一种盖用密封件，包括发泡聚氨酯弹性体，其硬度（ＪＩＳ Ａ硬度）为１５到６５，发泡膨胀率为１．１到１０倍。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及具有良好的覆盖性能，以及良好的安全性能，和环保的盖用密封件，以及金属盖。就金属盖来说，盖子的内表面直接与内容物接触，因此必须保护金属本身并且必须避免金属组分被洗脱出来。为此目的，要在金属体的表面上形成树脂薄膜。环氧树脂薄膜或氯乙烯树脂薄膜由于其粘性和可加工性已经被用作盖子内表面上所使用的薄膜。然而，氯乙烯是导致形成二噁英(dioxin)的物质并且还经常使用大量增塑剂，例如对人体有害的邻苯二甲酸二辛酯进行处理。另外，用于薄膜的环氧树脂使用双酚A(BPA)，而其作为环境激素正在成为一个问题，使用对人体有害的双酚缩水甘油醚(BADGE)和酚醛清漆缩水甘油醚(NOGE)则存在这些物质被洗脱出来的可能性。理想的是避免使用这些物质，尤其是作为密封件或用于食品领域盖子所用内薄膜中避免使用。大家也已经知道使用聚氨酯树脂作为盖子密封件(日本未审专利公开No.9481/1986)。现有技术使用包含芳香族异氰酸酯的聚氨酯弹性体。另一方面，为了提供满意的密封性，易于开启性和耐久性，盖子的密封件必须具有从10到70的硬度(JIS A硬度)，从1到40MPa的拉伸强度，和从0.1到60％的压缩永久扭曲。然而，硬度和压缩永久扭曲之间存在相关性，并且将它们的性能调整到上述最佳范围是困难的。也就是说，不存在能满足所有密封性、易开启性和耐久性的密封件。如果试图获得含有芳香族异氰酸酯并且具有低硬度的聚氨酯弹性体，那么，其力学强度将会减小。此外，聚氨酯弹性体的颜色会随老化而加深。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种具有优异安全性，环保以及优异的盖性能，例如密封性，易开启性和耐久性，而不采用上述能产生问题材料的盖用密封件，以及提供一种金属盖。按照本专利技术，提供一种用于盖子的密封件，包括有15到65的硬度(JIS A硬度)以及泡沫膨胀倍率为1.1到10倍之间的发泡聚氨酯弹性体。在本专利技术的盖用密封件中，特别需要1.发泡聚氨酯弹性体是那种在聚氨酯弹性体中包含热膨胀中空颗粒用于成泡而形成的聚氨酯；2.聚氨酯弹性体是双组分(two-can)型聚氨酯弹性体，包括多异氰酸酯和多元醇，和至少多异氰酸酯或多元醇与热膨胀中空颗粒混合；并且3.聚氨酯弹性体包括(A)多异氰酸酯，其包含5％到38％质量的通过脂肪族异氰酸酯和/或脂环族异氰酸酯改性得到的，以及具有平均官能团数为2到3的异氰酸酯基团；以及(B)具有羟基数为20到350(毫克KOH/克)的以及平均官能团数为2到3的多元醇。按照本专利技术，进一步提供了具有在金属盖壳内表面通过薄膜(聚酯薄膜)而形成的密封件的金属盖，以及由硬度为15到65(JIS A硬度)，发泡膨胀率为1.1到10倍的发泡聚氨酯弹性体形成的密封件。在本专利技术的金属盖中，特别地需要1.聚酯薄膜含有聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜或聚酯涂料；以及2.聚酯涂料是任何一种聚酯/氨基涂料，聚酯/酚涂料，聚酯/异氰酸酯涂料或含水的聚酯涂料。专利技术详述为了维持密封性能，一般盖用密封件通常必须具有弹性，如果以JIS A硬度术语表示，处于10到70的范围。然而，如上所述，如果将聚氨酯弹性体的硬度调整到上述范围，压缩永久扭曲就会增加，密封件由于压力和容器内压力的积累减少而蠕变，从而引起耐久性减弱。为了解决现有技术中固有的上述问题，本专利技术采用硬度(JIS A硬度)为15到65，以及发泡膨胀率为1.1到10倍的发泡聚氨酯弹性体。发泡膨胀率用在起泡沫前的比重除以起泡沫后的比重而得的数值来定义，即定义为(起泡沫前的比重)/(起泡沫后的比重)。换句话说，聚氨酯弹性体是对活体，即对人体，具有优良适应性的高分子材料，不含有上述会产生问题的那些材料，但能提供优良的安全性和环保性能。按照本专利技术，密封件所需的弹性并不是采用在传统密封件中常用的通过调整聚氨酯弹性体硬度来实现的。但是，作为替代方法，将要使用的聚氨酯弹性体发泡，并且所需的弹性(挠性)靠发泡的程度来维持。因此，可以阻止由聚氨酯弹性体硬度的减小所引起的压缩永久扭曲的增加，以获得优异的密封性和持久的密封性，即，获得优秀的耐久性。重要的是，用作本专利技术盖用密封件的发泡聚氨酯弹性体在聚氨酯起泡之后的发泡膨胀率为1.1到10倍，特别地，为1.2到5倍。当发泡膨胀率小于上述范围时，密封件的弹性不足，因此，缺乏密封性。另一方面，当发泡膨胀率大于上述范围时，密封件具有足够的弹性。然而，太多的起泡成分会损坏弹性体的弹力。因此，密封件亦缺乏密封性。希望本专利技术所用的发泡聚氨酯弹性体起泡前的比重为1.1到2，而在起泡后的比重减小到0.2到1.1。在本专利技术中，特别希望，通过在聚氨酯弹性体中含有热膨胀中空颗粒作为发泡剂，制备形成密封件的发泡聚氨酯弹性体。热膨胀中空颗粒是那些树脂的中空颗粒，例如，截存了气体的甲基丙烯酸甲酯，其在加热时会膨胀。通过使用这样的发泡剂，聚氨酯弹性体在将其用于盖子的内表面以后能够发泡，而且在盖子内表面可以很容易地形成密封剂。使用热膨胀中空颗粒发泡不同于通过使用化学反应产生的气体使聚氨酯弹性体发泡，其与制备聚氨酯弹性体的反应无关，并对反应无损害。另外，使用热膨胀中空颗粒发泡使颗粒中的气体不容易从颗粒的内部渗漏。因此，发泡体显示出长时期的弹性，从而使本专利技术的密封件显示出优异的耐久性。此外，不会洗提出用对人身体无害的物质制成的中空颗粒的外部包装部分，并且从安全和卫生的观点来看也是优秀的。另外，在本专利技术中，特别需要的是提供了在其内表面形成聚酯薄膜的金属盖壳的密封件。这使其有可能提供具有卓越的安全性和环保性的金属盖并仍保持金属盖的功能。即，在本专利技术的金属盖中，在其内表面上形成的聚酯薄膜主要包括一种羧基组分和一种醇组分的聚酯，并且应用包含聚酯为主要组分的聚酯涂料或应用聚酯树脂形成的。聚酯不包含上述所提到的例如双酚A等能够产生问题的材料，因此，其能够提供优秀的安全性，优秀的对金属材料的粘结性，抗内容物的能力，保持风味的性质，以及可加工性。在本专利技术中，具有如此的优秀特性的聚酯被加工成在盖子的内表面上的保护膜，以保护金属体。(发泡聚氨酯弹性体)作为本专利技术的盖用密封件所使用的聚氨酯弹性体，优选使用通过多异氰酸酯组分同多元醇组分反应而得到的双组分型聚氨酯弹性体。脂肪族异氰酸酯可以作为异氰酸酯的例子。氢化的芳香族异氰酸酯，六亚甲基二异氰酸酯(HDI)，异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，以及赖氨酸二异氰酸酯均可作为脂环族二异氰酸酯的例子。其中，优选使用的是HDI和/或IPDI。在本专利技术中，最需要使用的多异氰酸酯组分是通过改性脂肪族异氰酸酯和/或脂环族异氰酸酯得到的，含有5％到38％质量的多异氰酸酯官能团的多异氰酸酯组分(A)，其具有的平均官能团数为2到3。理想的多异氰酸酯(A)是通过脂肪族异氰酸酯的改性和/或上述的异氰酸酯与含多官能团活性氢基团的化合物进行二聚反应，三聚反应，多聚反应，或通过氨基甲酸酯生成反应、脲生成反应、酰胺生成反应、脲基甲酸酯生成反应或缩二脲生成反应得到的。多异氰酸酯组分(A)含有5％到38％质量的异氰酸酯基团，优选的是8％到25％质量。当异氰酸酯基团的含量小于5％质量时，多异氰酸酯组分(A)具有太大的粘性并且不容易处理。另一方面，当异氰酸酯基团的含量超过38％质量时，在实际上使游离的初始异氰酸酯浓度限制在不大于1％质量本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：森贺俊典，青山直挥，土屋广之，小牧敬司，
申请(专利权)人：日本皇冠塞株式会社，东洋制罐株式会社，福冈包装株式会社，
类型：发明
国别省市：
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