RU2585665C1 - Polyethylene terephthalate composition - Google Patents
Polyethylene terephthalate composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2585665C1 RU2585665C1 RU2014148538/05A RU2014148538A RU2585665C1 RU 2585665 C1 RU2585665 C1 RU 2585665C1 RU 2014148538/05 A RU2014148538/05 A RU 2014148538/05A RU 2014148538 A RU2014148538 A RU 2014148538A RU 2585665 C1 RU2585665 C1 RU 2585665C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyethylene terephthalate
- containers
- permeability
- aerosil
- terephthalate
- Prior art date
Links
- -1 Polyethylene terephthalate Polymers 0.000 title claims abstract description 27
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 title claims abstract description 26
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 15
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 claims abstract description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 5
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002018 Aerosil® 300 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 235000014171 carbonated beverage Nutrition 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000003845 household chemical Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010746 mayonnaise Nutrition 0.000 description 1
- 239000008268 mayonnaise Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000002603 single-photon emission computed tomography Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Wrappers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к полиэтилентерефталатным композиционным материалам на основе полиэтилентерефталата, предназначенным для изготовления однослойных емкостей в виде бутылок и контейнеров различного назначения, обладающих улучшенными газобарьерными свойствами.The invention relates to polyethylene terephthalate composite materials based on polyethylene terephthalate, intended for the manufacture of single-layer containers in the form of bottles and containers for various purposes, with improved gas barrier properties.
В настоящее время прогресс стремится все больше к идеальным условиям, разрабатываются материалы более дешевые, легкие, экологичные, технологичные и т.д. Одним из таких материалов является полиэтилентерефталат (ПЭТ) - термопластик, наиболее распространенный представитель класса полиэфиров, известен под разными фирменными названиями. Благодаря широкому спектру свойств, а также возможности управлять его кристалличностью, полиэтилентерефталат находит разнообразное применение и занимает пятое место в мире - 6,5% от объема потребления всех полимерных материалов. Основными областями использования полиэтилентерефталата являются производство преформ, волокон и пленок. Конечными потребителями этой продукции выступают производство бутылочной тары и упаковки, текстильная и шинная промышленность, производство фото- и кинопленок, магнитных лент и дисков.Currently, progress is increasingly striving for ideal conditions; materials are being developed that are cheaper, lighter, more environmentally friendly, technologically advanced, etc. One of such materials is polyethylene terephthalate (PET) - thermoplastic, the most common representative of the class of polyesters, is known under various brand names. Due to the wide range of properties, as well as the ability to control its crystallinity, polyethylene terephthalate finds various applications and occupies the fifth place in the world - 6.5% of the consumption of all polymeric materials. The main areas of use of polyethylene terephthalate are the production of preforms, fibers and films. The final consumers of these products are the production of bottle containers and packaging, the textile and tire industries, the production of photo and film films, magnetic tapes and disks.
Производство ПЭТ бутылок - одно из самых значительных направлений использования полиэтилентерефталата в России. Развитие технологии выдувки из преформ, стойкость к ударным нагрузкам, свобода в выборе дизайна и относительно низкая стоимость сделали ПЭТ упаковку самой популярной на рынке газированных напитков и минеральных вод, растительных масел. Кроме того, ПЭТ тара получила широкое распространение в упаковке пива, майонеза, косметики, бытовой химии, технических жидкостей и др. пищевых и непищевых продуктов. Несмотря на огромное количество имеющихся разработок создание полиэтилентерефталатного полимерного материала, обладающего улучшенными газобарьерными свойствами, в настоящее время является достаточно актуальной задачей.The production of PET bottles is one of the most significant areas for the use of polyethylene terephthalate in Russia. The development of preform blowing technology, resistance to shock loads, freedom of design choice and relatively low cost have made PET packaging the most popular in the market of carbonated drinks and mineral waters, vegetable oils. In addition, PET packaging has become widespread in the packaging of beer, mayonnaise, cosmetics, household chemicals, industrial fluids and other food and non-food products. Despite the huge number of available developments, the creation of a polyethylene terephthalate polymeric material with improved gas barrier properties is currently a fairly urgent task.
Известна сложноэфирная полимерная композиция по патенту на изобретение РФ №2300540 (МПК C08L 67/00, C08G 63/02) с улучшенными газобарьерными свойствами. Настоящее изобретение относится к специальной сложнополиэфирной полимерной композиции, содержащей оксикарбоновую кислоту. Как утверждают авторы патента более конкретно данное изобретение относится к сложнополиэфирной полимерной композиции, содержащей оксикарбоновую кислоту, которая имеет определенное (заданное) соотношение связей между звеном оксикарбоновой кислоты и смежными с ним звеньями и которая является превосходной по газобарьерным свойствам, механическим свойствам, прозрачности, цвету и теплостойкости. В результате анализа патента на изобретение было установлено, что характеристики созданного композиционного материала по патенту уступают существующим в настоящее время аналогам.Known ester polymer composition according to the patent for the invention of the Russian Federation No. 2300540 (IPC C08L 67/00, C08G 63/02) with improved gas barrier properties. The present invention relates to a special polyester polymer composition containing hydroxycarboxylic acid. According to the authors of the patent, more specifically, this invention relates to a polyester polymer composition containing oxycarboxylic acid, which has a specific (predetermined) relationship between the oxycarboxylic acid unit and its adjacent units and which is excellent in gas barrier properties, mechanical properties, transparency, color and heat resistance. As a result of the analysis of the patent for the invention, it was found that the characteristics of the created composite material according to the patent are inferior to the existing analogues.
Также известны биоразлагаемый сополимер и пластмассовые изделия, содержащие такие биоразлагаемые сополимеры, которые нашли свое использование для производства широкого ряда пластмассовых изделий, включая пленки, листовые материалы, волокна, пеноматериалы, формовые изделия, адгезивы и много других изделий специального назначения. Для использования в таких областях, как упаковочные материалы, сельское хозяйство, хозяйственные товары и изделия личной гигиены, полимеры обычно имеют короткий цикл использования (менее 12 месяцев). Например, при упаковке пищевых продуктов полимеры играют роль защитного агента и быстро ликвидируются после расходования продукта. Хозяйственные изделия, такие как емкости для моющих средств и пеленки, выбрасываются сразу же после использования продукта. Задачи, поставленные перед изобретателями, состояли в создании пластмассовых изделий, содержащих биоразлагаемые сополимеры, содержащие не менее двух статистически повторяющихся мономерных звеньев, причем первое статистически повторяющееся мономерное звено имеет структуруBiodegradable copolymer and plastic products are also known that contain such biodegradable copolymers that are used to produce a wide range of plastic products, including films, sheet materials, fibers, foams, molded products, adhesives, and many other special-purpose products. For use in areas such as packaging materials, agriculture, household goods, and personal care products, polymers typically have a short cycle of use (less than 12 months). For example, in food packaging, polymers play the role of a protective agent and are quickly eliminated after the product is consumed. Household items, such as detergent containers and diapers, are discarded immediately after using the product. The tasks set for the inventors were to create plastic products containing biodegradable copolymers containing at least two statistically repeating monomer units, the first statistically repeating monomer unit having the structure
где R1 - H или C2-алкил; n=1 или 2, второе статистически повторяющееся мономерное звено имеет структуруwhere R1 is H or C2 alkyl; n = 1 or 2, the second statistically repeating monomer unit has the structure
и где не менее 50% от статистически повторяющихся мономерных звеньев имеют структуру первого статистически повторяющегося мономерного звена (патент на изобретение РФ №2144047, МПК C08G 63/06, C08L 67/04, B32B 27/36, A61L 15/26).and where at least 50% of statistically repeating monomer units have the structure of the first statistically repeating monomer unit (RF patent No. 2144047, IPC C08G 63/06, C08L 67/04, B32B 27/36, A61L 15/26).
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является полимерная композиция по патенту на изобретение РФ №2472814, включающая полиэтилентерефталат, оксид титана и оксид железа. Массовое соотношение оксида титана к оксиду железа составляет от 150 до 250. Как утверждает автор, изобретение позволяет получать контейнеры с улучшенными характеристиками в отношении поглощения и отражения света, улучшенные светозащитные свойства. Основным недостатком указанной полимерной композиции является достаточно большие экономические затраты, связанными с процессом его получения.The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed is a polymer composition according to the patent for the invention of the Russian Federation No. 2472814, including polyethylene terephthalate, titanium oxide and iron oxide. The mass ratio of titanium oxide to iron oxide is from 150 to 250. According to the author, the invention allows to obtain containers with improved characteristics in terms of absorption and reflection of light, improved light-shielding properties. The main disadvantage of this polymer composition is the rather high economic costs associated with the process of its preparation.
Поставленная задача состоит в разработке полиэтилентерефталатной композиции, предназначенной для производства тары, обладающей улучшенными характеристиками по показателям газопроницаемости.The task is to develop a polyethylene terephthalate composition intended for the manufacture of containers with improved characteristics in terms of gas permeability.
Технический результат достигается тем, что полиэтилентерефталатная композиция содержит полиэтилентерефталат (ПЭТ) и в качестве модификатора суперконцентрат при следующем соотношении компонентов, мас. %:The technical result is achieved in that the polyethylene terephthalate composition contains polyethylene terephthalate (PET) and superconcentrate as a modifier in the following ratio of components, wt. %:
В свою очередь суперконцентрат имеет в своем составе следующие компоненты при следующем соотношении, мас. %:In turn, the superconcentrate incorporates the following components in the following ratio, wt. %:
Суперконцентрат получают путем экструзионного смешивания полибутилентерефталата (ПБТ) и аэросила при температуре 245°C.A superconcentrate is obtained by extrusion mixing polybutylene terephthalate (PBT) and aerosil at a temperature of 245 ° C.
Предложенная композиция содержит следующие компоненты: полиэтилентерефталатный гранулят марки SPET 8200 марки Л, полибутилентерефталат ПБТ марки D 201 фирмы BASF, а также аэросил 300, обладающий высокой удельной поверхностью и большой активностью продукта, оказывающий выраженное загущающее усиливающее воздействие.The proposed composition contains the following components: polyethylene terephthalate granulate brand SPET 8200 grade L, polybutylene terephthalate grade PBT brand D 201 from BASF, and aerosil 300, which has a high specific surface and high activity of the product, which has a pronounced thickening enhancing effect.
В композиции могут быть использованы другие марки указанных модификаторов в эквивалентных количествах, предназначенных для полиэтилентерефталатных композиций, что обеспечивает требуемый уровень газопроницаемости.Other brands of these modifiers in equivalent amounts intended for polyethylene terephthalate compositions can be used in the composition, which provides the required level of gas permeability.
Сущность изобретения поясняется следующими примерами. Изготавливают композиционный материал согласно изобретению (пример 1-6), рецептуры которых приведены в таблице 1 и 2.The invention is illustrated by the following examples. A composite material is prepared according to the invention (Example 1-6), the formulations of which are shown in Table 1 and 2.
В работающий турбосмеситель, нагретый до 40°C, загружают последовательно полиэтилентерефталат и суперконцентрат в количествах, предусмотренных рецептурой, приведенной в таблице 1. Полученную порошкообразную смесь засыпают в экструдер и перерабатывают в зонах I -VI, при температурах 220°C, 230°C, 240°C, 245°C, 250°C, 257°C соответственно, с последующим получением гранул.Polyethylene terephthalate and superconcentrate are sequentially loaded into a working turbo mixer heated to 40 ° C in the amounts provided by the formulation shown in Table 1. The resulting powder mixture is poured into an extruder and processed in zones I-VI, at temperatures of 220 ° C, 230 ° C, 240 ° C, 245 ° C, 250 ° C, 257 ° C, respectively, followed by granules.
В процессе получения композиционнного материала использовалось стандартное лабораторное оборудование: смеситель, экструдер и известные методики испытаний полученных материалов и соответствующее для этих целей оборудование.In the process of obtaining the composite material, standard laboratory equipment was used: a mixer, an extruder, and well-known test methods for the materials obtained and equipment suitable for these purposes.
Показатель проницаемости по О2, см3/м2 за 24 часа при 23°C.The permeability index for O 2 cm 3 / m 2 for 24 hours at 23 ° C.
Паропроницаемость, г/м2 за 24 часа при 90% относительной влажности и температуре 38°C, измеряется в соответствии со стандартом DIN 53 380 Т.2 - ASTMD 1434 - М.Vapor permeability, g / m 2 for 24 hours at 90% relative humidity and a temperature of 38 ° C, measured in accordance with DIN 53 380 T.2 - ASTMD 1434 - M.
Результаты испытаний отражены в таблице 3. Как следует из представленных данных, предлагаемый композиционный материал характеризуется улучшенными значениями по показателям проницаемости по О2 и паропроницаемости.The test results are shown in table 3. As follows from the data presented, the proposed composite material is characterized by improved values in terms of permeability for O 2 and vapor permeability.
Claims (1)
используемый суперконцентрат имеет в своем составе полибутилентерефталат и аэросил при следующем их соотношении, мас. %:
used superconcentrate includes polybutylene terephthalate and aerosil in the following ratio, wt. %:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014148538/05A RU2585665C1 (en) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | Polyethylene terephthalate composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014148538/05A RU2585665C1 (en) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | Polyethylene terephthalate composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2585665C1 true RU2585665C1 (en) | 2016-06-10 |
Family
ID=56115031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014148538/05A RU2585665C1 (en) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | Polyethylene terephthalate composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2585665C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2300540C2 (en) * | 2003-01-10 | 2007-06-10 | Мицуи Кемикалз, Инк. | Polyester polymeric composition |
| WO2007129893A1 (en) * | 2006-05-05 | 2007-11-15 | Holland Colours N.V. | Titanium dioxide based colour concentrate for polyester materials |
| RU2472814C2 (en) * | 2008-07-28 | 2013-01-20 | Сосьедад Анонима Минера Каталано-Арагонеса | Polymer composition for food containers |
-
2014
- 2014-12-02 RU RU2014148538/05A patent/RU2585665C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2300540C2 (en) * | 2003-01-10 | 2007-06-10 | Мицуи Кемикалз, Инк. | Polyester polymeric composition |
| WO2007129893A1 (en) * | 2006-05-05 | 2007-11-15 | Holland Colours N.V. | Titanium dioxide based colour concentrate for polyester materials |
| RU2472814C2 (en) * | 2008-07-28 | 2013-01-20 | Сосьедад Анонима Минера Каталано-Арагонеса | Polymer composition for food containers |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Siracusa et al. | Poly (butylene succinate) and poly (butylene succinate-co-adipate) for food packaging applications: Gas barrier properties after stressed treatments | |
| ES2606351T3 (en) | Composition of biodegradable starch-based material | |
| Tănase et al. | Preparation and characterization of biopolymer blends based on polyvinyl alcohol and starch | |
| Rodrigues et al. | Preparation and characterization of polymeric films based on PLA, PBAT and corn starch and babassu mesocarp starch by flat extrusion | |
| CA3154233C (en) | Biodegradable film | |
| CN109563307B (en) | Oxidative Biodegradable Transparent Bio-Cling Film Using Biomass and Biodegradation Catalysts | |
| JP2020023701A (en) | Polymer blend with furan-based polyester | |
| CN103160084A (en) | Polylactic acid resin composition and resin molded article thereof | |
| WO2011098842A2 (en) | Material and articles formed from it | |
| US8507581B2 (en) | Stone based copolymer substrate | |
| RU2585665C1 (en) | Polyethylene terephthalate composition | |
| CN103160085B (en) | Polylactic acid resin composition and resin molded article thereof | |
| CN105017735A (en) | Nano-modified polymer material for table tennis and manufacturing method thereof | |
| CN103483623B (en) | A kind of biodegradable plastic and production method thereof | |
| US20110124785A1 (en) | Anti-fogging agent based on polyglycerol and natural oils | |
| CN107189390A (en) | A kind of preparation method of plastic packaging bag | |
| RU2405178C2 (en) | Uv-protective composition for polyesters | |
| KR101807433B1 (en) | Oxo-biodegradable bio-plastic composition with high transparency comprising plant-derived plasticizer and biodegradation catalyst, and extruded product thereof | |
| CN110845790A (en) | Polypropylene high-lubrication sheet and preparation method thereof | |
| CN101503565A (en) | Transparent biodegradable polylactic acid nano composite material and preparation thereof | |
| RU2564325C2 (en) | Polymer composition | |
| RU2610602C2 (en) | Polymer composition with improved barrier properties | |
| CN102746627A (en) | Polylactic acid and diatomite composite and preparation method thereof | |
| JP2005015746A (en) | Biodegradable polyester resin composition | |
| CN106317703A (en) | PVC (polyvinyl chloride) film as well as preparation method and application thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171203 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20200625 |