RU2608796C2 - Motor fuel disposable multilayer polymer pre-filled container - Google Patents
Motor fuel disposable multilayer polymer pre-filled container Download PDFInfo
- Publication number
- RU2608796C2 RU2608796C2 RU2015110481A RU2015110481A RU2608796C2 RU 2608796 C2 RU2608796 C2 RU 2608796C2 RU 2015110481 A RU2015110481 A RU 2015110481A RU 2015110481 A RU2015110481 A RU 2015110481A RU 2608796 C2 RU2608796 C2 RU 2608796C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- multilayer polymer
- filled container
- container
- thickness
- polymer pre
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 100
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 56
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 66
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 54
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 40
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 40
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims abstract description 26
- 239000004712 Metallocene polyethylene (PE-MC) Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 12
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N Ethenol Chemical compound OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 35
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 17
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 17
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 16
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 7
- 238000009822 solventless lamination Methods 0.000 claims description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 5
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 5
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical class OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 5
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 4
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 229920006149 polyester-amide block copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 abstract description 8
- 230000005012 migration Effects 0.000 abstract description 5
- 238000013508 migration Methods 0.000 abstract description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract description 4
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 abstract 1
- 238000001782 photodegradation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 22
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 7
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 7
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 5
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 4
- 229920006233 biaxially oriented polyamide Polymers 0.000 description 4
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 4
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 241001247437 Cerbera odollam Species 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000002482 conductive additive Substances 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 101100160821 Bacillus subtilis (strain 168) yxdJ gene Proteins 0.000 description 1
- 229920000219 Ethylene vinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 235000013334 alcoholic beverage Nutrition 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000012611 container material Substances 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- ZNNLBTZKUZBEKO-UHFFFAOYSA-N glyburide Chemical compound COC1=CC=C(Cl)C=C1C(=O)NCCC1=CC=C(S(=O)(=O)NC(=O)NC2CCCCC2)C=C1 ZNNLBTZKUZBEKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002991 molded plastic Substances 0.000 description 1
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000006254 rheological additive Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D1/00—Rigid or semi-rigid containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material or by deep-drawing operations performed on sheet material
- B65D1/02—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents
Landscapes
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
- Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к жесткой или полужесткой таре для хранения и транспортировки жидкого углеродсодержащего топлива, в том числе автомобильного бензина и дизельного топлива, и может быть использовано в сфере потребительского рынка.The invention relates to a rigid or semi-rigid container for storage and transportation of liquid carbon-containing fuel, including gasoline and diesel fuel, and can be used in the consumer market.
Проблема непредвиденного окончания запаса топлива в баке транспортного средства известна с момента появления автотранспорта. Даже в настоящее время на трассах федерального значения расстояние между автомобильными заправочными станциями подчас составляет десятки километров. В случае длительного пребывания в заторе, ошибочных показаний автомобильных приборов, незнания мест расположения автомобильных заправочных станций (АЗС), отсутствия на ближайшей АЗС необходимого вида топлива и пр. водитель может столкнуться с невозможностью продолжать движение из-за отсутствия топлива. Чтобы избежать подобных ситуаций, многие водители возят с собой запас топлива.The problem of the unexpected end of the fuel supply in the vehicle tank has been known since the advent of vehicles. Even now, on federal highways, the distance between gas stations is sometimes tens of kilometers. In the event of a prolonged stay in a traffic jam, erroneous readings of automobile devices, ignorance of the location of automobile gas stations (gas stations), lack of the required type of fuel at the nearest gas station, etc., the driver may be unable to continue driving due to lack of fuel. To avoid such situations, many drivers carry a supply of fuel.
Это связано с рядом неудобств и опасностей, а именно:This is due to a number of inconveniences and dangers, namely:
- металлические контейнеры для хранения и транспортировки топлива имеют большую массу и высокую стоимость, занимают много места и не всегда обеспечивают герметичность, что может приводить к проливам топлива и повышению концентрации паров летучих углеводородов в салоне транспортного средства;- metal containers for storing and transporting fuel have a large mass and high cost, take up a lot of space and do not always ensure tightness, which can lead to fuel spills and an increase in the concentration of volatile hydrocarbon vapors in the vehicle compartment;
- не предназначенные для хранения и транспортировки нефтепродуктов полимерные контейнеры, иногда используемые в подобных случаях, изготавливаются из полимеров с высокой проницаемостью для нефтепродуктов, следствием чего является миграция паров углеводородов в салон транспортного средства или в воздух помещения, где хранится емкость;- polymer containers not intended for storage and transportation of petroleum products, sometimes used in such cases, are made of polymers with high permeability for petroleum products, resulting in the migration of hydrocarbon vapors into the vehicle interior or into the air of the room where the tank is stored;
- не предназначенные для хранения и транспортировки нефтепродуктов полимерные контейнеры изготавливаются из полимеров, обладающих диэлектрическими свойствами, вследствие чего правила по электростатической искробезопасности с использованием такой тары соблюдены быть не могут, и существует опасность воспламенения паров бензина при его заливании в емкость или в топливный бак, а также при транспортировке;- polymer containers not intended for storage and transportation of petroleum products are made of polymers with dielectric properties, as a result of which the rules on electrostatic intrinsic safety using such containers cannot be observed, and there is a danger of ignition of gasoline vapors when it is poured into a tank or fuel tank, and also during transportation;
- не предназначенные для хранения и транспортировки нефтепродуктов полимерные контейнеры часто не обеспечивают необходимый уровень непроницаемости для ультрафиолетового излучения, следствием чего является снижение качества нефтепродукта в емкости;- polymer containers not intended for storage and transportation of petroleum products often do not provide the necessary level of impermeability for ultraviolet radiation, resulting in a decrease in the quality of the petroleum product in the tank;
- не предназначенные для хранения и транспортировки нефтепродуктов полимерные контейнеры изготавливается из полимеров, не обладающих стойкостью к экстрагированию из них различных наполнителей (пластификаторов, красителей, реологических добавок и пр.) нефтепродуктами. Вследствие такого экстрагирования снижается как качество топлива, так и потребительские характеристики емкости.- polymer containers not intended for storage and transportation of petroleum products are made of polymers that are not resistant to the extraction of various fillers (plasticizers, dyes, rheological additives, etc.) from petroleum products from them. Due to this extraction, both the quality of the fuel and the consumer characteristics of the tank are reduced.
Кроме того, используемая обычно для транспортировки и хранения запаса автомобильного топлива подручная тара не оснащена специальными устройствами залива топлива внутрь тары, а также в горловину топливного бака, поэтому операции по заливанию и переливанию топлива требуют дополнительного средства, например воронки, и не исключают возможность пролива топлива.In addition, the used container, usually used for transportation and storage of automobile fuel supplies, is not equipped with special devices for filling the fuel inside the container, as well as in the neck of the fuel tank, therefore pouring and overfilling operations require additional means, for example, funnels, and do not exclude the possibility of fuel spillage .
Проблема со снятием статического напряжения с поверхности полимерной емкости решается в патенте [RU №2268853 "Blow-molded vessel and molded plastic article having improved antistatic properties", Shpringkholts В., et al., приоритет - 16.03.2000, МПК B65D 0090/46 (2006.01)], выбранном в качестве аналога. Указанная проблема решается путем соэкструдирования на внутренней стенке полимерного контейнера полос из токопроводящего термопластичного материала, например замещенных политиофенов. Указанные полосы располагаются в виде параллельных линий либо в виде сетки, занимают не менее 10% площади внутренней поверхности емкости и экструдируются в прерывистом режиме таким образом, чтобы они не попадали на термосвариваемые швы при изготовлении контейнера. Такой путь крайне сложен в реализации, требует использования уникального и дорогостоящего оборудования и серийно не выпускающихся токопроводящих полимеров.The problem with the removal of static stress from the surface of the polymer container is solved in the patent [RU No. 2268853 "Blow-molded vessel and molded plastic article having improved antistatic properties", Shpringkholts B., et al., Priority 16.03.2000, IPC B65D 0090/46 (2006.01)], selected as an analogue. This problem is solved by coextruding strips of conductive thermoplastic material, for example, substituted polythiophenes, on the inner wall of the polymer container. These strips are arranged in the form of parallel lines or in the form of a grid, occupy at least 10% of the inner surface of the container and are extruded in intermittent mode so that they do not fall on heat-sealable joints during the manufacture of the container. Such a path is extremely difficult to implement, requires the use of unique and expensive equipment and commercially available conductive polymers.
Кроме того, в аналоге остаются нерешенными проблемы непроницаемости контейнера для ультрафиолетового излучения и непроницаемости стенок контейнера для паров автомобильного топлива. Не решена также проблема экстрагирования топливом наполнителей из полимерного материала стенок контейнера, а также проблема разбухания и деформации стенок контейнера. Отсутствие предварительного наполнения контейнера топливом в заводских условиях ведет к необходимости заполнения его потребителем самостоятельно. Это создает риск пролива топлива и, как следствие, опасность возгорания и загрязнения окружающей среды.In addition, in the analogue, the problems of the impermeability of the container for ultraviolet radiation and the impermeability of the walls of the container for automotive fuel vapor remain unresolved. The problem of fuel extraction of fillers from the polymer material of the container walls, as well as the problem of swelling and deformation of the container walls, has also not been solved. The lack of pre-filling the container with fuel in the factory leads to the need to fill it with the consumer on their own. This creates a risk of fuel spills and, as a consequence, the risk of fire and environmental pollution.
Известен одноразовый многослойный полимерный контейнер для смеси для двухтактных двигателей внутреннего сгорания по патенту [US №20080184952 "Composition for powering engine", Dean J. Athans, приоритет - 08.06.2006, МПК F02B 0047/00 (2006.01)], выбранный в качестве прототипа. Такой контейнер содержит предварительно изготовленную в требующейся для конкретного типа двухтактных двигателей пропорциях смесь автомобильного бензина с машинным маслом, которая может содержать некоторые добавки. Контейнер исполняется в виде банки, бутылки или канистры, может иметь устройство для переливания предварительно залитой в него смеси в топливный бак, а по объему может соответствовать объему топливного бака конкретного устройства. Данный контейнер, предварительно заполненный топливной смесью в заводских условиях, исключает возможность пролива смеси при самостоятельном заполнении контейнера и, как следствие, риск возгорания смеси и загрязнение окружающей среды. К недостаткам указанного одноразового контейнера можно отнести то, что проблемы по снятию статического заряда, обеспечению барьерных качеств материала стенок, защищенности топлива от воздействия ультрафиолетового излучения, а также по предотвращению разбухания и деформации полимерных стенок остаются нерешенными.Known disposable multilayer polymer container for a mixture for two-stroke internal combustion engines according to the patent [US No. 20080184952 "Composition for powering engine", Dean J. Athans, priority 08.06.2006, IPC F02B 0047/00 (2006.01)], selected as a prototype . Such a container contains a mixture of car gasoline with engine oil, which may contain some additives, which is prefabricated in the proportions required for a particular type of two-stroke engine. The container is in the form of a can, bottle or canister, may have a device for pouring the mixture previously poured into it into the fuel tank, and may correspond in volume to the volume of the fuel tank of a particular device. This container, pre-filled with the fuel mixture in the factory, eliminates the possibility of spillage of the mixture when the container is self-filled and, as a result, the risk of mixture ignition and environmental pollution. The disadvantages of this disposable container include the fact that the problems of removing static charge, ensuring the barrier qualities of the wall material, protecting the fuel from ultraviolet radiation, and preventing swelling and deformation of the polymer walls remain unresolved.
Техническим результатом изобретения является обеспечение безопасной транспортировки и хранения топлива в полимерном, предварительно заполненном контейнере, исключение миграции паров топлива в салон транспортного средства или в воздух помещения для хранения, исключение взаимодействия топлива с материалом стенок контейнера, приводящее как к снижению качества топлива, так и к потере механической прочности контейнера при разбухании и деформации его стенок. Контейнер по изобретению обеспечивает также необходимый уровень непроницаемости стенок контейнера для ультрафиолетового излучения, исключая тем самым фотодеструкцию топлива.The technical result of the invention is the provision of safe transportation and storage of fuel in a polymer, pre-filled container, eliminating the migration of fuel vapor into the vehicle interior or into the air of the storage room, eliminating the interaction of fuel with the material of the container walls, resulting in both a decrease in fuel quality and loss of mechanical strength of the container during swelling and deformation of its walls. The container according to the invention also provides the necessary level of impermeability of the walls of the container for ultraviolet radiation, thereby eliminating photodestruction of the fuel.
Указанный технический результат достигается тем, что в одноразовом многослойном полимерном предварительно заполненном контейнере для автомобильного топлива, включающем корпус, горловину с герметичной крышкой и средством для предотвращения повторного заполнения контейнера, а также устройство для переливания топлива в бак автомобиля, корпус выполнен непроницаемым для ультрафиолетового излучения из последовательно расположенных антистатического или электропроводного внутреннего слоя полиэтилена толщиной 50,0-1500,0 мкм, промежуточного соединительного адгезивного слоя на основе модифицированного линейного и/или металлоценового полиэтилена толщиной 3,0-10,0 мкм, среднего барьерного слоя из сополимера этилена с виниловым спиртом толщиной 4,0-20,0 мкм или полиамида толщиной 15,0-50,0 мкм, промежуточного соединительного адгезивного слоя на основе модифицированного линейного и/или металлоценового полиэтилена толщиной 3,0-10,0 мкм и наружного защитного слоя из полиэтилена толщиной 50,0-1500,0 мкм. При этом емкость корпуса контейнера составляет 1,0-10,0 л, общая толщина стенки корпуса контейнера составляет 150,0-3000,0 мкм, а устройство для переливания топлива в бак автомобиля выполнено с наружным диаметром не более 22,0 мм.The specified technical result is achieved in that in a disposable multilayer polymer pre-filled container for automobile fuel, including a housing, a neck with a sealed lid and means to prevent refilling of the container, as well as a device for pouring fuel into the vehicle’s tank, the housing is impermeable to ultraviolet radiation from sequentially located antistatic or conductive inner layer of polyethylene with a thickness of 50.0-1500.0 microns, intermediate a bonding adhesive layer based on a modified linear and / or metallocene polyethylene with a thickness of 3.0-10.0 microns, a middle barrier layer of a copolymer of ethylene with vinyl alcohol with a thickness of 4.0-20.0 microns or a polyamide with a thickness of 15.0-50.0 μm, an intermediate connecting adhesive layer based on a modified linear and / or metallocene polyethylene with a thickness of 3.0-10.0 μm and an outer protective layer of polyethylene with a thickness of 50.0-1500.0 μm. Moreover, the container body capacity is 1.0-10.0 l, the total wall thickness of the container body is 150.0-3000.0 μm, and the device for transferring fuel into the vehicle’s tank is made with an outer diameter of not more than 22.0 mm.
Структура материала стенки корпуса одноразового многослойного полимерного предварительного заполненного контейнера для автомобильного топлива представлена на фиг. 1, где:The material structure of the body wall of a disposable multilayer polymer pre-filled container for automobile fuel is shown in FIG. 1, where:
1 - внутренний антистатический или электропроводный слой полиэтилена;1 - internal antistatic or conductive layer of polyethylene;
2 - промежуточный соединительный адгезивный слой на основе модифицированного линейного и/или металлоценового полиэтилена;2 - an intermediate connecting adhesive layer based on a modified linear and / or metallocene polyethylene;
3 - средний барьерный слой из сополимера этилена с виниловым спиртом или полиамида;3 - middle barrier layer of a copolymer of ethylene with vinyl alcohol or polyamide;
4 - промежуточный соединительный адгезивный слой на основе модифицированного линейного и/или металлоценового полиэтилена;4 - an intermediate connecting adhesive layer based on a modified linear and / or metallocene polyethylene;
5 - наружный защитный слой из полиэтилена.5 - outer protective layer of polyethylene.
Экспериментально показано, что изготовление внутреннего слоя (1) толщиной не менее 50,0 мкм обеспечивает необходимую механическую прочность материала и сварных швов. Изготовление внутреннего слоя полиэтилена более 1500,0 мкм нецелесообразно, т.к. приводит к неоправданному увеличению веса контейнера и к излишнему расходу сырья.It was experimentally shown that the manufacture of the inner layer (1) with a thickness of at least 50.0 μm provides the necessary mechanical strength of the material and welds. The manufacture of the inner layer of polyethylene of more than 1500.0 μm is impractical, because leads to an unjustified increase in the weight of the container and to excessive consumption of raw materials.
Промежуточные соединительные адгезивные слои (2, 4) толщиной менее 3,0 мкм не обеспечивают достаточной адгезии материалов слоев друг к другу, а их толщина более 10,0 мкм технологически и экономически неоправданна.The intermediate connecting adhesive layers (2, 4) with a thickness of less than 3.0 μm do not provide sufficient adhesion of the materials of the layers to each other, and their thickness of more than 10.0 μm is technologically and economically unjustified.
Толщина среднего барьерного слоя (3) сополимера этилена с виниловым спиртом (EVON) менее 4,0 мкм или толщина среднего барьерного слоя полиамида менее 15,0 мкм не обеспечивает непроницаемости материалов для паров углеводородов топлива. Изготовление среднего барьерного слоя EVON толщиной более 20,0 мкм или слоя полиамида толщиной более 50,0 мкм технологически и экономически неоправданно.The thickness of the middle barrier layer (3) of the ethylene vinyl alcohol copolymer (EVON) is less than 4.0 microns or the thickness of the middle barrier layer of polyamide less than 15.0 microns does not provide impermeability of materials for fuel hydrocarbon vapors. The manufacture of an EVON middle barrier layer with a thickness of more than 20.0 μm or a polyamide layer with a thickness of more than 50.0 μm is technologically and economically unjustified.
Наружный защитный слой (5) полиэтилена толщиной менее 50,0 мкм не обеспечивает защиту барьерного слоя от механических повреждений и воздействия содержащейся в атмосфере влаги. Изготовление наружного слоя толщиной более 1500,0 мкм нецелесообразно, т.к. приводит к неоправданному увеличению веса контейнера и к излишнему расходу сырья.The outer protective layer (5) of polyethylene with a thickness of less than 50.0 μm does not protect the barrier layer from mechanical damage and exposure to moisture contained in the atmosphere. The manufacture of the outer layer with a thickness of more than 1500.0 μm is impractical, because leads to an unjustified increase in the weight of the container and to excessive consumption of raw materials.
Контейнеры объемом менее 1,0 л и более 10,0 л не будут востребованы рынком из-за ненужности или неудобства их практического применения.Containers with a volume of less than 1.0 L and more than 10.0 L will not be in demand by the market due to the unnecessary or inconvenience of their practical use.
Контейнеры с толщиной стенки менее 150,0 мкм не обладают достаточной механической прочностью, а изготовление контейнеров с толщиной стенки более 3000,0 мкм приводит к увеличению их веса и неоправданному расходу сырья.Containers with a wall thickness of less than 150.0 μm do not have sufficient mechanical strength, and the manufacture of containers with a wall thickness of more than 3000.0 μm leads to an increase in their weight and unjustified consumption of raw materials.
Поскольку минимальный диаметр горловины топливного бака любого транспортного средства составляет 22,0 мм, наружный диаметр устройства для переливания топлива в бак должен быть не более указанной величины.Since the minimum diameter of the neck of the fuel tank of any vehicle is 22.0 mm, the outer diameter of the device for pouring fuel into the tank should be no more than the specified value.
В качестве материала внутреннего слоя (1) стенки контейнера используется полиэтилен. Этот материал инертен по отношению к автомобильному топливу и экономически доступен. Кроме того, он обеспечивает свариваемость при изготовлении контейнера методом термосварки. Для обеспечения эластичности стенок контейнера целесообразно использовать полиэтилен высокого давления (ПЭВД), для обеспечения жесткости - полиэтилен низкого (ПЭНД) или среднего давления (ПЭСД), для улучшения свариваемости материала и повышения прочности сварных швов - линейный и/или металлоценовой полиэтилен. Для получения оптимальных для каждого конкретного случая рабочих характеристик материала можно использовать смеси различных марок полиэтилена.As the material of the inner layer (1) of the container wall, polyethylene is used. This material is inert to automobile fuel and economically available. In addition, it provides weldability in the manufacture of the container by heat sealing. To ensure the elasticity of the container walls, it is advisable to use high-pressure polyethylene (LDPE), to ensure rigidity - low-density polyethylene (HDPE) or medium pressure (PED), to improve the weldability of the material and increase the strength of welds - linear and / or metallocene polyethylene. To obtain optimal for each case, the performance characteristics of the material, you can use a mixture of different grades of polyethylene.
Экспериментально показано, что наличие в смеси одной из марок полиэтилена в количестве менее 30% масс не оказывает существенного воздействия на физико-механические свойства материала. Поэтому для изготовления контейнеров по изобретению используются смеси полиэтилена низкого давления с полиэтиленом среднего давления, полиэтилена высокого давления с полиэтиленом среднего давления, полиэтилена высокого давления с линейным полиэтиленом, а также полиэтилена высокого давления с металлоценовым полиэтиленом с содержанием каждого из компонентов в количестве не менее 30 мас.% и не более 70 мас.%It has been experimentally shown that the presence of one of the grades of polyethylene in the mixture in an amount of less than 30% of the mass does not significantly affect the physicomechanical properties of the material. Therefore, for the manufacture of containers according to the invention, mixtures of low-pressure polyethylene with medium-pressure polyethylene, high-pressure polyethylene with medium-pressure polyethylene, high-pressure polyethylene with linear polyethylene, as well as high-pressure polyethylene with metallocene polyethylene containing at least 30 wt. Of each component are used .% and not more than 70 wt.%
Таким образом, внутренний или наружный защитный слой одноразового многослойного полимерного предварительно заполненного контейнера для автомобильного топлива может быть выполнен из смеси полиэтилена низкого давления в количестве 30,0-70,0 мас.% и полиэтилена среднего давления в количестве 70,0-30, мас.%, либо из смеси полиэтилена высокого давления в количестве 30,0-70,0 мас.% и линейного полиэтилена в количестве 70,0-30,0мас.%, либо из смеси полиэтилена высокого давления в количестве 30,0-70,0мас.% и металлоценового полиэтилена в количестве 70,0-30,0 мас.%Thus, the inner or outer protective layer of a disposable multilayer polymer pre-filled container for automobile fuel can be made of a mixture of low-pressure polyethylene in an amount of 30.0-70.0 wt.% And medium-pressure polyethylene in an amount of 70.0-30, wt. %, either from a mixture of high pressure polyethylene in an amount of 30.0-70.0 wt.% and linear polyethylene in an amount of 70.0-30.0 wt.%, or from a mixture of high pressure polyethylene in an amount of 30.0-70, 0 wt.% And metallocene polyethylene in the amount of 70.0-30.0 wt.%
Однако как типичный диэлектрик полиэтилен склонен к накоплению на поверхности электростатического заряда, что приводит к искрообразованию и, как следствие, к опасности самовозгорания паров топлива.However, as a typical dielectric, polyethylene is prone to the accumulation of an electrostatic charge on the surface, which leads to sparking and, as a consequence, to the risk of spontaneous combustion of fuel vapor.
Известно, что существенно уменьшить накопление статического электричества на поверхности можно путем введения в исходный полимер антистатических добавок. Действие большинства наиболее часто применяемых антистатических добавок зависит от относительной влажности воздуха, и при влажности менее 50% эффект от применения добавок резко падает. Кроме того, действие большинства антистатических добавок падает с течением времени. Однако среди неионных антистатиков представлена группа диэтаноламинов, антистатический эффект от применения которых начинает уменьшаться только при относительной влажности воздуха менее 12%, а гарантированный срок сохранения антистатического эффекта составляет не менее 12 месяцев. Кроме того, в последние годы большую популярность приобретают антистатики постоянного действия на основе блок-сополимера полиэфира и полиамида (РЕВА). Их действие не зависит от влажности воздуха, а срок сохранения антистатического эффекта, в зависимости от марки, составляет до 50 лет. С помощью их применения можно достичь снижения удельного сопротивления полимера с 1014-1016 Ом/см до 108-109 Ом/см.It is known that it is possible to significantly reduce the accumulation of static electricity on the surface by introducing antistatic additives into the initial polymer. The effect of most commonly used antistatic additives depends on the relative humidity of the air, and at a humidity of less than 50% the effect of the use of additives drops sharply. In addition, the effect of most antistatic additives decreases over time. However, among non-ionic antistatic agents, a group of diethanolamines is presented, the antistatic effect of which begins to decrease only at a relative humidity of less than 12%, and the guaranteed shelf life of the antistatic effect is at least 12 months. In addition, in recent years, permanent antistatic agents based on the block copolymer of polyester and polyamide (REVA) have become very popular. Their effect does not depend on air humidity, and the shelf life of the antistatic effect, depending on the brand, is up to 50 years. By using them, it is possible to achieve a decrease in the resistivity of the polymer from 1014-1016 Ohm / cm to 108-109 Ohm / cm.
Экспериментально показано, что введение в материалы внутреннего и/или наружного защитного слоя антистатической добавки на основе диэтаноламинов в количестве менее 0,5 мас.% или антистатической добавки на основе блок-сополимера полиэфира или полиамида в количестве менее 5,0мас.% не оказывает существенного воздействия на удельное сопротивление материала. Введение указанных добавок в количестве более 10,0 мас.% и 20,0 мас.% соответственно нецелесообразно, т.к. дальнейшего снижения удельного сопротивления по соображениям безопасности не требуется.It has been experimentally shown that the introduction into the materials of the inner and / or outer protective layer of an antistatic additive based on diethanolamines in an amount of less than 0.5 wt.% Or an antistatic additive based on a block copolymer of polyester or polyamide in an amount of less than 5.0 wt.% Does not have a significant impact on the resistivity of the material. The introduction of these additives in an amount of more than 10.0 wt.% And 20.0 wt.%, Respectively, is impractical, because further reduction in resistivity is not required for safety reasons.
Таким образом, в материал внутреннего и/или наружного защитного слоя одноразового многослойного полимерного предварительно заполненного контейнера для автомобильного топлива может быть введена антистатическая добавка на основе диэтаноламинов в количестве 0,5-10,0 мас.%, либо антистатическая добавка на основе блок-сополимера полиэфира и полиамида в количестве 5,0-20,0 мас.% .Thus, an antistatic additive based on diethanolamines in an amount of 0.5-10.0 wt.%, Or an antistatic additive based on a block copolymer can be introduced into the material of the inner and / or outer protective layer of a disposable multilayer polymer pre-filled container for automobile fuel polyester and polyamide in an amount of 5.0-20.0 wt.%.
Другим путем избежать опасности самовозгорания паров топлива является увеличение электропроводности внутреннего слоя стенки корпуса полимерного контейнера путем добавления в исходный материал технического углерода, углеродных нанотрубок, либо мелкодисперсного порошка таких металлов, как серебро, медь, никель или алюминий. При помощи введения указанных добавок можно достичь электропроводности полимерного материала, практически равной электропроводности проводников (удельное сопротивление менее 1 Ом/см). Однако применение в этих целях порошка серебра является достаточно дорогостоящим методом, поэтому чаще применяются медь, никель или алюминий.Another way to avoid the danger of spontaneous combustion of fuel vapors is to increase the electrical conductivity of the inner layer of the wall of the polymer container body by adding carbon black, carbon nanotubes, or fine powder of metals such as silver, copper, nickel, or aluminum to the source material. By introducing these additives, it is possible to achieve electrical conductivity of the polymer material, which is almost equal to the electrical conductivity of the conductors (resistivity less than 1 Ohm / cm). However, the use of silver powder for this purpose is a rather expensive method, therefore, copper, nickel or aluminum are more often used.
Экспериментально показано, что введение в материалы внутреннего или наружного защитного слоя технического углерода или углеродных нанотрубок в количестве менее 3,0 мас.%, а также мелкодисперсного порошка меди, никеля или алюминия в количестве менее 5,0 мас.% не снижает в необходимой степени удельное сопротивление материала. Введение указанных добавок в количестве более 20,0 мас.%, 25,0 мас.% и 40,0 мас.% соответственно экономически и технологически неоправданно и, кроме того, оказывает отрицательное воздействие на свариваемость и механическую прочность материала.It has been experimentally shown that the introduction into the materials of the inner or outer protective layer of carbon black or carbon nanotubes in an amount of less than 3.0 wt.%, As well as finely divided powder of copper, nickel or aluminum in an amount of less than 5.0 wt.%, Does not reduce to the necessary degree resistivity of the material. The introduction of these additives in an amount of more than 20.0 wt.%, 25.0 wt.% And 40.0 wt.%, Respectively, is economically and technologically unjustified and, in addition, has a negative effect on the weldability and mechanical strength of the material.
Таким образом, в материал внутреннего и/или наружного защитного слоя одноразового многослойного полимерного предварительно заполненного контейнера для автомобильного топлива может быть введен технический углерод в количестве 3,0-20,0 мас.%, либо углеродные нанотрубки в количестве 3,0-25,0 мас.%, либо мелкодисперсный порошок меди, никеля или алюминия в количестве 5,0-40,0 мас.%. Thus, carbon material in the amount of 3.0-20.0 wt.%, Or carbon nanotubes in the amount of 3.0-25, can be introduced into the material of the inner and / or outer protective layer of a disposable multilayer polymer pre-filled container for automobile fuel 0 wt.%, Or finely divided powder of copper, nickel or aluminum in an amount of 5.0-40.0 wt.%.
При изготовлении внутренних и внешних искробезопасных слоев можно использовать, например, высший сорт марки ПЭВД 15803-020, ГОСТ 16338-85, а также высший сорт марки ПЭНД 276-73, ГОСТ 16338-85 и/или ПЭСД «Ставролен PE6GP26B». В качестве антистатической добавки на основе РЕВА может быть использован продукт «Иргастад» компании «Сиба» в количестве 10,0-20,0% масс, а в качестве антистатической добавки на базе диэтаноламинов - продукт «Entira AS" компании «Du Pont" в количестве 5,0-12,0 мас.%. В качестве токопроводящих добавок могут применяться мелкодисперсный технический углерод в количестве 5,0-20,0 мас.%, либо углеродные нанотрубки в количестве 5,0-20,0 мас.%, либо порошок меди, никеля или алюминия в количестве 5,0-20,0 мас.%.In the manufacture of internal and external intrinsically safe layers, you can use, for example, the highest grade of PEVD 15803-020, GOST 16338-85, as well as the highest grade of HDPE 276-73, GOST 16338-85 and / or Stavrolen PE6GP26B PESD. As an antistatic additive based on REVA, the Siba Irgastad product can be used in an amount of 10.0-20.0% by weight, and Du Ent Pira's Entira AS product as an antistatic additive based on diethanolamines the amount of 5.0-12.0 wt.%. As conductive additives can be used finely dispersed carbon black in an amount of 5.0-20.0 wt.%, Or carbon nanotubes in an amount of 5.0-20.0 wt.%, Or powder of copper, nickel or aluminum in an amount of 5.0 -20.0 wt.%.
Чтобы избежать риска, связанного с накоплением статического электричества на наружной поверхности контейнера, во внешний слой материала также целесообразно вводить антистатические либо токопроводящие добавки. В случае если для создания наружного термостойкого слоя стенки контейнера используется приобретаемая на стороне полиэтилентерефталатная или полиамидная, двуосно-ориентированная пленка, следует приобретать антистатические пленки, например, производства компании «Quanda Plastic". При самостоятельном производстве подобных пленок можно использовать специальные антистатические добавки для полиэтилентерефталатных и полиамидных пленок, например добавку «Hostastat HS1" компании «Clariant".To avoid the risk associated with the accumulation of static electricity on the outer surface of the container, it is also advisable to introduce antistatic or conductive additives into the outer layer of the material. If a polyethylene terephthalate or polyamide, biaxially oriented film is used to create an external heat-resistant layer of the container wall, antistatic films should be purchased, for example, manufactured by Quanda Plastic. For the self-production of such films, special antistatic additives for polyethylene terephthalate and polyamide films, for example, Clariant Hostastat HS1.
Барьерный (3) по отношению к автомобильному топливу и его парам слой исключает проникновение паров топлива в салон автотранспортного средства, предотвращает миграцию различных добавок из стенок контейнера в топливо, исключает набухание стенок контейнера и его деформацию вследствие взаимодействия с топливом. Барьерный слой может быть выполнен из полиамида или из сополимера этилена с виниловым спиртом (EVOH). В качестве материала для изготовления полиамидного слоя может быть использован ПА-6 пищевой компании «Гроднохимволокно», слой EVOH может быть изготовлен из материала «EVAL" компании «Kuraray" или из продукта «Soarnol" фирмы «Nippon Gohsei".The barrier layer (3) with respect to automobile fuel and its vapor prevents the penetration of fuel vapor into the vehicle interior, prevents the migration of various additives from the container walls into the fuel, and prevents the container walls from swelling and its deformation due to interaction with the fuel. The barrier layer may be made of polyamide or a copolymer of ethylene with vinyl alcohol (EVOH). As the material for the manufacture of the polyamide layer, PA-6 of the Grodnokhimvolokno food company can be used, the EVOH layer can be made of Kuraray's EVAL or Nippon Gohsei's Soarnol.
Промежуточные адгезивные слои (2, 4) на основе модифицированного линейного и/или металлоценового полиэтилена служат для соединения барьерного слоя с внутренним (1) и наружным (5) слоями полиэтилена. При изготовлении промежуточных адгезивных слоев могут быть использованы, например, материалы торговой марки «Orevac" компании «Arcema" или "Bondyram" компании «Polyram".Intermediate adhesive layers (2, 4) based on modified linear and / or metallocene polyethylene serve to connect the barrier layer with the inner (1) and outer (5) layers of polyethylene. In the manufacture of intermediate adhesive layers, for example, materials of the Orevac brand of the Arcema company or Bondyram of the Polyram company can be used.
В случае если все слои стенки корпуса многослойного полимерного контейнера являются проницаемыми для ультрафиолетового излучения, для защиты содержащегося внутри топлива в наружный полиэтиленовый слой добавляется суперконцентрат красителя и/или поглотителя УФ-излучения. В качестве суперконцентратов красителей могут использоваться марки на основе полиэтилена производства компаний «Schulmann", "Aksoy Plastik" в количестве 1,0-8,0 мас.%. Для поглощения ультрафиолетового излучения может использоваться, например, добавка на базе пространственно-затрудненных аминов марки «Akkat PP/F 101121" компании «Aksoy Plastik" в количестве 1,0-5,0 мас.%. Суперконцентрат красителя может вноситься в материал наружного слоя стенки контейнера также из соображений эстетической привлекательности упаковки.If all the wall layers of the body of the multilayer polymer container are permeable to ultraviolet radiation, a superconcentrate of dye and / or an UV absorber is added to the outer polyethylene layer to protect the fuel contained inside. As dye superconcentrates, brands based on polyethylene produced by Schulmann and Aksoy Plastik in the amount of 1.0-8.0 wt.% Can be used. For absorption of ultraviolet radiation, for example, an additive based on spatially-hindered amines of the brand can be used Aksoy Plastik Akkat PP / F 101121 in an amount of 1.0-5.0 wt.%. Dye superconcentrate can be added to the material of the outer layer of the container wall also for reasons of aesthetic appeal of the package.
Экспериментально показано, что введение суперконцентрата красителя и/или поглотителя УФ-излучения в количестве менее 1,0 мас.% не обеспечивает защиты содержимого контейнера от воздействия УФ-излучения. Добавление суперконцентрата красителя в количестве 8,0 мас.% и/или УФ-поглотителя в количестве 5,0 мас.% делает стенки контейнера практически непроницаемыми для УФ-излучения. Поэтому введение указанных добавок в больших количествах экономически и технологически нецелесообразно.It has been experimentally shown that the introduction of a dye superconcentrate and / or UV absorber in an amount of less than 1.0 wt.% Does not protect the contents of the container from UV radiation. The addition of dye superconcentrate in an amount of 8.0 wt.% And / or a UV absorber in an amount of 5.0 wt.% Makes the walls of the container practically impervious to UV radiation. Therefore, the introduction of these additives in large quantities is economically and technologically impractical.
Таким образом, в материал внутреннего и/или наружного защитного слоя одноразового многослойного полимерного предварительно заполненного контейнера для автомобильного топлива может быть введен суперконцентрат красителя в количестве 1,0-8,0 мас.% либо добавка для поглощения ультрафиолетового излучения в количестве 1,0-5,0 мас.%Thus, in the material of the inner and / or outer protective layer of the disposable multilayer polymer pre-filled container for automobile fuel, dye superconcentrate in the amount of 1.0-8.0 wt.% Or an additive for absorbing ultraviolet radiation in the amount of 1.0- can be introduced 5.0 wt.%
При изготовлении контейнера в виде пакета "дой-пак" технологически оправданно наличие в материале стенки контейнера, кроме указанных выше слоев, дополнительного термостойкого наружного слоя. Этот слой может быть соэкструдирован с остальными слоями при изготовлении материала контейнера или присоединен к наружному слою путем сольвентной или бессольвентной ламинации. При изготовлении термостойкого наружного слоя методом соэкструзии он может быть выполнен из полиамида ПА-6 (или аналогичного) или полиэтилентерефталата (ПЭТ).When manufacturing a container in the form of a doypack package, it is technologically justified to have an additional heat-resistant outer layer in the material of the container wall, in addition to the above layers. This layer can be coextruded with the rest of the layers in the manufacture of the container material or attached to the outer layer by solvent or solventless lamination. In the manufacture of a heat-resistant outer layer by coextrusion, it can be made of polyamide PA-6 (or similar) or polyethylene terephthalate (PET).
Экспериментально показано, что при толщине дополнительно соэкструдированного, термостойкого наружного слоя из полиамида или полиэтилентерефталата менее 15,0 мкм технологически сложно обеспечить качественное сваривание контейнера. Соэкструдирование слоя полиамида или полиэтилентерефталата толщиной более 50,0 мкм делает материал излишне жестким, что затрудняет изготовление контейнера и технологически неоправданно.It has been experimentally shown that when the thickness of the additionally coextruded, heat-resistant outer layer of polyamide or polyethylene terephthalate is less than 15.0 μm, it is technologically difficult to ensure high-quality welding of the container. Coextruding a layer of polyamide or polyethylene terephthalate with a thickness of more than 50.0 microns makes the material unnecessarily stiff, which complicates the manufacture of the container and is technologically unjustified.
Адгезивный слой толщиной менее 3,0 мкм не обеспечивает достаточной адгезии слоев материала стенки контейнера друг к другу, а изготовление адгезивного слоя толщиной более 10,0 мкм не приводит к дальнейшему улучшению адгезии.The adhesive layer with a thickness of less than 3.0 μm does not provide sufficient adhesion of the layers of the material of the container wall to each other, and the manufacture of the adhesive layer with a thickness of more than 10.0 μm does not lead to further improvement in adhesion.
Для дополнительной искробезопасности и исключения возможности воспламенения паров топлива при переливании его из контейнера в топливный бак в материал термостойкого наружного слоя может вводиться антистатическая добавка для ПЭТ или полиамида. Для добавления в слой ПЭТ или полиамида может быть использована, например, добавка «Hostastat HS1" компании "Clariant".For additional intrinsic safety and to exclude the possibility of ignition of fuel vapor when pouring it from the container into the fuel tank, an antistatic additive for PET or polyamide can be introduced into the material of the heat-resistant outer layer. For the addition of PET or polyamide to the layer, for example, Clariant Hostastat HS1 may be used.
Экспериментально показано, что введение в материал дополнительно соэкструдированного, термостойкого наружного слоя из полиэтилентерефталата или полиамида антистатической добавки в количестве менее 3,0 мас.% не оказывает существенного воздействия на удельное сопротивление материала. Введение указанной добавки в количестве более 20,0 мас.% нецелесообразно, т.к. дальнейшего снижения удельного сопротивления не требуется.It has been experimentally shown that the introduction into the material of an additionally coextruded, heat-resistant outer layer of polyethylene terephthalate or polyamide antistatic additives in an amount of less than 3.0 wt.% Does not significantly affect the resistivity of the material. The introduction of this additive in an amount of more than 20.0 wt.% Is impractical, because no further reduction in resistivity is required.
Также наружный термостойкий слой из двуосно-ориентированной полиамидной или полиэтилентерефталатной пленки может быть присоединен поверх наружного защитного слоя путем сольвентной или бессольвентной ламинации через промежуточный соединительный адгезивный слой. Он служит той же цели обеспечения простоты и надежности запайки контейнера при изготовлении его в виде пакета дой-пак. При необходимости на внутреннюю поверхность пленки ПЭТ может быть нанесен печатный рисунок.Also, the outer heat-resistant layer of a biaxially oriented polyamide or polyethylene terephthalate film can be attached over the outer protective layer by solvent or solventless lamination through an intermediate connecting adhesive layer. It serves the same purpose of ensuring the simplicity and reliability of container sealing when it is manufactured in the form of a doy pack. If necessary, a printed pattern can be applied to the inner surface of the PET film.
Экспериментально показано, что термостойкий наружный слой из двуосно-ориентированной полиэтилентерефталатной или полиамидной пленки толщиной менее 10,0 мкм и 15,0 мкм соответственно не обеспечивает качественное сваривание контейнера. Присоединение указанных слоев толщиной более 50,0 мкм делает материал излишне жестким, что затрудняет изготовление контейнера и технологически неоправданно.It was experimentally shown that the heat-resistant outer layer of a biaxially oriented polyethylene terephthalate or polyamide film with a thickness of less than 10.0 μm and 15.0 μm, respectively, does not provide high-quality welding of the container. The attachment of these layers with a thickness of more than 50.0 μm makes the material unnecessarily stiff, which complicates the manufacture of the container and is technologically unjustified.
Адгезивный слой толщиной менее 3,0 мкм не обеспечивает достаточной адгезии слоев материала стенки контейнера друг к другу, а изготовление адгезивного слоя толщиной более 7,0 мкм не приводит к дальнейшему улучшению адгезии.The adhesive layer with a thickness of less than 3.0 μm does not provide sufficient adhesion of the layers of the material of the container wall to each other, and the manufacture of the adhesive layer with a thickness of more than 7.0 μm does not lead to further improvement in adhesion.
Для обеспечения искробезопасности такого слоя могут применяться, например, антистатические пленки производства компании «Quanda Plastic".To ensure the intrinsic safety of such a layer, for example, Quanda Plastic antistatic films can be used.
Экспериментально показано, что содержание в материале термостойкого, защитного наружного слоя антистатической добавки в количестве менее 3,0 мас.% не обеспечивает достаточного снижения удельного сопротивления материала. Пленки с содержанием антистатической добавки в количестве более 20,0 мас.% промышленно не производятся, т.к. дальнейшего снижения удельного сопротивления материала не требуется.It has been experimentally shown that the content in the material of a heat-resistant, protective outer layer of an antistatic additive in an amount of less than 3.0 wt.% Does not provide a sufficient decrease in the resistivity of the material. Films with an antistatic additive content of more than 20.0 wt.% Are not industrially produced, because no further reduction in material resistivity is required.
Таким образом, поверх наружного защитного слоя одноразового многослойного полимерного предварительно заполненного контейнера для автомобильного топлива путем сольвентной или бессольвентной ламинации, через промежуточный соединительный адгезивный слой толщиной 3,0-7,0 мкм может быть присоединен термостойкий наружный слой из двуосно-ориентированной полиэтилентерефталатной пленки толщиной 10,0-50,0 мкм, либо термостойкий наружный слой из двуосно-ориентированной полиамидной пленки толщиной 15,0-50,0 мкм, либо термостойкий наружный слой из двуосно-ориентированной полиэтилентерефталатной пленки толщиной 10,0-50,0 мкм, содержащей антистатическую добавку в количестве 3,0-20,0 мас.%, либо термостойкий наружный слой из двуосно-ориентированной полиамидной пленки толщиной 15,0-50,0 мкм, содержащей антистатическую добавку в количестве 3,0-20,0 мас.%.Thus, on top of the outer protective layer of a disposable multilayer polymer pre-filled container for automotive fuel by solvent or solventless lamination, a heat-resistant outer layer of a biaxially oriented polyethylene terephthalate film 10 thick can be attached through an intermediate adhesive layer of 3.0-7.0 microns thick , 0-50.0 microns, or a heat-resistant outer layer of biaxially oriented polyamide film with a thickness of 15.0-50.0 microns, or a heat-resistant outer layer of two a base-oriented polyethylene terephthalate film with a thickness of 10.0-50.0 microns, containing an antistatic additive in an amount of 3.0-20.0 wt.%, or a heat-resistant outer layer of a biaxially oriented polyamide film with a thickness of 15.0-50.0 microns containing an antistatic additive in an amount of 3.0-20.0 wt.%.
Также поверх наружного защитного слоя одноразового многослойного полимерного предварительно заполненного контейнера для автомобильного топлива, через промежуточный соединительный адгезивный слой на базе модифицированного линейного и/или металлоценового полиэтилена толщиной 3,0-10,0 мкм дополнительно может быть соэкструдирован термостойкий наружный слой из полиамида толщиной 15,0-50,0 мкм, либо термостойкий наружный слой из полиамида толщиной 15,0-50,0 мкм, содержащий антистатическую добавку в количестве 3,0-20,0 мас.%, либо термостойкий наружный слой из полиэтилентерефталата толщиной 15,0-50,0 мкм, либо термостойкий наружный слой из полиэтилентерефталата толщиной 15,0-50,0 мкм, содержащий антистатическую добавку в количестве 3,0-20,0 мас.%.Also, on top of the outer protective layer of a disposable multilayer polymer pre-filled container for automobile fuel, through the intermediate connecting adhesive layer based on a modified linear and / or metallocene polyethylene with a thickness of 3.0-10.0 μm, a heat-resistant outer layer of polyamide 15 can be coextruded, 0-50.0 microns, or a heat-resistant outer layer of polyamide with a thickness of 15.0-50.0 microns, containing an antistatic additive in an amount of 3.0-20.0 wt.%, Or heat-resistant outer the first layer of polyethylene terephthalate with a thickness of 15.0-50.0 microns, or a heat-resistant outer layer of polyethylene terephthalate with a thickness of 15.0-50.0 microns, containing an antistatic additive in an amount of 3.0-20.0 wt.%.
В случае изготовления контейнера как жесткой упаковки в виде канистры, бутыли или банки, из многослойного полимерного материала методом инжекционно-литьевого формования или методом формования из листового материала с дальнейшим свариванием изготавливается емкость с горловиной. Далее на полуавтоматической линии розлива происходит заполнение контейнера автомобильным топливом, вставка в горловину устройства для предотвращения повторного заполнения контейнера и герметичное закрывание контейнера.In the case of manufacturing the container as a rigid packaging in the form of a canister, bottle or can, from a multilayer polymer material by injection-injection molding or by molding from sheet material with further welding, a container with a neck is made. Next, on a semi-automatic filling line, the container is filled with automobile fuel, inserted into the neck of the device to prevent re-filling of the container and hermetically closing the container.
В случае изготовления полужесткого контейнера из полученного многослойного полимерного материала с дополнительным термостойким наружным слоем формируется стоячий пакет дой-пак. Формирование пакета может происходить как на автоматической упаковочно-разливочной линии с немедленным впаиванием горловины с герметичной крышкой и средством для предотвращения повторного заполнения контейнера, заполнением топливом и запайкой, так и на отдельной линии по изготовлению стоячих пакетов. В последнем случае контейнер сначала изготавливается, в него впаивается горловина с герметичной крышкой и средством для предотвращения повторного заполнения контейнера, а затем на полуавтоматической линии розлива происходит его заполнение автомобильным топливом и запайка.In the case of the manufacture of a semi-rigid container from the obtained multilayer polymer material with an additional heat-resistant outer layer, a standing doypack package is formed. The formation of the package can occur both on an automatic packaging and filling line with immediate sealing of the neck with a sealed lid and means to prevent re-filling of the container, filling with fuel and sealing, and on a separate line for the manufacture of standing bags. In the latter case, the container is first manufactured, a neck is sealed into it with a sealed lid and means to prevent re-filling of the container, and then on the semi-automatic filling line it is filled with automobile fuel and sealed.
Таким образом, одноразовый многослойный полимерный предварительно заполненный контейнер для автомобильного топлива может быть выполнен в виде стоячего пакета "дой-пак" с впаянной горловиной либо в виде канистры, бутыли или банки.Thus, a disposable multilayer polymer pre-filled container for automobile fuel can be made in the form of a standing doy pack with a sealed neck or in the form of a canister, bottle or can.
Горловина, исключающая повторное заполнение контейнера после его опорожнения, является важным элементом конструкции, позволяющим избежать рисков пролива топлива и образования его паров в опасной концентрации при повторном использовании контейнера. В качестве устройства, исключающего повторное заполнение контейнера, может быть использовано любое из известных устройств такого рода, применяемых при укупорке пакетов «дой-пак», бутылок с алкогольными напитками, упаковке жидких медицинских препаратов. Это могут быть устройства лепесткового типа, устройства с заслонкой, открывающейся только наружу, устройства с шариковым затвором и пр.The neckline, which prevents re-filling the container after it is empty, is an important structural element that avoids the risks of fuel spills and the formation of its vapors in dangerous concentrations when reusing the container. As a device that prevents re-filling the container, any of the known devices of this kind can be used for capping doypack bags, bottles with alcoholic beverages, and packaging for liquid medical preparations. This can be devices of the petal type, devices with a shutter that opens only outward, devices with a ball shutter, etc.
Устройство для переливания топлива в бак автомобиля может быть соединенным с горловиной, жестко крепиться к контейнеру, либо выполняться съемным.A device for pouring fuel into a car tank can be connected to the neck, rigidly attached to the container, or removable.
Вид и способ крепления к контейнеру устройства для переливания топлива определяется технологическими возможностями имеющегося у производителя оборудования и не оказывает дополнительного влияния на достижение технического результата изобретения.The type and method of attachment to the container of the device for fuel transfusion is determined by the technological capabilities of the equipment of the manufacturer and does not have an additional impact on the achievement of the technical result of the invention.
Таким образом, устройство для переливания топлива из одноразового многослойного полимерного предварительно заполненного контейнера для автомобильного топлива в бак автомобиля может быть отлито совместно с горловиной или ее крышкой, либо может быть жестко установлено на контейнере, либо может быть выполнено съемным.Thus, a device for pouring fuel from a disposable multilayer polymer pre-filled container for automobile fuel into a car tank can be molded together with the neck or its lid, or can be rigidly mounted on the container, or can be removable.
Контейнер для автомобильного топлива по изобретению обеспечивает безопасную транспортировку и хранение топлива за счет исключения произвольного возгорания паров топлива, исключает миграцию паров топлива в салон транспортного средства или в воздух помещения для хранения, исключает взаимодействие топлива с материалом стенок контейнера, приводящее как к снижению качества топлива, так и к потере механической прочности контейнера при разбухании и деформации его стенок. Контейнер по изобретению обеспечивает также необходимый уровень непроницаемости стенок контейнера для ультрафиолетового излучения, исключая тем самым фотодеструкцию топлива. Весогабаритные характеристики контейнера обеспечивают его востребованность не только в автотранспорте, но и для заправки бензоинструмента, индивидуальной снегоуборочной техники, лодочных моторов, мопедов, скутеров и других видов техники с небольшим объемом топливного бака.The automobile fuel container according to the invention provides safe transportation and storage of fuel by eliminating arbitrary ignition of fuel vapor, eliminates the migration of fuel vapor into the vehicle interior or into the air of the storage room, eliminates the interaction of fuel with the material of the container walls, resulting in a decrease in fuel quality, and to the loss of mechanical strength of the container during swelling and deformation of its walls. The container according to the invention also provides the necessary level of impermeability of the walls of the container for ultraviolet radiation, thereby eliminating photodestruction of the fuel. The weight and size characteristics of the container ensure its demand not only in vehicles, but also for refueling gasoline powered tools, individual snow removal equipment, boat engines, mopeds, scooters and other types of equipment with a small fuel tank.
Claims (28)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015110481A RU2608796C2 (en) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | Motor fuel disposable multilayer polymer pre-filled container |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015110481A RU2608796C2 (en) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | Motor fuel disposable multilayer polymer pre-filled container |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015110481A RU2015110481A (en) | 2016-10-10 |
| RU2608796C2 true RU2608796C2 (en) | 2017-01-24 |
Family
ID=57122231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015110481A RU2608796C2 (en) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | Motor fuel disposable multilayer polymer pre-filled container |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2608796C2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080184952A1 (en) * | 2005-06-08 | 2008-08-07 | Consumer Ready Products, Llc | Composition for powering engine |
| JP4744835B2 (en) * | 2004-09-28 | 2011-08-10 | 日本合成化学工業株式会社 | Squeezed multilayer container |
| EP2832653A1 (en) * | 2012-03-28 | 2015-02-04 | Kuraray Co., Ltd. | Blow molded container, fuel container, and method for producing blow molded container |
-
2015
- 2015-03-25 RU RU2015110481A patent/RU2608796C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4744835B2 (en) * | 2004-09-28 | 2011-08-10 | 日本合成化学工業株式会社 | Squeezed multilayer container |
| US20080184952A1 (en) * | 2005-06-08 | 2008-08-07 | Consumer Ready Products, Llc | Composition for powering engine |
| EP2832653A1 (en) * | 2012-03-28 | 2015-02-04 | Kuraray Co., Ltd. | Blow molded container, fuel container, and method for producing blow molded container |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015110481A (en) | 2016-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2314480C (en) | Fuel container | |
| US20080037908A1 (en) | Additive Tank for a Vehicle Having an Internal Combustion Engine | |
| JPH0929904A (en) | Fuel container | |
| US6706349B2 (en) | Packaging container and method therefor | |
| US20080190918A1 (en) | Shipping container for flowable material and flexible tank therefor | |
| JP2009292511A (en) | Hydrogen preservation structure of pouch for beverage containing hydrogen | |
| RU2608796C2 (en) | Motor fuel disposable multilayer polymer pre-filled container | |
| JPH11128317A (en) | Plastic bag mouthpiece | |
| US6596356B1 (en) | Fuel permeation barrier fuel tank | |
| US11618244B2 (en) | Multilayer package structure for ozone scavenging | |
| EP1747111B1 (en) | Fuel system | |
| US20090126693A1 (en) | Fuel System Comprising A Fuel Reserve Container And A Retaining Trough | |
| JP2004291538A (en) | Multilayer plastic container for housing content with low moisture content, and package wherein content is housed in the multilayer plastic container | |
| CN118510662A (en) | Laminate for packaging bag, spout-equipped packaging bag, and spout-equipped packaging bag containing content | |
| JP4727016B2 (en) | Fuel container with excellent gasoline barrier properties | |
| KR100521594B1 (en) | Experimental bottle for testing permeability of fuel in fuel-tank for automobile | |
| JPH0647848A (en) | Fuel tank | |
| CN100471712C (en) | Fuel combustion system | |
| US20040211782A1 (en) | Hydrocarbon fluids packaging | |
| CN103906645B (en) | Method for controlling the pressure of a fuel system of a hybrid vehicle | |
| CN118510661A (en) | Laminate for packaging bag, spout-equipped packaging bag, and spout-equipped packaging bag containing content | |
| JPH11157028A (en) | Composite sheet and sealed container | |
| JP2004249474A (en) | Fuel container containing ethylene-vinyl alcohol copolymer layer | |
| JP2004022455A (en) | Battery case and its manufacturing method | |
| KR20210067238A (en) | Fuel tank to prevent fuel leakage effectively |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170326 |