RU2610771C2 - Polymer composition with improved barrier properties and method for production thereof - Google Patents
Polymer composition with improved barrier properties and method for production thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2610771C2 RU2610771C2 RU2015118106A RU2015118106A RU2610771C2 RU 2610771 C2 RU2610771 C2 RU 2610771C2 RU 2015118106 A RU2015118106 A RU 2015118106A RU 2015118106 A RU2015118106 A RU 2015118106A RU 2610771 C2 RU2610771 C2 RU 2610771C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyethylene terephthalate
- barrier properties
- polymer
- solution
- concentrate
- Prior art date
Links
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims abstract description 26
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims abstract description 12
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 9
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 7
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- ULQISTXYYBZJSJ-UHFFFAOYSA-N 12-hydroxyoctadecanoic acid Chemical compound CCCCCCC(O)CCCCCCCCCCC(O)=O ULQISTXYYBZJSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N aluminum;trihydroxy(trihydroxysilyloxy)silane;hydrate Chemical compound O.[Al].[Al].O[Si](O)(O)O[Si](O)(O)O HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 2
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 description 2
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 2
- 229910052621 halloysite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 2
- GLDOVTGHNKAZLK-UHFFFAOYSA-N octadecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCO GLDOVTGHNKAZLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M potassium acetate Chemical group [K+].CC([O-])=O SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000010215 titanium dioxide Nutrition 0.000 description 2
- YEYCMBWKTZNPDH-UHFFFAOYSA-N (2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) benzoate Chemical compound C1C(C)(C)NC(C)(C)CC1OC(=O)C1=CC=CC=C1 YEYCMBWKTZNPDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UJBORAMHOAWXLF-UHFFFAOYSA-N 1-(aziridin-1-yl)octadecan-1-one Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)N1CC1 UJBORAMHOAWXLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CSGAUKGQUCHWDP-UHFFFAOYSA-N 1-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-ol Chemical compound CC1(C)CC(O)CC(C)(C)N1O CSGAUKGQUCHWDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940114072 12-hydroxystearic acid Drugs 0.000 description 1
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- XQFHLTFOBJNUHU-UHFFFAOYSA-N C1=CC(OC)(OC)CC(O)=C1C(=O)C1=CC=CC=C1O Chemical compound C1=CC(OC)(OC)CC(O)=C1C(=O)C1=CC=CC=C1O XQFHLTFOBJNUHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 description 1
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 125000005210 alkyl ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910000387 ammonium dihydrogen phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052849 andalusite Inorganic materials 0.000 description 1
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- IRERQBUNZFJFGC-UHFFFAOYSA-L azure blue Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[S-]S[S-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] IRERQBUNZFJFGC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- XITRBUPOXXBIJN-UHFFFAOYSA-N bis(2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) decanedioate Chemical compound C1C(C)(C)NC(C)(C)CC1OC(=O)CCCCCCCCC(=O)OC1CC(C)(C)NC(C)(C)C1 XITRBUPOXXBIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001246 bromo group Chemical group Br* 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 235000014171 carbonated beverage Nutrition 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001032 cobalt pigment Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 229910001648 diaspore Inorganic materials 0.000 description 1
- YGANSGVIUGARFR-UHFFFAOYSA-N dipotassium dioxosilane oxo(oxoalumanyloxy)alumane oxygen(2-) Chemical compound [O--].[K+].[K+].O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O YGANSGVIUGARFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 229910001679 gibbsite Inorganic materials 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- RBWSLQAUVOMRIV-UHFFFAOYSA-N heptadecane-1,2,3,4-tetracarboxylic acid Chemical class CCCCCCCCCCCCCC(C(O)=O)C(C(O)=O)C(C(O)=O)CC(O)=O RBWSLQAUVOMRIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KAOHXKLFGLCVBU-UHFFFAOYSA-N methyl sulfate 2,2,2-trihydroxyethylazanium Chemical compound S(=O)(=O)(OC)[O-].OC(C[NH3+])(O)O KAOHXKLFGLCVBU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004200 microcrystalline wax Substances 0.000 description 1
- 235000019808 microcrystalline wax Nutrition 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 235000019837 monoammonium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052627 muscovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- FATBGEAMYMYZAF-KTKRTIGZSA-N oleamide Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(N)=O FATBGEAMYMYZAF-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 235000019809 paraffin wax Nutrition 0.000 description 1
- 235000019271 petrolatum Nutrition 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 125000000951 phenoxy group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(O*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N phenylbenzene Natural products C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011056 potassium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 229910052903 pyrophyllite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052851 sillimanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N sodium;9,10-dioxoanthracene-2-sulfonic acid Chemical group [Na+].C1=CC=C2C(=O)C3=CC(S(=O)(=O)O)=CC=C3C(=O)C2=C1 GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014214 soft drink Nutrition 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013616 tea Nutrition 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 229950011008 tetrachloroethylene Drugs 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQUQLFOMPYWACS-UHFFFAOYSA-N tris(2-chloroethyl) phosphate Chemical compound ClCCOP(=O)(OCCCl)OCCCl HQUQLFOMPYWACS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
Description
Полиэтилентерефталат (ПЭТ) и его сополиэфиры широко используются для изготовления тары предназначенной для розлива безалкогольных напитков, соков, воды введу своего сочетания определенных свойств. Несмотря на присущие ПЭТ-таре характеристики, в настоящее время сохраняется недостаточный газовый барьер ПЭТ-тары от кислорода и углекислого газа, что приводит к ограничению его применения для газированных напитков, а так же чувствительных к кислороду продуктов (чаи, газированные и безалкогольные продукты, продукты питания). Следовательно, существует потребность в создании полимерного материала на основе полиэтилентерефталата, предназначенного для производства тары, обладающего улучшенными газобарьерными свойствами.Polyethylene terephthalate (PET) and its copolyesters are widely used for the manufacture of containers intended for bottling soft drinks, juices, water and I will introduce my own combination of certain properties. Despite the inherent characteristics of PET containers, there is currently an insufficient gas barrier to PET containers from oxygen and carbon dioxide, which limits its use for carbonated drinks, as well as oxygen-sensitive products (teas, carbonated and non-alcoholic products, products nutrition). Therefore, there is a need to create a polymer material based on polyethylene terephthalate, intended for the manufacture of containers with improved gas barrier properties.
Из уровня техники известны полимерные материалы с улучшенными газобарьерными свойствами. Согласно заявке на изобретение WO №2007106302 при введении в термопластичный полимер на основе сложных полиэфиров и сополиэфиров пластификаторов в количестве 1-10 масс. % и удлинителей цепи в количестве 0,02-2 масс. % создается материал, предназначенный для тары, не пропускающий кислород и углекислый газ. В указанном изобретении отображены такие характеристики, как вязкость характеристическая, прозрачность материала, коэффициент газопроницаемости, а также количество ацетальдегида.Polymer materials with improved gas barrier properties are known in the art. According to the application for the invention WO No. 2007106302 when introduced into a thermoplastic polymer based on polyesters and copolyesters of plasticizers in an amount of 1-10 mass. % and chain extenders in an amount of 0.02-2 mass. % creates a material intended for packaging that does not allow oxygen and carbon dioxide. In this invention, characteristics such as intrinsic viscosity, material transparency, gas permeability coefficient, and the amount of acetaldehyde are displayed.
Так же известен нанокомпозитный материал на основе ПЭТ и тара, изготовленная из него. Изобретение описывает способ получения материала, основанного на модификации полиэтилентерефталата органоглиной. Причем, органоглина представляет собой каолиновую глину, модифицированную ацетатом калия. Данный способ, описанный в указанном изобретении, может дополнительно включать этап предварительной модификации органоглины феноксисоединениями (Заявка на изобретение WO 2014163765, С08K 9/02; С08K 9/04).Also known is a nanocomposite material based on PET and containers made from it. The invention describes a method for producing a material based on the modification of polyethylene terephthalate with organoclay. Moreover, the organoclay is a kaolin clay modified with potassium acetate. This method described in this invention may further include the step of pre-modifying the organoclay with phenoxy compounds (Application for WO 2014163765, C08K 9/02; C08K 9/04).
Основным недостатком выше изложенных изобретений являются высокие значения газопроницаемости указанных материалов.The main disadvantage of the above inventions are the high gas permeability of these materials.
Известна полимерная композиция по патенту на изобретение CN 1757672, МПК C08K 5/521; C08L 67/00 «Маточный концентрат, предназначенный для полиэфирной смолы». В качестве полимерной матрицы в изобретении используется ПЭТ в количестве 20-99 масс. %, а в качестве маточного концентрата (МК) используется смесь двух добавок 0,5-25 масс. % и 0,5-55 масс. %. В качестве добавок МК используются стабилизаторы, наполнители, армирующие наполнители, антистатики, смазки, антибактериальные агенты, антипирены, красители, смолы ПЭТФ (вспомогательное средство фенол/фосфит соединения тетракис [β-(3',5'-ди-трет-бутил-4'-гидроксифенил)пропионат], фенолы 1076, 1010, CA, (2,4-ди-трет-бутилфенил) фосфита триэфир, триэтиленгликоль-бис-[3-(3-трет-бутил-4-ил-5-метил-фенил) пропионата], β-(4'-гидрокси-3',5'-ди-трет-бутилфенил) октадеканол пропионовой кислоты, & alpha; фертильности порошка АТФ; поглотитель ультрафиолетовых лучей, 2,4-бис гидрокси бензофенон, 2,2'-дигидрокси-4,4-диметокси-бензофенон, ди-гидрокси-4-н-гептилокси-бензофенон, ди-гидрокси-4-н-октилокси ил бензофенон, бис или трис(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил) - двойной или одинарной тридециловый-1,2,3,4-бутан тетракарбоновой кислоты сложных эфиров, бис (2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил) себацат, янтарная кислота и (4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметил-1-пиперидинол) поликонденсации, 4-бензоилокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин, 2-(4,6-дифенил-1,3,5-триазин-2-гидрокси)-5-гексилокси-фенил фенол; краситель представляет собой одно или несколько веществ: антрахинон растворимые в масле фиолетовый, прозрачный синий, разное кольцо красители прозрачный оранжевый 3G, прозрачные красные, например, фталоцианипы, флуоресцентные отбеливатели, диоксид титана, оксид железа, оксид железа, золота, серебра, титана слюда перламутровый пигмент, технический углерод, пигмент кобальт, ультрамарин, растворителей синий RR, красный 195 Нет красители, антистатик сульфонат эфира алкил дифенил, калия стеариловый амидопропил-(2-гидроксиэтил-диметил), нитрат аммония три-гидроксиэтил-метил сульфат аммония, соль стеарил амидопропил -β-гидроксиэтил кислого фосфата аммонии; наполнитель карбонат кальция, диоксид кремния, тальк, глину, землю, орехов, титана белый порошок и мука; антипиреном выступает бром содержащий олигомер, пентабромобензил сложного эфира полиакриловой кислоты, перхлорэтилен циклопентил декан, бис(гексахлорциклопентадиен циклооктен), трис(2-хлорэтил)фосфат, дифенил-октил; усиливающий агент, стекловолокно, графит усов, углеродное волокно; антибактериальный агент представляет собой соль серебра аминокислоту, смазка 12-гидроксистеариновой кислоты, амид олеиновой кислоты, Ν,N'бис этилена стеарамид, стеарат цинка, стеарат кальция, твердый парафин, микрокристаллический воск). В качестве недостатка можно указать наличие в маточном концентрате токсичных фенол/фосфитных соединений.Known polymer composition according to the patent for the invention CN 1757672, IPC C08K 5/521; C08L 67/00 "Uterine concentrate for polyester resins." As the polymer matrix in the invention uses PET in an amount of 20-99 mass. %, and as a uterine concentrate (MK), a mixture of two additives of 0.5-25 mass is used. % and 0.5-55 mass. % As additives MK stabilizers, fillers, reinforcing fillers, antistatic agents, lubricants, antibacterial agents, flame retardants, dyes, and PET resins are used (the adjuvant phenol / phosphite of the tetrakis compound [β- (3 ', 5'-di-tert-butyl-4 '-hydroxyphenyl) propionate], phenols 1076, 1010, CA, (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite triester, triethylene glycol bis- [3- (3-tert-butyl-4-yl-5-methyl- phenyl) propionate], β- (4'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) propadecanoic acid octadecanol, ATP powder fertility α, ultraviolet absorber, 2,4-bis roxy benzophenone, 2,2'-dihydroxy-4,4-dimethoxy-benzophenone, di-hydroxy-4-n-heptyloxy-benzophenone, di-hydroxy-4-n-octyloxy yl benzophenone, bis or tris (2.2, 6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) - double or single tridecyl-1,2,3,4-butane tetracarboxylic acid esters, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) sebacate, succinic acid and (4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinol) polycondensation, 4-benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 2- (4,6-diphenyl-1,3,5 -triazin-2-hydroxy) -5-hexyloxy-phenyl phenol; a dye is one or more substances: anthraquinone oil-soluble violet, transparent blue, different ring dyes transparent orange 3G, transparent red, for example, phthalocyanipes, fluorescent brighteners, titanium dioxide, iron oxide, iron oxide, gold, silver, titanium mica pearlescent pigment, carbon black, cobalt pigment, ultramarine, solvent blue RR, red 195 No colorants, anti-static ester sulfonate alkyl diphenyl, potassium stearyl amidopropyl- (2-hydroxyethyl-dimethyl), am nitrate onium tri-hydroxyethyl ammonium methyl sulfate, stearyl amidopropyl salt -β-hydroxyethyl ammonium dihydrogen phosphate; filler calcium carbonate, silicon dioxide, talc, clay, earth, nuts, titanium white powder and flour; flame retardant is bromine containing oligomer, pentabromobenzyl polyacrylic acid ester, perchlorethylene cyclopentyl decane, bis (hexachlorocyclopentadiene cyclooctene), tris (2-chloroethyl) phosphate, diphenyl octyl; reinforcing agent, fiberglass, mustache graphite, carbon fiber; the antibacterial agent is a silver salt, amino acid, lubricant 12-hydroxystearic acid, oleic acid amide, Ν, N'bis ethylene stearamide, zinc stearate, calcium stearate, paraffin wax, microcrystalline wax). As a disadvantage, the presence of toxic phenol / phosphite compounds in the uterine concentrate can be indicated.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является нанокомпозит на основе полиолефина и глины, причем используется предварительно модифицированная глина, обработанная четвертичными алкиламмониевыми солями (органоглина) [Frounchi M., Dadbin S., Salehpour Ζ., Noferesti M. // Journal of Membrane Science. 2006, V. 282, P. 142-148; Villaluenga J.P.G., Khayet M., Lopez-Manchado M.Α., Valentin J.L., Seoane В.a, 1, Mengual J.I. // European Polymer Journal. 2007, V. 43, P. 1132-1143]. Однако известно, что использование предварительно модифицированной глины не является гарантом получения композита на основе полиолефина и, в частности, на основе полиэтилена низкой плотности, в котором частицы глины имели бы нанометровую толщину и равномерно распределялись в объеме полимера (эксфолиированная структура композита) [Герасин В.А., Зубова ТА., Бахов Ф.Н., Баранников А.А., Мерекалова Н.Д., Королев Ю.М., Антипов Е.М. // Российские нанотехнологии, 2007, Т. 2, №1-2, С. 90-105]. Известно, что, если частицы органоглины не расщеплены на отдельные слои, а присутствуют в объеме полимера в виде микрочастиц или в виде интеркалированных частиц, барьерные свойства композиционного материала не только мало отличаются от матричного полимера, но и зачастую ухудшаются [Picard Е., Vermogen А., Gerard J.-F., Espuche Е. // J. Polymer Sci.: Part В: Polymer Physics. 2008. V. 46. P 2593-2604].The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed one is a nanocomposite based on polyolefin and clay, using pre-modified clay treated with quaternary alkyl ammonium salts (organoclay) [Frounchi M., Dadbin S., Salehpour Ζ., Noferesti M. // Journal of Membrane Science. 2006, V. 282, P. 142-148; Villaluenga J.P. G., Khayet M., Lopez-Manchado M.Α., Valentin J. L., Seoane B. a, 1, Mengual J.I. // European Polymer Journal. 2007, V. 43, P. 1132-1143]. However, it is known that the use of pre-modified clay is not a guarantee of obtaining a composite based on a polyolefin and, in particular, on the basis of low density polyethylene, in which clay particles would have nanometer thickness and evenly distributed in the polymer volume (exfoliated structure of the composite) [Gerasin V. A., Zubova TA., Bakhov F.N., Barannikov A.A., Merekalova N.D., Korolev Yu.M., Antipov E.M. // Russian nanotechnology, 2007, T. 2, No. 1-2, S. 90-105]. It is known that if the particles of organoclay are not split into separate layers, but are present in the volume of the polymer in the form of microparticles or in the form of intercalated particles, the barrier properties of the composite material not only differ little from the matrix polymer, but also often worsen [Picard E., Vermogen A ., Gerard J.-F., Espuche E. // J. Polymer Sci .: Part B: Polymer Physics. 2008. V. 46. P 2593-2604].
Поставленная задача состоит в разработке полимерного материала, обладающего улучшенными барьерными свойствами.The task is to develop a polymeric material with improved barrier properties.
Технический результат достигается тем, что полимерный материал для изготовления тар с улучшенными барьерными свойствами на основе полиэтилентерефталата дополнительно содержит раствор маточного концентрата, при следующем соотношении, масс. ч:The technical result is achieved by the fact that the polymeric material for the manufacture of containers with improved barrier properties based on polyethylene terephthalate additionally contains a solution of the uterine concentrate, in the following ratio, mass. h:
где маточный концентрат в виде раствора включает в себя полигидроксиэфир, растворенный в растворителе - диоксане в соотношении 1:1 и слоистосиликатный материал, при следующем их соотношении в маточном концентрате, масс. ч:where the uterine concentrate in the form of a solution includes a polyhydroxyether dissolved in a solvent - dioxane in a ratio of 1: 1 and layered silicate material, in the following ratio in the uterine concentrate, mass. h:
Способ получения полимерного материала заключающийся в том, чтоA method of obtaining a polymeric material comprising
предварительно полиэтилентерефталат обрабатывают раствором маточного концентрата, с последующей сушкой в вакуумной печи при температуре 100-120°C.pre-polyethylene terephthalate is treated with a solution of the masterbatch, followed by drying in a vacuum oven at a temperature of 100-120 ° C.
В данном полимерном материале используются следующие химические продукты, соответствующие техническим требованиям на них, в частности: полиэтилентерефталат spet 8200 марки Л, диоксан чда ГОСТ 1045-80, полигидроксиэфир на основе бисфенола А с молекулярной массой 25-35 тысяч, а также слоистосиликатный наполнитель - каолинит, андалузит, дистен, силлиманит, галлуазит, гидраргиллит, диаспор, корунд монотермит, монтмориллонит, мусковит, накрит, пирофиллит, причем предпочтительно использование в качестве слоистосиликатного материала монтмориллонита или галлуазита.In this polymer material, the following chemical products are used that meet their technical requirements, in particular: polyethylene terephthalate spet 8200 grade L, dioxane chd GOST 1045-80, polypropylene ether based on bisphenol A with a molecular weight of 25-35 thousand, as well as a layered silicate filler - kaolinite , andalusite, distene, sillimanite, halloysite, hydrargillite, diaspore, corundum monothermite, montmorillonite, muscovite, nakrit, pyrophyllite, preferably montmorillonite and and halloysite.
Полиэтилентерефталат (ПЭТ) и его сополиэфиры используются в качестве полимерной матрицы в полимерном материале настоящего изобретения. В качестве модификаторов полимерной матрицы используется маточный концентрат. Маточный концентрат получают путем смешения в ультразвуковой ванне слоистосиликатного материала и полигидроксиэфира, предварительно растворенного в диоксане в соотношении 1:1. Предварительно высушиваются ПЭТ гранулы, которые затем обрабатывают полученным раствором МК. Обработанные ПЭТ гранулы подвергают сушке в вакуумной печи. Затем высушенные обработанные ПЭТ гранулы перерабатывают в экструдере, с последующим получением полимерного материала.Polyethylene terephthalate (PET) and its copolyesters are used as the polymer matrix in the polymer material of the present invention. As modifiers of the polymer matrix, uterine concentrate is used. Uterine concentrate is obtained by mixing in an ultrasonic bath of a layered silicate material and a polyhydroxyether previously dissolved in dioxane in a ratio of 1: 1. PET granules are pre-dried, which are then treated with the resulting MK solution. Treated PET granules are dried in a vacuum oven. Then, the dried PET-treated granules are processed in an extruder, followed by polymer material.
В процессе получения полимерного материала использовалось стандартное лабораторное оборудование: вакуумные шкафы, экструдер и известные методики испытаний полученных материалов и соответствующее для этих целей оборудование.In the process of obtaining the polymeric material, standard laboratory equipment was used: vacuum cabinets, an extruder, and well-known test methods for the materials obtained and the corresponding equipment for these purposes.
Сущность изобретения поясняется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1-6 (предлагаемые).Example 1-6 (proposed).
Изготавливают полимерный материал согласно изобретению (пример 1-6), рецептуры которых приведены в таблице 1 и 2.A polymer material is prepared according to the invention (Example 1-6), the formulations of which are shown in Table 1 and 2.
Предварительно высушиваются ПЭТ гранулы при температурных режимах 160°C 2 часа, 140°C 2 часа и 120°C 2 часа. Высушенные гранулы обрабатывают полученным раствором МК. Обработанные ПЭТ гранулы подвергают сушке в вакуумной печи при температурных режимах 100-120°C. Затем высушенные обработанные ПЭТ гранулы перерабатывают в зонах I-VI, при температурах 90°C, 235°C, 245°C, 250°C, 255°C и 260°C соответственно, с последующим получением полимерного материала.PET granules are pre-dried at a temperature of 160 ° C for 2 hours, 140 ° C for 2 hours and 120 ° C for 2 hours. The dried granules are treated with the resulting MK solution. Treated PET granules are dried in a vacuum oven at a temperature of 100-120 ° C. Then, the dried PET-treated granules are processed in zones I-VI, at temperatures of 90 ° C, 235 ° C, 245 ° C, 250 ° C, 255 ° C and 260 ° C, respectively, followed by the production of a polymer material.
Показатель проницаемости по O2 см3/м2 за 24 часа при 23°C; паропроницаемости г/м2 за 24 часа при 90% относительной влажности и температуре 38°C, измеряемый в соответствии со стандартом DIN 53 380 Т.2-ASTM D 1434-M.The permeability index of O 2 cm 3 / m 2 for 24 hours at 23 ° C; 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-ASTM D 1434-M.
Полимерный материал готовят и испытывают аналогично примету.The polymer material is prepared and tested in the same way as omens.
Результаты испытаний отражены в таблице 3. Как следует из представленных данных, предлагаемый полимерный материал характеризуется улучшенными значениями по показателям проницаемости по O2 и паропроницаемости.The test results are shown in table 3. As follows from the data presented, the proposed polymer material is characterized by improved values in terms of permeability for O 2 and vapor permeability.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015118106A RU2610771C2 (en) | 2015-05-14 | 2015-05-14 | Polymer composition with improved barrier properties and method for production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015118106A RU2610771C2 (en) | 2015-05-14 | 2015-05-14 | Polymer composition with improved barrier properties and method for production thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015118106A RU2015118106A (en) | 2016-12-10 |
| RU2610771C2 true RU2610771C2 (en) | 2017-02-15 |
Family
ID=57759762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015118106A RU2610771C2 (en) | 2015-05-14 | 2015-05-14 | Polymer composition with improved barrier properties and method for production thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2610771C2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007106302A1 (en) * | 2006-03-01 | 2007-09-20 | Invista Technologies S.Ar.L. | Polymer composition with enhanced gas barrier, articles and methods |
| RU2325411C2 (en) * | 2002-06-13 | 2008-05-27 | Базелль Полиолефин Италия С.П.А. | Method of polyolefine nanocomposite production |
| RU2461515C2 (en) * | 2010-05-20 | 2012-09-20 | Учреждение Российской академии наук Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАН (ИСПМ РАН) | Low-gas permeability nanocomposite and method of producing said nanocomposite (versions) |
| WO2014163765A1 (en) * | 2013-03-13 | 2014-10-09 | La Corporation De L'ecole Polytechnique De Montreal | Pet nanocomposite materials and containers prepared therefrom |
-
2015
- 2015-05-14 RU RU2015118106A patent/RU2610771C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2325411C2 (en) * | 2002-06-13 | 2008-05-27 | Базелль Полиолефин Италия С.П.А. | Method of polyolefine nanocomposite production |
| WO2007106302A1 (en) * | 2006-03-01 | 2007-09-20 | Invista Technologies S.Ar.L. | Polymer composition with enhanced gas barrier, articles and methods |
| RU2461515C2 (en) * | 2010-05-20 | 2012-09-20 | Учреждение Российской академии наук Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАН (ИСПМ РАН) | Low-gas permeability nanocomposite and method of producing said nanocomposite (versions) |
| WO2014163765A1 (en) * | 2013-03-13 | 2014-10-09 | La Corporation De L'ecole Polytechnique De Montreal | Pet nanocomposite materials and containers prepared therefrom |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015118106A (en) | 2016-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4465115B2 (en) | Phosphite additives in polyolefins. | |
| EP3143086B1 (en) | Stabilised resin composition | |
| EP3443033B1 (en) | Polycarbonate compositions comprising isosorbide ester | |
| EP3680310B1 (en) | Composition and flame-retardant resin composition | |
| EP3464440B1 (en) | Fillers containing polycarbonate compositions, a carboxylic acid and their glycerol or diglycerol esters | |
| BR112014015060B1 (en) | method for producing masterbatches | |
| EP3339376A1 (en) | Resin additive composition and synthetic resin composition using same | |
| TW201940568A (en) | Stabilizer composition, vinyl chloride resin composition containing same, and article molded therefrom | |
| EP3227373B1 (en) | Improving the flowability of polycarbonate compositions | |
| JP6804446B2 (en) | Filled polycarbonate composition with improved fluidity and high rigidity | |
| EP3683288B1 (en) | Composition and flame retardant resin composition | |
| WO2019045013A1 (en) | Composition, thermoplastic resin composition using same, and molded article thereof | |
| CN103025824A (en) | Vinyl-chloride-based resin composition for transparent product | |
| RU2610771C2 (en) | Polymer composition with improved barrier properties and method for production thereof | |
| EP3458510B1 (en) | Polycarbonate compositions containing a carboxylic acid and their or glycerol or diglycerol esters | |
| EP2955201A1 (en) | Glass fibre reinforced polycarbonate compositions | |
| CN102348753A (en) | Vinyl chloride resin composition | |
| JPS5827735A (en) | Stabilized halogen-containing resin composition | |
| DE2659756A1 (en) | POLYCARBONATE COMPOSITION, STABLE AGAINST THERMAL OXIDATION | |
| TW201838961A (en) | Nucleating agent and resin composition containing same | |
| RU2610602C2 (en) | Polymer composition with improved barrier properties | |
| BR112020009269A2 (en) | composition of olefin-based resin, method for its production and molded article of the same | |
| TW201504335A (en) | A kind of anti-gamma radiation polycarbonate resin composition, which can reduce the product's yellowness index after radiation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170515 |