[发明专利]具有聚烯烃和矿物填料的聚合物复合物的一次性盖子

说明书

本申请是申请日为2012年4月18日、申请号为201280019637.4、发明名称为“具有聚烯烃和矿物填料的聚合物复合物的一次性盖子”的发明专利申请的分案申请。

背景技术

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年4月21日申请的序列号为61/477，886的美国临时申请的优先权，其全部内容以引用方式并入本文中。

技术领域

本申请一般涉及尤其适用于一次性盖子及类似物的聚合物组合物。具体地，本申请涉及一种包括热成型片材的一次性盖子，该热成型片材具有聚烯烃和至少一种矿物填料的聚合物复合物。

现有技术

热饮，例如为忙碌人士新鲜调制的咖啡通常盛放在具有一次性盖子的厚纸杯中。咖啡一般在90-96℃下调制，在82-88℃下保持并在70-80℃下盛放。咖啡杯盖优选地具有承受将盖推至杯上所需之力以及在咖啡的温度下保持尺寸稳定性的机械强度。在一温度范围之内的材料的机械强度可关系到材料的热变形温度(“HDT”)或负载下的变形温度(“DTUL”)。目前用于热饮杯的封盖材料主要由高抗冲聚苯乙烯(“HIPS”)制成，由于其无定形结构，其易于加工并且在刚性和强度之间具有良好的平衡。但是，高抗冲聚苯乙烯树脂可能易受化学侵蚀以及由溶剂造成的碎裂。另外，树脂中存在的残留苯乙烯单体可散发恼人的气味。此外，在所有的商品级树脂中，高抗冲聚苯乙烯树脂具有相对高的碳足迹。因此，仍需要制造改良的一次性盖子。

发明概述

下文将描述本申请的目的和优点，通过下文的描述以及通过实践本申请所了解到的，可明显地了解本发明的目的和优点。由书面描述和权利要求中特别指出的装置以及从附图中，可实现以及达到本申请的额外的优点。

为了达到这些和其它优点以及根据本申请广义和具体的目的，本申请包括一次性盖子，其包括用于热饮容器的盖子形状的热成型片材。该片材包括聚烯烃和至少一种矿物填料的聚合物复合物。该片材的厚度小于约0.035英寸，且热变形温度至少与高抗冲聚苯乙烯相当。

根据一方面，该热变形温度至少约等于高抗冲聚苯乙烯的热变形温度。特别地，根据受弯曲负载下的边缘位置塑料的热变形温度的ASTMD648-06标准测试法(2006)，热变形温度可以至少为约87℃。

如本文所实施的那样，矿物填料可包括高长径比的矿物填料，例如，选自由滑石粉，云母，硅灰石或其组合构成的群组。例如，聚合物复合物可包括至少约10重量％的高长径比的矿物填料。此外或替代地，矿物填料可包括低长径比的矿物填料，例如碳酸钙。例如，聚合物复合物可以包括至少约20重量％的低长径比的矿物填料。聚烯烃可选自由聚丙烯均聚物、聚丙烯抗冲共聚物、乙烯-丙烯无规共聚物、高密度聚乙烯或其组合构成的群组。

在一个实施例中，聚烯烃包括聚丙烯，矿物填料包括高长径比的矿物填料，且该聚合物复合物包括至少约10重量％的矿物填料。在另一个实施方式中，聚烯烃包括聚丙烯，矿物填料包括低长径比的矿物填料，且该聚合物复合物包括至少约20重量％的矿物填料。在又一个实施方式中，聚烯烃包括高密度聚乙烯，矿物填料包括高长径比的矿物填料，且该聚合物复合物包括至少约20重量％的矿物填料。在又一个实施方式中，聚烯烃包括高密度聚乙烯，矿物填料包括低长径比的矿物填料，且该聚合物复合物包括至少约40重量％的矿物填料。

根据另一方面，聚烯烃可以包括聚丙烯，矿物填料可包括高长径比的矿物填料，且该聚合物复合物的收缩率可与高抗冲聚苯乙烯相当。例如，根据ASTM D955标准(1996)测量时，聚合物复合物的收缩率可为约0.5％到约1.0％。在此方式中，聚合物复合物包括约20重量％到约40重量％的矿物填料。

根据另一方面，聚烯烃可包括聚乙烯，矿物填料可包括高长径比的矿物填料，且该聚合物复合物的收缩率可与聚丙烯相当。例如，根据ASTMD955标准(1996)测量时，聚合物复合物的收缩率可为约1.25％到约1.75％。在此实施方式中，聚合物复合物包括约30重量％到约50重量％的矿物填料。

根据所公开的主题的一个方面，聚合物复合物主要由聚烯烃和至少一种矿物填料构成。但是，该聚合物复合物可进一步包括添加剂，其选自由着色剂，加工助剂及其组合构成的群组。

如本文所实施的那样，热饮容器可以是咖啡杯，但是也可以预想一种用于其它合适容器的盖子。