Methylgruppen. Die resultierende Schmelze wird, wie oben beschrieben zu einem Granulat und
schließlich zu einer Flachfolie verarbeitet.
009821/0127
Leerseite
Claims (3)
- Schutzansprüche:1· Tiefgezogener und/oder streckverformter Verpackungsbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe aus einem Polyamid auf Basis Terephthalsäure und 2,2,4-Trimethy!hexamethylendiamin und/oder 2,4,4-Trimethy!hexamethylendiamin besteht*
- 2. Verpackungsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid ein Polykondensationsprodukt eines Salzes aus Terephthalsäure und 2,2,4-Trimethy!hexamethylendiamin und/oder 2,4,4-Trimethy!hexamethylendiamin mit einer Viskositätszahl zwischen 96 bis 106 ist.
- 3. Verpackungsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid ein Polykondensationsprodukt aus dem Mono- oder Dirnethylester der Terephthalsäure und 2,2,4-Trimethylhexamethylendiamin und/oder 2,4»4-Trimethy!hexamethylendiamin mit einer Viskositätszahl zwischen 110 bis 151» vorzugsweise zwischen 116 bis 128 ist.Troisdorf, den 18* Januar 1967
Dr.P/Ku009821/0127
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