EA042846B1 - OXYGEN ABSORPTING PLASTIC MATERIAL - Google Patents

OXYGEN ABSORPTING PLASTIC MATERIAL Download PDF

Info

Publication number
EA042846B1
EA042846B1 EA201991903 EA042846B1 EA 042846 B1 EA042846 B1 EA 042846B1 EA 201991903 EA201991903 EA 201991903 EA 042846 B1 EA042846 B1 EA 042846B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
polyether
oxygen
polyester
integer
segments
Prior art date
Application number
EA201991903
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мике Заль
Мартейн Гиллиссен
Мария Виктория Родригес
Original Assignee
Клариант Плэстикс Энд Коутингз Лтд
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Клариант Плэстикс Энд Коутингз Лтд filed Critical Клариант Плэстикс Энд Коутингз Лтд
Publication of EA042846B1 publication Critical patent/EA042846B1/en

Links

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

Настоящее изобретение относится к сополимеру простой полиэфир-сложный полиэфир с концевой группой, способному поглощать кислород, и его применению в композициях и изделиях, способных удалять кислород или функционировать в качестве активного кислородного барьера.The present invention relates to an oxygen-scavenging polyether-polyester copolymer and its use in compositions and articles capable of scavenging oxygen or functioning as an active oxygen barrier.

Уровень техникиState of the art

Термопластичные смолы, такие как ПЭТ (полиэтилентерефталат), широко используются для производства нескольких типов упаковочных и складских контейнеров. ПЭТ в основном используется в индустрии напитков, потому что он прозрачен, как стекло, но намного легче; он также устойчив к образованию трещин; полностью пригоден для вторичной переработки и обладает подходящей вариативность цвета и возможны различные конструкции ПЭТ-бутылок. Самым большим недостатком ПЭТ является его проницаемость для газов и, в этом случае, особенно его проницаемость для кислорода.Thermoplastic resins such as PET (polyethylene terephthalate) are widely used to produce several types of packaging and storage containers. PET is mainly used in the beverage industry because it is as clear as glass but much lighter; it is also resistant to cracking; fully recyclable and has suitable color variability and various designs of PET bottles are possible. The biggest disadvantage of PET is its permeability to gases and, in this case, especially its permeability to oxygen.

Хорошо известно, что для упаковки электроники, предметов личной гигиены, бытовых, промышленных, пищевых продуктов и напитков требуются высокие барьерные свойства по отношению к кислороду для сохранения свежести и качества содержимого упаковки. В частности, для соусов и напитков, таких как соки, пиво и чай, требуется упаковочный материал с высокими барьерными свойствами или способностью блокировать проникновение кислорода и/или удалять попавший внутрь кислород, чтобы избежать окисления продуктов и продлить срок хранения товаров.It is well known that electronics, personal care, household, industrial, food and beverage packaging require high oxygen barrier properties to maintain the freshness and quality of the contents of the package. In particular, sauces and beverages such as juices, beer and tea require a packaging material with high barrier properties or the ability to block the entry of oxygen and/or remove trapped oxygen to avoid product oxidation and extend product shelf life.

Для устранения этих ограничений и увеличения срока годности чувствительных к кислороду продуктов (пива, соков или томатного соуса) был использован ряд стратегий. В упаковочной промышленности разработаны, например, многослойные структуры, содержащие смешанные полимерные слои. Эти многослойные упаковочные контейнеры обладают улучшенными барьерными свойствами, близкими, но не сопоставимыми со свойствами стекла и стали, при этом утрачиваются многие преимущества переработки, относящиеся к однослойным контейнерам, таким как ПЭТ, полиэтиленнафталатные (ПЭН) или полиолефиновые бутылки. Кроме того, прозрачность контейнера часто существенно снижается. Поддержание правильного баланса пригодности для вторичной переработки, барьерных свойств и прозрачности является наиболее важным для применения в бутилировании.A number of strategies have been used to overcome these limitations and increase the shelf life of oxygen-sensitive products (beer, juice or tomato sauce). In the packaging industry, for example, multilayer structures containing mixed polymer layers have been developed. These multilayer packaging containers offer improved barrier properties similar to but not comparable to those of glass and steel, while losing many of the recycling benefits associated with single layer containers such as PET, polyethylene naphthalate (PEN) or polyolefin bottles. In addition, the transparency of the container is often significantly reduced. Maintaining the right balance of recyclability, barrier properties and clarity is most important for bottling applications.

Использование многослойных бутылок, которые содержат внутренний, иногда с чередующимися слоями, слой из полимерного материала с более высокими барьерными свойствами по сравнению с внешними полимерными слоями, является обычным явлением. Обычно центральный слой представляет собой полимер с высокими барьерными свойствами, который замедляет проникновение кислорода через стенку контейнера. Примеры таких пассивных полимеров с высокими барьерными свойствами включают этиленвиниловый спирт (EVOH) и полиамиды, предпочтительно частично ароматический полиамид, содержащий метаксилиленовые группы, такие как поли(м-ксилиленадипамид), MXD6. Обычная структура для таких многослойных структур будет включать внутренний и внешний слои ПЭТ с центральным слоем полиамида или внутренний и внешний слои полиолефинов с центральным слоем полимера этиленвинилового спирта (EVOH).The use of multilayer bottles, which contain an inner, sometimes interleaved, layer of polymeric material with higher barrier properties compared to the outer polymeric layers, is common. Typically, the center layer is a high barrier polymer that slows down the penetration of oxygen through the container wall. Examples of such high barrier passive polymers include ethylene vinyl alcohol (EVOH) and polyamides, preferably a partially aromatic polyamide containing metaxylylene groups such as poly(m-xylylene adipamide), MXD6. A typical structure for such multilayer structures would include an inner and outer layer of PET with a polyamide core, or an inner and outer layer of polyolefins with an ethylene vinyl alcohol (EVOH) polymer core.

Другой стратегией, которая также может быть объединена с использованием пассивных барьеров, является использование активного поглотителя кислорода для уменьшения или удаления кислорода внутри упаковки. Способ обеспечения барьерных свойств по отношению к кислороду, когда вещество поглощает или реагирует с кислородом, известен как (ре)активный кислородный барьер и отличается от пассивных кислородных барьеров, посредством которых пытаются герметично изолировать продукт от кислорода в качестве пассивного подхода. В известном уровне техники известно несколько систем поглощения кислорода. Среди прочего, поглощающие кислород композиции, включающие окисляемый замещённый или незамещённый этиленненасыщенный углеводород и катализатор на основе переходного металла, являются хорошо известными эффективными решениями.Another strategy that can also be combined with the use of passive barriers is the use of an active oxygen scavenger to reduce or remove oxygen within the package. The method of providing an oxygen barrier when a substance absorbs or reacts with oxygen is known as a (re)active oxygen barrier and is distinct from passive oxygen barriers, which attempt to seal the product from oxygen as a passive approach. Several oxygen scavenging systems are known in the prior art. Among other things, oxygen scavenging compositions comprising an oxidizable substituted or unsubstituted ethylenically unsaturated hydrocarbon and a transition metal catalyst are well known effective solutions.

Контейнеры, такие как саше, заполненные композициями, поглощающими кислород, являются хорошо известными примерами применения таких материалов. Однако эти применения, как правило, ограничены твёрдыми веществами и твёрдыми пищевыми продуктами, и требуется особая осторожность, чтобы избежать проглатывания.Containers such as sachets filled with oxygen scavenging compositions are well known examples of the use of such materials. However, these applications are generally limited to solids and solid foods, and special care is required to avoid ingestion.

Чтобы решить эту проблему, поглотители кислорода также были включены в полимерную смолу, которая образует, по меньшей мере, один слой контейнера, и небольшие количества солей переходных металлов могут быть добавлены для катализа и активного усиления окисления поглотителей, улучшая барьерные характеристики контейнера. Этот способ даёт возможность устранить или уменьшить поступление кислорода извне, а также нежелательного кислорода из полости упаковки, который мог случайно попасть во время упаковки или заполнения.To solve this problem, oxygen scavengers have also been incorporated into the polymer resin that forms at least one layer of the container, and small amounts of transition metal salts can be added to catalyze and actively enhance the oxidation of the scavengers, improving the barrier performance of the container. This method makes it possible to eliminate or reduce the supply of oxygen from outside, as well as unwanted oxygen from the cavity of the package, which could accidentally enter during packaging or filling.

Модифицированные сложные полиэфиры также широко используют в качестве поглотителей кислорода. Было установлено, что различные модификации сложных эфиров являются активными поглотителями кислорода. В US 6083585A, WO 98/12127 и WO 98/12244 раскрыты полиэфирные композиции, поглощающие кислород, в которых компонентом, поглощающим кислород, является полибутадиен.Modified polyesters are also widely used as oxygen scavengers. Various modifications of esters have been found to be active oxygen scavengers. US 6083585A, WO 98/12127 and WO 98/12244 disclose oxygen scavenging polyester compositions in which the oxygen scavenging component is polybutadiene.

Другие модификации состоят в введении эфирных групп с использованием, например, поли(алкиленоксида)ов.Other modifications consist of introducing ester groups using, for example, poly(alkylene oxide)s.

US 6455620 раскрывает поли(алкиленгликоль), который действует как поглотитель кислорода,US 6455620 discloses a poly(alkylene glycol) which acts as an oxygen scavenger,

- 1 042846 смешанный с различными термопластичными полимерами.- 1 042846 mixed with various thermoplastic polymers.

Также WO 01/10947 раскрывает кислородпоглощающие композиции, включающие катализатор окисления и по меньшей мере один простой полиэфир, выбранный из группы, состоящей из поли(алкиленгликоля)ей, сополимеров поли(алкиленгликоля)ей и смесей, содержащих поли(алкиленгликоль)и, пригодных для включения в изделия, содержащие чувствительные к кислороду продукты.Also WO 01/10947 discloses oxygen scavenging compositions comprising an oxidation catalyst and at least one polyether selected from the group consisting of poly(alkylene glycol)ee, poly(alkylene glycol)ee copolymers and mixtures containing poly(alkylene glycol) and suitable for inclusions in products containing oxygen sensitive products.

В WO 2009/032560A1 раскрыты композиции, поглощающие кислород, включающие катализатор окисления и сложный сополиэфир простого эфира, включающий сегменты простого полиэфира, включающие поли(тетраметилен-со-алкиленовый эфир), имеющий низкий уровень мутности.WO 2009/032560A1 discloses oxygen scavenging compositions comprising an oxidation catalyst and an ether copolyester comprising polyether segments comprising poly(tetramethylene-co-alkylene ether) having a low haze level.

WO 2005/059019 А1 и WO 2005/059020 А2 раскрывают композицию, включающую сополимер, включающий сегменты полипропиленоксида и полимер с улучшенными свойствами активного кислородного барьера по сравнению с ранее известными композициями.WO 2005/059019 A1 and WO 2005/059020 A2 disclose a composition comprising a copolymer comprising polypropylene oxide segments and a polymer with improved active oxygen barrier properties compared to previously known compositions.

Вышеуказанные системы поглощения кислорода направлены на снижение содержания кислорода в упаковке до минимально возможного уровня. Это, однако не всегда желательно. Не все продукты имеют одинаковые требования к подходящей атмосфере для продления срока годности. В случае вина, фруктов и овощей желательно создать подходящую атмосферу, с ограниченным содержанием кислорода, чтобы обеспечить приятный вкус. В случае мяса и рыбы, определённое содержание кислорода в атмосфере необходимо, чтобы избежать роста некоторых патогенных анаэробных бактерий, таких как Clostridium botulinum.The above oxygen scavenging systems aim to reduce the oxygen content of the package to the lowest possible level. This, however, is not always desirable. Not all products have the same requirements for a suitable atmosphere to extend their shelf life. In the case of wine, fruits and vegetables, it is desirable to create a suitable atmosphere, with limited oxygen content, to ensure a pleasant taste. In the case of meat and fish, a certain amount of oxygen in the atmosphere is necessary to avoid the growth of some pathogenic anaerobic bacteria such as Clostridium botulinum.

Чтобы поддерживать определённое низкое содержание кислорода в упаковке, необходимо согласовать поступление кислорода в упаковку со скоростью поглощения кислорода композицией, поглощающей кислород. Это потенциально может быть достигнуто путём снижения содержания поглощающей кислород композиции в упаковке. Однако это произошло бы за счёт общей способности упаковки поглощать кислород, тем самым уменьшая срок годности содержащегося в продукте изделия.In order to maintain a certain low oxygen content in the package, it is necessary to match the supply of oxygen to the package with the oxygen uptake rate of the oxygen scavenging composition. This can potentially be achieved by reducing the content of the oxygen scavenging composition in the package. However, this would come at the expense of the overall ability of the packaging to absorb oxygen, thereby reducing the shelf life of the item contained in the product.

Поэтому желательно создать систему поглощения кислорода, которая способна точно контролировать скорость реакции поглощения кислорода до искомого сниженного уровня и поддерживать этот уровень в течение предполагаемого срока годности продукта, таким образом обеспечивая высокую способность удаления.Therefore, it is desirable to provide an oxygen scavenging system that is able to precisely control the oxygen scavenging reaction rate to the desired reduced level and maintain this level for the expected shelf life of the product, thus providing a high removal capacity.

Неожиданно было установлено, что определённые сополимеры простого полиэфира - сложного полиэфира, как описано ниже, могут эффективно использоваться для осуществления и контроля поглощения кислорода в термопластичном материале.It has surprisingly been found that certain polyether-polyester copolymers, as described below, can be effectively used to effect and control oxygen scavenging in a thermoplastic material.

Краткое изложение существа изобретенияBrief summary of the invention

Предметом настоящего изобретения является сополимер простой полиэфир-сложный полиэфир, включающий (i) сегменты простого полиэфира, в которых по меньшей мере один сегмент простого полиэфира содержит по меньшей мере один сегмент политетраметиленоксида, (ii) сегменты сложного полиэфира, где сегменты сложного полиэфира (ii) представлены формулой (II):The subject of the present invention is a polyether-polyester copolymer comprising (i) polyether segments, in which at least one polyether segment contains at least one polytetramethylene oxide segment, (ii) polyester segments, where the polyester segments (ii) are represented by formula (II):

о о *—о—R3-Po—R2^ о—R34^o—* (П) в которой * представляет связь с мостиковым элементом (iii),o o *—o—R3-Po—R2^ o—R 3 4^o—* (P) in which * represents the connection with the bridge element (iii),

R2 и R3 независимо друг от друга представляют необязательно замещённый углеводородный остаток, состоящий из 1-100 атомов углерода, где заместители представляют собой С15-алкокси, нитро, циано и сульфо, и u является целым числом 1-50;R2 and R3 independently of each other represent an optionally substituted hydrocarbon residue consisting of 1-100 carbon atoms, where the substituents are C 1 -C 5 -alkoxy, nitro, cyano and sulfo, and u is an integer of 1-50;

(iii) мостиковые элементы структуры -CO-R2-CO-, в которых R2 представляет необязательно замещённый двухвалентный углеводородный остаток, состоящий из 1-100 атомов углерода, где заместители представляют собой С1-С5-алкокси, нитро, циано или сульфо, или их комбинацию;(iii) -CO-R2-CO- bridging elements in which R2 is an optionally substituted divalent hydrocarbon moiety of 1-100 carbon atoms, where the substituents are C1- C5 alkoxy, nitro, cyano or sulfo, or their combination;

(iv) одна или две концевые группы R1-O-(C2-C4-O-)e-*, где R1 представляет алифатический углеводородный остаток с 1-24 атомами углерода, олефиновый углеводородный остаток с 2-24 атомами углерода, ароматический углеводородный остаток с 6-14 атомами углерода, причём указанные углеводородные остатки необязательно замещены С1-С5-алкокси, нитро, циано, сульфо или их комбинацией и е представляет целое число 0-1000.(iv) one or two end groups R1-O-(C 2 -C 4 -O-) e- *, where R1 represents an aliphatic hydrocarbon residue with 1-24 carbon atoms, an olefinic hydrocarbon residue with 2-24 carbon atoms, aromatic a hydrocarbon residue with 6-14 carbon atoms, wherein said hydrocarbon residues are optionally substituted with C1- C5 alkoxy, nitro, cyano, sulfo, or combinations thereof, and e is an integer of 0-1000.

Сополимер простой полиэфир-сложный эфир по изобретению предпочтительно является неразветвлённым сополимером, но он также может содержать небольшие количества, т.е. до 10% мол., трифункциональных или тетрафункциональных сомономеров, таких как тримеллитовый ангидрид, триметилпропан, пиромеллитовый диангидрид, пентаэритритол и другие поликислоты или полиолы, известные в данной области техники.The polyether-ester copolymer of the invention is preferably a linear copolymer, but it can also contain small amounts, i.e. up to 10 mole % of trifunctional or tetrafunctional comonomers such as trimellitic anhydride, trimethylpropane, pyromellitic dianhydride, pentaerythritol and other polyacids or polyols known in the art.

Помимо сегментов политетраметиленоксида сегменты простого полиэфира (i) могут содержать другие сегменты алкиленоксида, такого как этиленоксид, пропиленоксид или их комбинация.In addition to the polytetramethylene oxide segments, the polyether (i) segments may contain other alkylene oxide segments such as ethylene oxide, propylene oxide, or a combination thereof.

Предпочтительные осуществления сегментов простого полиэфира (i) представлены, например,Preferred embodiments of the polyether segments (i) are shown, for example,

- 2 042846 формулами (I), (Ia), (Ib) и (Ic) и необязательно (Id) ниже:- 2 042846 formulas (I), (Ia), (Ib) and (Ic) and optionally (Id) below:

в которой k представляет целое число 0-70, предпочтительно 0-35, более предпочтительно 0-30;in which k is an integer 0-70, preferably 0-35, more preferably 0-30;

v представляет целое число 0-250, предпочтительно 0-125, более предпочтительно 0-50;v is an integer 0-250, preferably 0-125, more preferably 0-50;

х представляет целое число 0-250, предпочтительно 0-125, более предпочтительно 0-12;x is an integer 0-250, preferably 0-125, more preferably 0-12;

у представляет целое число 0-250, предпочтительно 0-125, более предпочтительно 0-50;y is an integer 0-250, preferably 0-125, more preferably 0-50;

z представляет целое число 0-250, предпочтительно 0-125, более предпочтительно 0-12;z is an integer 0-250, preferably 0-125, more preferably 0-12;

и сумма k + v + x + y + z составляет 0-1070, предпочтительно 0-535.and the sum of k + v + x + y + z is 0-1070, preferably 0-535.

Для v + х> 2 и для v и х # 0, и для у + z>2 и у и z^0 получаемая часть полиэтиленоксид/полипропиленоксид-сополимера может представлять случайно распределённый сополимер или блоксополимер, где оба блока (блок полиэтиленоксида или блок полипропиленоксида) могут быть химически связаны с блоком политетраметиленоксида.For v + x > 2 and for v and x # 0, and for y + z > 2 and y and z^0, the resulting portion of the polyethylene oxide/polypropylene oxide copolymer may be a randomly distributed copolymer or block copolymer, where both blocks (polyethylene oxide block or block polypropylene oxide) can be chemically bonded to the polytetramethylene oxide block.

Формула (Ia)Formula (Ia)

в которой р представляет целое число 0-35, предпочтительно 0-20, более предпочтительно 0-15;in which p is an integer 0-35, preferably 0-20, more preferably 0-15;

w представляет целое число 0-35, предпочтительно 0-20, более предпочтительно 0-15;w is an integer 0-35, preferably 0-20, more preferably 0-15;

q представляет целое число 0-250, предпочтительно 0-125, более предпочтительно 0-50;q is an integer 0-250, preferably 0-125, more preferably 0-50;

r представляет целое число 0-250, предпочтительно 0-125, более предпочтительно 0-12;r is an integer 0-250, preferably 0-125, more preferably 0-12;

и сумма р + w + q + r составляет 0-570, предпочтительно 0-290.and the sum of p + w + q + r is 0-570, preferably 0-290.

Для q + r> 2 и для q и r Ψ 0 получаемая часть полиэтиленоксид/полипропиленоксид-сополимера может представлять случайно распределённый сополимер или блок-сополимер.For q + r > 2 and for q and r Ψ 0, the resulting portion of the polyethylene oxide/polypropylene oxide copolymer may be a randomly distributed copolymer or block copolymer.

Формула (Ib)Formula (IB)

в которой K представляет целое число 0-250, предпочтительно 0-125, более предпочтительно 0-12;in which K is an integer 0-250, preferably 0-125, more preferably 0-12;

L представляет целое число 0-35, предпочтительно 0-20, более предпочтительно 0-15;L is an integer 0-35, preferably 0-20, more preferably 0-15;

М представляет целое число 0-250, предпочтительно 0-125, более предпочтительно 0-50;M is an integer 0-250, preferably 0-125, more preferably 0-50;

N представляет целое число 0-35, предпочтительно 0-20, более предпочтительно 0-15;N is an integer 0-35, preferably 0-20, more preferably 0-15;

О представляет целое число 0-250, предпочтительно 0-125, более предпочтительно 0-12;O is an integer 0-250, preferably 0-125, more preferably 0-12;

кроме того, L + N не может быть выбрана равной 0;moreover, L + N cannot be chosen to be 0;

и сумма K + L + M + N + O составляет 1-820, предпочтительно 2-415.and the sum of K + L + M + N + O is 1-820, preferably 2-415.

В случае, когда K + L > 2 и для K, L и М # 0, или в случае, когда N + О > 2 и для N, О и М # 0, получающаяся часть полипропиленоксид/политетраметиленоксид-сополимера может представляют случайно распределённый сополимер или блок-сополимер, в котором оба блока (блок полипропиленоксида или блок политетраметиленоксида) могут быть химически связаны с блоком полиэтиленоксида.In the case where K + L > 2 and for K, L and M # 0, or in the case when N + O > 2 and for N, O and M # 0, the resulting portion of the polypropylene oxide/polytetramethylene oxide copolymer may represent a randomly distributed a copolymer or block copolymer in which both blocks (a polypropylene oxide block or a polytetramethylene oxide block) can be chemically bonded to a polyethylene oxide block.

Формула (Ic)Formula (Ic)

в которой Р представляет целое число 0-250, предпочтительно 0-125, более предпочтительно 0-50;in which P is an integer 0-250, preferably 0-125, more preferably 0-50;

Q представляет целое число 0-35, предпочтительно 0-20, более предпочтительно 0-15;Q is an integer 0-35, preferably 0-20, more preferably 0-15;

R представляет целое число 0-250, предпочтительно 0-125, более предпочтительно 0-12;R is an integer 0-250, preferably 0-125, more preferably 0-12;

S представляет целое число 0-35, предпочтительно 0-20, более предпочтительно 0-15;S is an integer 0-35, preferably 0-20, more preferably 0-15;

Т представляет целое число 0-250, предпочтительно 0-125, более предпочтительно 0-50;T is an integer 0-250, preferably 0-125, more preferably 0-50;

кроме того, Q + S не может быть выбрана равной 0;moreover, Q + S cannot be chosen to be 0;

и сумма P + Q + R+S + T составляет 1-820, предпочтительно 2-415.and the sum of P + Q + R+S + T is 1-820, preferably 2-415.

В случае, когда Р + Q> 2 и для Р, Q и R ^ 0, или для случая, когда S + Т> 2 и для S, Т и R ^ 0, получающаяся в результате часть полиэтиленоксид/политетраметиленоксид-сополимера может представлять случайно распределённый сополимер или блок-сополимер, причём оба блока (блок полиэтиленоксида или блок политетраметиленоксида) могут быть химически связаны с блоком полипропиленоксида.In the case where P + Q > 2 and for P, Q and R > 0, or for the case when S + T > 2 and for S, T and R > 0, the resulting portion of the polyethylene oxide/polytetramethylene oxide copolymer may be a randomly distributed copolymer or block copolymer, wherein both blocks (polyethylene oxide block or polytetramethylene oxide block) can be chemically bonded to the polypropylene oxide block.

Формула (Id)Formula (Id)

- 3 042846 в которой U представляет целое число 0-250, предпочтительно 0-125, более предпочтительно 0-50;- 3 042846 in which U represents an integer 0-250, preferably 0-125, more preferably 0-50;

V представляет целое число 0-250, предпочтительно 0-125, более предпочтительно 0-12;V is an integer 0-250, preferably 0-125, more preferably 0-12;

W представляет целое число 0-70, предпочтительно 0-35, более предпочтительно 0-30;W is an integer 0-70, preferably 0-35, more preferably 0-30;

и сумма U + V + W составляет 3-570, предпочтительно 5-285. В этом осуществлении сегмент простого полиэфира может представлять гомополимер, случайно распределённый сополимер или блоксополимер.and the sum of U + V + W is 3-570, preferably 5-285. In this embodiment, the polyether segment may be a homopolymer, a randomly distributed copolymer, or a block copolymer.

Во всех формулах звёздочка * представляет связь с мостиковым элементом (iii).In all formulas, the asterisk * represents the link to the bridging element (iii).

Предпочтительно сегменты простого полиэфира (ii) представлены формулой (II):Preferably the polyether segments (ii) are represented by formula (II):

в которой * представляет связь с мостиковым элементом (iii),in which * represents the link to the bridging element (iii),

R2 и R3 независимо друг от друга представляют необязательно замещённый углеводородный остаток, состоящий из 1-100 атомов углерода, в котором заместителями предпочтительно являются С1-С5алкокси, нитро, циано и сульфо.R2 and R3 independently of each other represent an optionally substituted hydrocarbon residue of 1-100 carbon atoms, in which the substituents are preferably C1-C5 alkoxy, nitro, cyano and sulfo.

u представляет целое число 1-50, предпочтительно 1-30, в частности 1-25.u represents an integer 1-50, preferably 1-30, in particular 1-25.

Предпочтительно R2 и R3 независимо друг от друга представляют алифатический углеводородный остаток с 1-24 атомами углерода, олефиновый углеводородный остаток с 2-24 атомами углерода или ароматический углеводородный остаток с 5-14 атомами углерода, где указанные углеводородные остатки необязательно замещены С1-С5-алкокси, нитро, циано или их комбинацией.Preferably R2 and R3 are independently a C1-C24 aliphatic hydrocarbon residue, a C2-C24 olefinic hydrocarbon residue, or a C5-C14 aromatic hydrocarbon residue, wherein said hydrocarbon residues are optionally substituted with C1- C5 - alkoxy, nitro, cyano, or a combination thereof.

В предпочтительном осуществлении R2 и R3 представляют алифатический углеводородный остаток, состоящий из 2-18 атомов углерода, и наиболее предпочтительно, состоящий из 2-6 атомов углерода. Алифатический углеводородный остаток может быть линейным, разветвлённым или циклическим. Кроме того, алифатический углеводородный остаток может быть насыщенным или ненасыщенным. Предпочтительно он является насыщенным.In a preferred embodiment, R2 and R3 are an aliphatic hydrocarbon moiety of 2-18 carbon atoms, and most preferably 2-6 carbon atoms. The aliphatic hydrocarbon residue may be linear, branched or cyclic. In addition, the aliphatic hydrocarbon residue may be saturated or unsaturated. Preferably it is saturated.

Предпочтительными алифатическими остатками являются этилен, 1,2-пропилен, 1,3-пропилен, 2,2'диметил-1,3-пропилен, 1,4-бутилен, 2,3-бутилен, 1,5-пентилен, 1,6-гексаметилен, 1,7-гептаметилен, 1,8октаметилен и 1,4-циклогексилен и их смеси. Особенно предпочтительными остатками являются этилен, 1,2-пропилен, 1,3-пропилен, 2,2-диметил-1,3-пропилен, 1,4-бутилен, 2,3-бутилен и 1,6-гексаметилен и их смеси. Наиболее предпочтительными остатками являются этилен, 1,2-пропилен и 1,4-бутилен и их смеси.Preferred aliphatic radicals are ethylene, 1,2-propylene, 1,3-propylene, 2,2'dimethyl-1,3-propylene, 1,4-butylene, 2,3-butylene, 1,5-pentylene, 1, 6-hexamethylene, 1,7-heptamethylene, 1,8-octamethylene and 1,4-cyclohexylene and mixtures thereof. Particularly preferred radicals are ethylene, 1,2-propylene, 1,3-propylene, 2,2-dimethyl-1,3-propylene, 1,4-butylene, 2,3-butylene and 1,6-hexamethylene and mixtures thereof. . The most preferred residues are ethylene, 1,2-propylene and 1,4-butylene and mixtures thereof.

В следующем предпочтительном осуществлении R2 представляет ароматическую систему. Ароматическая система может быть моно- или полициклической, такой как ди-или трициклическая. Предпочтительно ароматическая система состоит из 5-25 атомов, даже более предпочтительно 5-10 атомов. Ароматическая система предпочтительно образована атомами углерода. В дополнительном осуществлении она состоит в дополнение к атомам углерода из одного или нескольких гетероатомов, таких как азот, кислород и/или сера. Примерами таких ароматических систем являются бензол, нафталин, индол, фенантрен, пиридин, фуран, пиррол, тиофен и тиазол.In a further preferred embodiment, R2 is an aromatic system. The aromatic system may be mono- or polycyclic, such as di- or tricyclic. Preferably the aromatic system consists of 5-25 atoms, even more preferably 5-10 atoms. The aromatic system is preferably formed by carbon atoms. In a further embodiment, it consists in addition to the carbon atoms of one or more heteroatoms such as nitrogen, oxygen and/or sulfur. Examples of such aromatic systems are benzene, naphthalene, indole, phenanthrene, pyridine, furan, pyrrole, thiophene and thiazole.

Предпочтительными элементами ароматической структуры для R2 являются 1,2-фенилен, 1,3фенилен, 1,4-фенилен, 1,8-нафтилен, 1,4-нафтилен, 2,2'-бифенилен, 4,4' бифенилен, 1,3-фенилен-5сульфонат, 2,5-фуранилен и их смеси.Preferred aromatic elements for R2 are 1,2-phenylene, 1,3-phenylene, 1,4-phenylene, 1,8-naphthylene, 1,4-naphthylene, 2,2'-biphenylene, 4,4'-biphenylene, 1, 3-phenylene-5sulfonate, 2,5-furanylene and mixtures thereof.

Особенно предпочтительными структурными элементами для R2 являются этилен, 1,2-пропилен, 1,3-пропилен, 2,2'-диметил-1,3-пропилен, 1,4-бутилен, 2,3-бутилен, 1,6-гексаметилен, 1,4-циклогексилен, 1,3-фенилен, 1,4-фенилен, 1,8-нафтилен и их смеси. Наиболее предпочтительными структурными элементами для R2 являются 1,3-фенилен, 1,4-фенилен и их смеси.Particularly preferred building blocks for R2 are ethylene, 1,2-propylene, 1,3-propylene, 2,2'-dimethyl-1,3-propylene, 1,4-butylene, 2,3-butylene, 1,6- hexamethylene, 1,4-cyclohexylene, 1,3-phenylene, 1,4-phenylene, 1,8-naphthylene and mixtures thereof. The most preferred building blocks for R2 are 1,3-phenylene, 1,4-phenylene and mixtures thereof.

В другом предпочтительном осуществлении R3 может быть представлен формулой (IIa):In another preferred embodiment, R3 may be represented by formula (IIa):

где Z может быть целым числом 0-100.where Z can be an integer 0-100.

Мостиковые элементы (iii) могут связывать сегменты простого полиэфира (i), сегменты сложного полиэфира (ii) и/или концевые группы (iv). Мостиковые элементы описываются формулой (III):Bridge elements (iii) may link polyether segments (i), polyester segments (ii) and/or end groups (iv). Bridge elements are described by formula (III):

О 0About 0

Lr2_U (ш): где R2 обозначает значения, приведённые выше.Lr2_U (w): where R2 denotes the values given above.

(iv) Концевые группы связаны с мостиковым элементом (iii). Связь отмечена звездочкой *.(iv) The end groups are connected to the bridge element (iii). The relationship is marked with an asterisk *.

Предпочтительные концевые группы могут быть описаны следующей общей формулойPreferred end groups can be described by the following general formula

Rl-O-(C2-C4-O-)e-*, где R1 представляет алифатический углеводородный остаток с 1-24 атомами углерода, олефиновый углеводородный остаток с 2-24 атомами углерода, ароматический углеводородный остаток с 6-14 атомами углерода, причём указанные углеводородные остатки необязательно замещены С1-С5-алкокси, нитро, циано, сульфо или их комбинацией, и е представляет целое число 0-1000, предпочтительно целое числоRl-O-(C2-C 4 -O-) e -*, where R1 represents an aliphatic hydrocarbon residue with 1-24 carbon atoms, an olefinic hydrocarbon residue with 2-24 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon residue with 6-14 carbon atoms, moreover, these hydrocarbon residues are optionally substituted with C 1 -C 5 -alkoxy, nitro, cyano, sulfo, or a combination thereof, and e represents an integer 0-1000, preferably an integer

- 4 042846- 4 042846

0-500 и наиболее предпочтительно целое число 0-150.0-500 and most preferably an integer of 0-150.

В предпочтительном осуществлении R1 представляет алифатический углеводородный остаток, состоящий из 1-18 атомов углерода и более предпочтительно состоящий из 1-12 атомов углерода. Алифатический углеводородный остаток может быть линейным, разветвлённым или циклическим. Кроме того, углеводородный остаток может быть насыщенным или ненасыщенным. Предпочтительно он является насыщенным.In a preferred embodiment, R1 is an aliphatic hydrocarbon moiety of 1-18 carbon atoms, and more preferably 1-12 carbon atoms. The aliphatic hydrocarbon residue may be linear, branched or cyclic. In addition, the hydrocarbon residue may be saturated or unsaturated. Preferably it is saturated.

Особенно предпочтительными алифатическими остатками для R1 являются метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, втор-бутил, трет-бутил, н-пентил, изопентил, втор-пентил, неопентил, 1,2диметилпропил, изоамил, н-гексил, втор-гексил, н-гептил, н-октил, 2-этилгексил, н-нонил, н-децил, тридецил, изотридецил, тетрадецил, гексадецил, октадецил, метилфенилциклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил, циклогептил, циклооктил, циклононил, циклодецил. Наиболее предпочтительными остатками являются метил, этил и н-додецил. Наиболее предпочтительным остатком является метил.Particularly preferred aliphatic residues for R1 are methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, sec-pentyl, neopentyl, 1,2dimethylpropyl, isoamyl, n -hexyl, sec-hexyl, n-heptyl, n-octyl, 2-ethylhexyl, n-nonyl, n-decyl, tridecyl, isotridecyl, tetradecyl, hexadecyl, octadecyl, methylphenylcyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl , cyclodecyl. The most preferred residues are methyl, ethyl and n-dodecyl. The most preferred residue is methyl.

В дополнительном предпочтительном осуществлении R1 может быть представлен ароматической системой. Ароматическая система может быть моно- или полициклической, такой как ди- или трициклическая. Предпочтительно ароматическая система состоит из 6-14 атомов углерода, более предпочтительно из 6-10 атомов.In a further preferred embodiment, R1 may be an aromatic system. The aromatic system may be mono- or polycyclic, such as di- or tricyclic. Preferably the aromatic system consists of 6-14 carbon atoms, more preferably 6-10 carbon atoms.

Ароматическая система предпочтительно образована атомами углерода. В дополнительном осуществлении она состоит в дополнение к атомам углерода из одного или нескольких гетероатомов, таких как азот, кислород и/или сера. Примерами таких ароматических систем являются бензол, нафталин, индол, фенантрен, пиридин, фуран, пиррол, тиофен и тиазол. Кроме того, ароматическая система может быть химически связана с одной, двумя, тремя или большим числом одинаковых или различных функциональных групп. Подходящими функциональными группами являются, например, алкильные алкенильные, алкокси-, поли(алкокси), циано- и/или нитрофункциональные группы. Эти функциональные группы могут быть в любом положении ароматической системы.The aromatic system is preferably formed by carbon atoms. In a further embodiment, it consists in addition to the carbon atoms of one or more heteroatoms such as nitrogen, oxygen and/or sulfur. Examples of such aromatic systems are benzene, naphthalene, indole, phenanthrene, pyridine, furan, pyrrole, thiophene and thiazole. In addition, the aromatic system may be chemically linked to one, two, three or more of the same or different functional groups. Suitable functional groups are, for example, alkyl alkenyl, alkoxy, poly(alkoxy), cyano and/or nitro functional groups. These functional groups can be in any position of the aromatic system.

Особенно предпочтительные группы R1-O-(C2-C4-O-)e-* соответствуют следующим формуламParticularly preferred R1-O-(C 2 -C 4 -O-) e- * groups correspond to the following formulae

где разные мономеры распределены случайным образом, блоками или комбинацией случайного и блочного распределения;where different monomers are randomly distributed, blocks or a combination of random and block distribution;

b может быть выбрано в виде целого числа 0-250, предпочтительно 0-125, более предпочтительно 050;b may be selected as an integer 0-250, preferably 0-125, more preferably 050;

а может быть выбрано в виде целого числа 0-250, предпочтительно 0-125, более предпочтительно 012.;a may be selected as an integer 0-250, preferably 0-125, more preferably 012.;

с может быть выбрано в виде целого числа 0-70, предпочтительно 0-35, более предпочтительно 030, и сумма а + b + с составляет 0-570; иc can be selected as an integer 0-70, preferably 0-35, more preferably 030, and the sum of a + b + c is 0-570; And

R1 такой, как определено выше.R1 is as defined above.

Среднечисленная молекулярная масса сополимеров по настоящему изобретению предпочтительно составляет 2000-1000000 г/моль, более предпочтительно 3500-100000 г/моль, наиболее предпочтительно 5000-50000 г/моль.The number average molecular weight of the copolymers of the present invention is preferably 2000-1000000 g/mol, more preferably 3500-100000 g/mol, most preferably 5000-50000 g/mol.

Массовое отношение Ω, определённое как массовое отношение между содержанием поли(тетраметиленоксида) и общим содержанием всех дикарбонильных элементов структуры, то есть в (ii) и (iii), сополимеров по настоящему изобретению предпочтительно составляет 0,1-10, более предпочтительно 0,2-5 и наиболее предпочтительно 0,5-2.The weight ratio Ω, defined as the weight ratio between the content of poly(tetramethylene oxide) and the total content of all dicarbonyl structural elements, i.e. in (ii) and (iii), of the copolymers of the present invention is preferably 0.1-10, more preferably 0.2 -5 and most preferably 0.5-2.

Массовое отношение Θ, определённое как массовое отношение между содержанием концевойMass ratio Θ, defined as the mass ratio between the content of terminal

- 5 042846 группы и общим содержанием всех дикарбонильных элементов структуры, то есть в (ii) и (iii), сополимеров по настоящему изобретению, предпочтительно составляет 0,001-100, более предпочтительно 0,00550 и наиболее предпочтительно 0,01-2.- 5 042846 groups and the total content of all dicarbonyl structural elements, that is, in (ii) and (iii), the copolymers of the present invention is preferably 0.001-100, more preferably 0.00550 and most preferably 0.01-2.

Сополимеры по настоящему изобретению могут быть получены поликонденсацией, по меньшей мере, одного сегмента простого полиэфира, включающего, по меньшей мере, один сегмент политетраметиленоксида, по меньшей мере, один сегмент сложного полиэфира, по меньшей мере, один мостиковый элемент и, по меньшей мере, одну концевую группу R1-O-(C2-C4-O-)e_*.The copolymers of the present invention can be prepared by polycondensation of at least one polyether segment comprising at least one polytetramethylene oxide segment, at least one polyester segment, at least one bridging element, and at least one end group R1-O-(C 2 -C 4 -O-) e _*.

Исходные соединения, дающие сегменты простого полиэфира (i) по изобретению, могут быть гомоили сополимерами, сополимеры могут быть блочными, статистическими или сегментированными. Примерами исходных соединений являются: поли(тетрагидрофуран)диол, поли(пропиленгликоль)диол, поли(этиленгликоль)диол, поли(этиленгликоль)-со-поли(пропиленгликоль)диол, поли(этиленгликоль)-сополи(тетрагидрофуран)диол, поли(пропиленгликоль)-со-поли(тетрагидрофуран)диол и поли(этиленгликоль)-со-поли(пропиленгликоль)-со-поли(тетрагидрофуран)диол.The parent compounds giving the polyether segments (i) of the invention may be homo- or copolymers, the copolymers may be block, random or segmented. Examples of starting compounds are: poly(tetrahydrofuran)diol, poly(propylene glycol)diol, poly(ethylene glycol)diol, poly(ethylene glycol)-co-poly(propylene glycol)diol, poly(ethylene glycol)-copoly(tetrahydrofuran)diol, poly(propylene glycol) )-co-poly(tetrahydrofuran)diol; and poly(ethylene glycol)-co-poly(propylene glycol)-co-poly(tetrahydrofuran)diol.

Сегмент сложного полиэфира может быть синтезирован непосредственно во время реакции поликонденсации или введён в качестве предварительно синтезированного структурного блока в начале реакции. Предпочтительными сегментами простого полиэфира являются те, которые получаются в результате реакции конденсации двухосновных кислот или их сложных эфиров или ангидридов, и диолов.The polyester segment can be synthesized directly during the polycondensation reaction or introduced as a pre-synthesized building block at the start of the reaction. Preferred polyether segments are those resulting from the condensation reaction of dibasic acids, or their esters or anhydrides, and diols.

Примерами исходных соединений, образующих сегменты простых полиэфиров (ii) по изобретению, являются диметилтерефталат, терефталевая кислота, диметилизофталат, изофталевая кислота, диметиладипинат, адипиновая кислота, азелаиновая кислота, себациновая кислота, додекановая дикислота, 1,2циклогексан-дикарбоновая кислота, диметиловый эфир 1,4-циклогексан-дикарбоновой кисллоты и этиленгликоль, 1,2-пропандиол, 1,3-пропандиол, 1,4-бутандиол, 1,4-циклогександиметанол, 2,2-диметил-1,3пропандиол, 1,6-гександиол, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, поли(этилентерефталат) и поли(бутилентерефталат).Examples of starting compounds forming polyether segments (ii) according to the invention are dimethyl terephthalate, terephthalic acid, dimethyl isophthalate, isophthalic acid, dimethyl adipate, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanoic acid, 1,2 cyclohexane dicarboxylic acid, dimethyl ether 1, 4-cyclohexanedicarboxylic acid and ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 2,2-dimethyl-1,3propanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol , triethylene glycol, poly(ethylene terephthalate), and poly(butylene terephthalate).

Примерами исходных соединений, образующих мостиковые элементы (iii) по изобретению, являются диметилтерефталат, терефталевая кислота, диметилизофталат, изофталевая кислота, диметиладипинат, адипиновая кислота, азелаиновая кислота, себациновая кислота, додекановая дикислота, 1,2циклогексан-дикарбоновая кислота, диметиловый эфир 1,4-циклогексан-дикарбоновой кислоты.Examples of starting compounds forming bridge elements (iii) according to the invention are dimethyl terephthalate, terephthalic acid, dimethyl isophthalate, isophthalic acid, dimethyl adipate, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanoic acid, 1,2 cyclohexane dicarboxylic acid, dimethyl ether 1,4 -cyclohexane-dicarboxylic acid.

Примерами исходных соединений, образующих концевые группы, являются монометоксилированный поли(этиленгликоль)-моноол, монометоксилированный поли(этиленгликоль)-сополи(пропиленгликоль)моноол, этоксилат лаурилового спирта, этоксилат олеилового спирта, этоксилат нонилфенола, н- додеканол, олеиловый спирт.Examples of end group forming parent compounds are monomethoxylated poly(ethylene glycol) monool, monomethoxylated poly(ethylene glycol) copoly(propylene glycol) monool, lauryl alcohol ethoxylate, oleyl alcohol ethoxylate, nonylphenol ethoxylate, n-dodecanol, oleyl alcohol.

Для получения сополимеров по настоящему изобретению обычно используют двухстадийный процесс либо прямой этерификации дикислот и диолов, либо переэтерификации диэфиров и диолов, с последующей реакцией поликонденсации при пониженном давлении.To obtain the copolymers of the present invention usually use a two-stage process of either direct esterification of diacids and diols, or interesterification of diesters and diols, followed by a polycondensation reaction under reduced pressure.

Подходящий способ получения сополимеров по настоящему изобретению включает нагревание подходящих исходных соединений для сегментов (i)-(iv) с добавлением катализатора до температуры 160-220°С, предпочтительно начиная с атмосферного давления, и затем продолжая реакцию при пониженном давлении и температуре 160-240°С.A suitable method for preparing the copolymers of the present invention comprises heating suitable starting compounds for segments (i)-(iv) with the addition of a catalyst to a temperature of 160-220°C, preferably starting at atmospheric pressure, and then continuing the reaction at reduced pressure and a temperature of 160-240 °C.

Пониженное давление предпочтительно означает давление 0,1-900 мбар и более предпочтительно давление 0,5-500 мбар.Reduced pressure preferably means a pressure of 0.1-900 mbar, and more preferably a pressure of 0.5-500 mbar.

Обычные катализаторы переэтерификации и конденсации, известные в данной области техники, могут быть использованы для приготовления сополимеров, такие как катализаторы на основе сурьмы, германия и титана. Предпочтительно тетраизопропилортотитанат (IPT) и ацетат натрия (NaOAc) используют в качестве каталитической системы в способе.Conventional transesterification and condensation catalysts known in the art can be used to prepare copolymers, such as those based on antimony, germanium and titanium. Preferably, tetraisopropylorthotitanate (IPT) and sodium acetate (NaOAc) are used as the catalyst system in the process.

Настоящее изобретение дополнительно предлагает способ создания активного кислородного барьера в пластиковом материале упаковочного изделия, включающий введение эффективного количества сополимера простой полиэфир-сложный полиэфир и катализатора на основе переходного металла в термопластичный полимерный материал, который предпочтительно является полиэфиром, полиолефинобм, сополимером полиолефина или полистиролом.The present invention further provides a method of providing an active oxygen barrier in a plastic material of a packaging article, comprising incorporating an effective amount of a polyether-polyester copolymer and a transition metal catalyst into a thermoplastic polymer material, which is preferably a polyester, polyolefinobm, polyolefin copolymer, or polystyrene.

Соответственно, ещё одной целью настоящего изобретения является композиция активного кислородного барьера, включающая сополимер простой полиэфир-сложный полиэфир, как описано выше, и катализатор на основе переходного металла, предпочтительно с концентрацией 0,001-5 мас.%, более предпочтительно 0,01-0,5% относительно общей массы композиции кислородного барьера.Accordingly, another object of the present invention is an active oxygen barrier composition comprising a polyether-polyester copolymer as described above and a transition metal catalyst, preferably at a concentration of 0.001-5 wt.%, more preferably 0.01-0. 5% relative to the total weight of the oxygen barrier composition.

Не ограничиваясь какой-либо теорией, полагают, что сополимер простой полиэфир-сложный полиэфир является окисляемой подложкой, в которой концевые группы на концах цепей способны контролировать проникновение кислорода и формировать контролируемый активный кислородный барьер. Скорость реакции поглощения кислорода может быть изменена количеством и химическим составом концевых групп.Without wishing to be bound by theory, it is believed that the polyether-polyester copolymer is an oxidizable support in which the end groups at the ends of the chains are able to control oxygen permeation and form a controlled active oxygen barrier. The rate of the oxygen uptake reaction can be changed by the number and chemical composition of the end groups.

Катализатор на основе переходного металла также инициирует и ускоряет скорость поглощения кислорода. Механизм, с помощью которого этот переходный металл функционирует, не определён. Ката- 6 042846 лизатор может расходоваться или нет с кислородом, или, если расходуется, может потребляться только временно путём превращения обратно в каталитически активное состояние.The transition metal catalyst also initiates and accelerates the oxygen scavenging rate. The mechanism by which this transition metal functions has not been determined. The catalyst may or may not be consumed with oxygen, or, if consumed, may be consumed only temporarily by being converted back to the catalytically active state.

Более предпочтительно катализатор на основе переходного металла находится в форме соли, причём переходный металл выбран из первой, второй или третьей переходной серии Периодической таблицы элементов. Подходящие металлы и их степени окисления включают, но без ограничения ими, марганец II или III, железо II или III, кобальт II или III, никель II или III, медь I или II, родий II, III или IV и рутений. Степень окисления металла при введении не обязательно должна соответствовать состоянию активной формы. Металл предпочтительно представляет железо, никель, марганец, кобальт или медь; более предпочтительно марганец или кобальт; и ещё более предпочтительно кобальт. Подходящие противоионы для металла включают, но без ограничения ими, хлорид, ацетат, ацетилацетонат, пропионат, олеат, стеарат, пальмитат, 2-этилгексаноат, октаноат, неодеканоат или нафтенат.More preferably, the transition metal catalyst is in the form of a salt, with the transition metal selected from the first, second, or third transition series of the Periodic Table of the Elements. Suitable metals and their oxidation states include, but are not limited to, manganese II or III, iron II or III, cobalt II or III, nickel II or III, copper I or II, rhodium II, III or IV, and ruthenium. The degree of oxidation of the metal upon introduction does not necessarily have to correspond to the state of the active form. The metal is preferably iron, nickel, manganese, cobalt or copper; more preferably manganese or cobalt; and even more preferably cobalt. Suitable metal counterions include, but are not limited to, chloride, acetate, acetylacetonate, propionate, oleate, stearate, palmitate, 2-ethylhexanoate, octanoate, neodecanoate, or naphthenate.

Соль металла также может быть иономером, и в этом случае используется полимерный противоион. Такие иономеры хорошо известны в данной области техники.The metal salt can also be an ionomer, in which case a polymeric counterion is used. Such ionomers are well known in the art.

Ещё более предпочтительно, чтобы соль, переходный металл и противоион либо соответствовали нормативам страны в отношении материалов, контактирующих с пищевыми продуктами, либо, если они являются частью упаковочного изделия, по существу не допускали миграции из композиции, препятствующей проникновению кислорода, в упакованное содержимое. Особенно предпочтительные соли включают олеат кобальта, пропионат кобальта, стеарат кобальта и неодеканоат кобальта.Even more preferably, the salt, transition metal, and counterion either comply with country regulations for food contact materials or, if they are part of the packaging article, substantially prevent migration from the oxygen barrier composition into the packaged contents. Particularly preferred salts include cobalt oleate, cobalt propionate, cobalt stearate and cobalt neodecanoate.

Ещё одной целью изобретения является пластиковый материал, включающий:Another object of the invention is a plastic material comprising:

компонент а), который представляет термопластичный полимер, предпочтительно выбранный из группы, состоящей из сложных полиэфиров, полиолефинов, полиолефиновых сополимеров и полистиролов;component a) which is a thermoplastic polymer, preferably selected from the group consisting of polyesters, polyolefins, polyolefin copolymers and polystyrenes;

компонент b), который представляет сополимер простой полиэфир-сложный полиэфир, как описано выше; и компонент с), который представляет катализатор на основе переходного металла, как описано выше.component b) which is a polyether-polyester copolymer as described above; and component c) which is a transition metal catalyst as described above.

Пластиковый материал может быть концентратом, компаундом или формованным изделием.The plastic material may be a concentrate, a compound, or a molded article.

В зависимости от его использования пластиковый материал может содержать компонент b) в количестве 0,5-99,995 мас.%, или более предпочтительно 1-99,8 мас.%, и компонент с), в виде концентрации элемента переходного металла, в количестве 0,001-5 мас.%, или более предпочтительно 0,002-4 мас.%, относительной общей массы пластикового материала.Depending on its use, the plastic material may contain component b) in an amount of 0.5-99.995 wt.%, or more preferably 1-99.8 wt.%, and component c), in the form of a transition metal element concentration, in an amount of 0.001 -5 wt.%, or more preferably 0.002-4 wt.%, relative to the total weight of the plastic material.

Предпочтительными компонентами а) по смыслу изобретения являются сложные полиэфиры. Значения характеристической вязкости сложных полиэфиров приведены в единицах дл/г, рассчитанных по характеристической вязкости, измеренной при 25°С в 60/40 масс/масс. фенол/тетрахлорэтан. Характеристическая вязкость сложных полиэфиров предпочтительно находится в диапазоне около 0,55-1,14 дл/г.Preferred components a) within the meaning of the invention are polyesters. The intrinsic viscosity values of the polyesters are given in units of dl/g calculated from the intrinsic viscosity measured at 25° C. at 60/40 w/w. phenol/tetrachloroethane. The intrinsic viscosity of the polyesters is preferably in the range of about 0.55-1.14 dl/g.

Предпочтительными сложными полиэфирами являются те, которые получаются по реакции конденсации двухосновных кислот и гликолей.Preferred polyesters are those obtained from the condensation reaction of dibasic acids and glycols.

Обычно двухосновная кислота включает ароматическую двухосновную кислоту или её эфир или ангидрид и выбрана из группы, состоящей из изофталевой кислоты, терефталевой кислоты, нафталин1,4-дикарбоновой кислоты, нафталин-2,6-дикарбоновой кислоты, фталевой кислоты, фталевого ангидрида, тетрагидрофталевого ангидрида, тримеллитового ангидрида, дифеноксиэтан-4,4'-дикарбоновой кислоты, дифенил-4,4'-дикарбоновой кислоты, 2,5-фурандикарбоновой кислоты и их смесей. Двухосновная кислота также может быть алифатической двухосновной кислотой или ангидридом, такой как адипиновая кислота, себациновая кислота, декан-1,10-дикарбоновая кислота, фумаровая кислота, янтарный ангидрид, янтарная кислота, циклогександиуксусная кислота, глутаровая кислота, азелаиновая кислота и их смеси. Также могут быть использованы другие ароматические и алифатические двухосновные кислоты, известные специалистам в данной области техники. Более предпочтительно, двухосновная кислота включает ароматическую двухосновную кислоту, необязательно дополнительно включающую до около 20 мас.%, компонента двухосновной кислоты алифатической двухосновной кислоты.Generally, the diacid includes an aromatic diacid or an ester or anhydride thereof and is selected from the group consisting of isophthalic acid, terephthalic acid, naphthalene 1,4-dicarboxylic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, phthalic acid, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, trimellitic anhydride, diphenoxyethane-4,4'-dicarboxylic acid, diphenyl-4,4'-dicarboxylic acid, 2,5-furandicarboxylic acid, and mixtures thereof. The diacid may also be an aliphatic dibasic acid or an anhydride such as adipic acid, sebacic acid, decane-1,10-dicarboxylic acid, fumaric acid, succinic anhydride, succinic acid, cyclohexanedioacetic acid, glutaric acid, azelaic acid, and mixtures thereof. Other aromatic and aliphatic dibasic acids known to those skilled in the art may also be used. More preferably, the diacid includes an aromatic dibasic acid, optionally further comprising up to about 20% by weight of the dibasic acid component of the aliphatic dibasic acid.

Предпочтительно гликолевый или диольный компонент сложного полиэфира выбран из группы, состоящей из этиленгликоля, пропиленгликоля, бутан-1,4-диола, диэтиленгликоля, полиэтиленгликоля, полипропиленгликоля, неопентилгликоля, политетраметиленгликоля, 1,6-гексиленгликоль, пентан-1,5диола, 3-метилпентандиол-(2,4), 2-метилпентан-(1,4)диола, 2,2,4-триметилпентан-(1,3)диола, 2этилгексан-(1,3)диола, 2,2-диэтилпропан(1,3)диола, гексан(1,3)диола, 1,4-ди-(гидроксиэтокси)бензола, 2,2-бис-(4-гидроксициклогексил)пропана, 2,4-дигидрокси-1,1,3,3-тетраметилциклобутана, 2,2-бис-(3гидроксиэтоксифенил)пропана, 2,2-бис-(4-гидроксипропоксифенил)пропана, 1,4-дигидроксиметилциклогексана и их смесей. Дополнительные гликоли, известные специалистам в данной области техники, также могут быть использованы в качестве гликолевого компонента сложного полиэфира.Preferably the glycol or diol component of the polyester is selected from the group consisting of ethylene glycol, propylene glycol, butane-1,4-diol, diethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, neopentyl glycol, polytetramethylene glycol, 1,6-hexylene glycol, pentane-1,5-diol, 3-methylpentanediol -(2,4), 2-methylpentane-(1,4)diol, 2,2,4-trimethylpentane-(1,3)diol, 2ethylhexane-(1,3)diol, 2,2-diethylpropane(1, 3) diol, hexane(1,3) diol, 1,4-di-(hydroxyethoxy)benzene, 2,2-bis-(4-hydroxycyclohexyl)propane, 2,4-dihydroxy-1,1,3,3- tetramethylcyclobutane, 2,2-bis-(3hydroxyethoxyphenyl)propane, 2,2-bis-(4-hydroxypropoxyphenyl)propane, 1,4-dihydroxymethylcyclohexane and mixtures thereof. Additional glycols known to those skilled in the art may also be used as the glycol component of the polyester.

Двумя предпочтительными сложными полиэфирами являются полиэтилентерефталат (ПЭТ) и полиэтиленнафталат (ПЭН). ПЭТ и ПЭН могут быть гомополимерами или сополимерами, дополнительно включающими до 10 мольных процентов двухосновной кислоты, отличной о терефталевой кислоты или нафталиндикарбоновой кислоты, и/или до 10 мольных процентов гликоля, отличного от этиленгликоля.Two preferred polyesters are polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN). PET and PEN may be homopolymers or copolymers further comprising up to 10 mole percent dibasic acid other than terephthalic acid or naphthalenedicarboxylic acid and/or up to 10 mole percent glycol other than ethylene glycol.

- 7 042846- 7 042846

ПЭН предпочтительно выбирают из группы, состоящей из полиэтиленнафталин-2,6дикарбоксилата, полиэтиленнафталин-1,4-дикарбоксилата, полиэтиленнафталин-1,6-дикарбоксилата, полиэтиленнафталин-1,8-дикарбоксилата и полиэтиленнафталин-2,3-дикарбоксилата. Более предпочтительно, ПЭН представляет полиэтиленнафталин-2,3-дикарбоксилат.PEN is preferably selected from the group consisting of polyethylenenaphthalene-2,6-dicarboxylate, polyethylenenaphthalene-1,4-dicarboxylate, polyethylenenaphthalene-1,6-dicarboxylate, polyethylenenaphthalene-1,8-dicarboxylate and polyethylenenaphthalene-2,3-dicarboxylate. More preferably, the PEN is polyethylene naphthalene 2,3-dicarboxylate.

Более предпочтительно пластиковый материал выбран из группы, состоящей из ПЭТ, например, исходный ПЭТФ для бутылок и отходы ПЭТ (РС-РЕТ), сополимер циклогександиметанол/ПЭТ (PETG), полиэтиленнафталат (ПЭН), полибутилентерефталат (РВ) и их смеси.More preferably, the plastic material is selected from the group consisting of PET, such as virgin bottle PET and waste PET (PC-PET), cyclohexanedimethanol/PET copolymer (PETG), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene terephthalate (PB), and mixtures thereof.

Также предпочтительными пластиковыми материалами являются полимеры на биооснове, предпочтительно полиэтиленфураноат (PEF), а также биоразлагаемый сложный полиэфир, предпочтительно выбранный из группы, состоящей из PLAs (полимолочная кислота), поликапролактонов (PCL) и полигидроксибутиратов (РНВ); и сложных полиэфиров на биооснове, которые получают из возобновляемых ресурсов, таких как кукуруза и сахарный тростник, и побочных продуктов, связанных с их сбором и переработкой, но не поддающихся биологическому разложению.Also preferred plastic materials are biobased polymers, preferably polyethylene furanoate (PEF), as well as a biodegradable polyester, preferably selected from the group consisting of PLAs (polylactic acid), polycaprolactones (PCL) and polyhydroxybutyrates (PHB); and bio-based polyesters, which are derived from renewable resources such as corn and sugar cane, and non-biodegradable by-products associated with their collection and processing.

Предпочтительные полиолефины и полиолефиновые сополимеры, то есть компонент а) в значении изобретения, являются термопластичными полиолефинами, известными в данной области техники, и выбираются из группы, состоящей из полиэтилена (РЕ), предпочтительно выбранного из группы, состоящей из полиэтилена высокой плотности (HDPE), полиэтилена средней плотности (MDPE), полиэтилена низкой плотности (LDPE), линейного полиэтилена низкой плотности (LLDPE), металлоценового полиэтилена низкой плотности (mLDPE) и металлоценового линейного полиэтилена низкой плотности (mLLDPE), полипропилена (РР), предпочтительно выбранного из группы, состоящей из полипропиленового гомополимера (РРН), полипропиленового статистического сополимера (PP-R) и полипропиленовых блок-сополимеров (PP-block-COPO), ПЭ сополимеров, предпочтительно выбранных из группы, состоящей из этиленвинилацетатных сополимеров (EVA), сополимеров этилена и метилакрилата (ЕМА), сополимеров этилена и бутилакрилата (ЕВА), сополимеров этилена и этилакрилата (ЕЕА), и циклоолефиновых сополимеров (СОС), полистирола общего назначения (GPPS) и ударопрочного полистирола (HIPS); более предпочтительно полиэтилена высокой плотности (HDPE) и полиэтилена низкой плотности (LDPE) гомополимера полипропилена (РРН), полистирола общего назначения (GPPS).Preferred polyolefins and polyolefin copolymers, i.e. component a) within the meaning of the invention, are thermoplastic polyolefins known in the art and are selected from the group consisting of polyethylene (PE), preferably selected from the group consisting of high density polyethylene (HDPE) , medium density polyethylene (MDPE), low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), metallocene low density polyethylene (mLDPE) and metallocene linear low density polyethylene (mLLDPE), polypropylene (PP), preferably selected from the group, consisting of polypropylene homopolymer (PPH), polypropylene random copolymer (PP-R) and polypropylene block copolymers (PP-block-COPO), PE copolymers, preferably selected from the group consisting of ethylene vinyl acetate copolymers (EVA), ethylene-methyl acrylate copolymers ( EMA), copolymers of ethylene and butyl acrylate (EBA), copolymers of ethylene and ethyl acrylate (EEA), and cycloolefin copolymers (COC), general purpose polystyrene (GPPS) and high impact polystyrene (HIPS); more preferably high density polyethylene (HDPE) and low density polyethylene (LDPE) polypropylene homopolymer (PPH), general purpose polystyrene (GPPS).

Предпочтительные полистиролы, то есть компонент а) по смыслу изобретения, могут представлять собой гомополимер стирола, гомополимер алкилстирола, предпочтительно гомополимер С14 алкилстирола, например гомополимер α-метилстирола; сополимер стирола, в частности ударопрочный полистирол (HIPS).Preferred polystyrenes, ie component a) within the meaning of the invention, can be a styrene homopolymer, an alkylstyrene homopolymer, preferably a C 1 -C 4 alkylstyrene homopolymer, for example an α-methylstyrene homopolymer; a styrene copolymer, in particular high impact polystyrene (HIPS).

Ударопрочные полистиролы (HIPS) обычно получают привитой полимеризацией смесей стирола и необязательно одного или нескольких сополимеризуемых виниловых мономеров, предпочтительно смесей стирола, метилстирола, этилстирола, бутилстирола, галогенистиролов, винилалкилбензолов, таких как винилтолуол, винилксилол, акрилонитрил, метакрилонитрил, низшие алкиловые эфиры метакриловой кислоты в присутствии эластичной полимерной основной цепи, включающей сополимеры, выбранные из полибутадиена, полиизопрена, каучукоподобных стиролдиеновых сополимеров, акрилового каучука, нитрильного каучука и олефиновых каучуков, таких как пропилендиеновый мономерный каучук (PDM) и пропиленовый каучук (PR). В ударопрочном полистироле эластичная полимерная основная цепь обычно составляет 5-80 мас.%, предпочтительно 5-50 мас.%, общей массы привитого полимера.High-impact polystyrenes (HIPS) are usually prepared by graft polymerization of mixtures of styrene and optionally one or more copolymerizable vinyl monomers, preferably mixtures of styrene, methylstyrene, ethylstyrene, butylstyrene, halostyrenes, vinylalkylbenzenes such as vinyltoluene, vinylxylene, acrylonitrile, methacrylonitrile, lower alkyl esters of methacrylic acid in the presence of an elastic polymer backbone comprising copolymers selected from polybutadiene, polyisoprene, rubber-like styrene-diene copolymers, acrylic rubber, nitrile rubber, and olefin rubbers such as propylene diene monomer rubber (PDM) and propylene rubber (PR). In high impact polystyrene, the elastic polymeric backbone typically makes up 5-80% by weight, preferably 5-50% by weight, of the total weight of the grafted polymer.

Необязательно композиция активного кислородного барьера и пластиковый материал по настоящему изобретению содержат одно или несколько дополнительных веществ (компонент d), которые выбраны из группы, состоящей из натуральные красители, полученные из растений или животных, и синтетические красители, предпочтительными синтетическими красителями являются синтетические органические и неорганические красители и пигменты, предпочтительными синтетическими органическими пигментами являются азоили дисазопигменты, лаковые азо- или дисазопигменты или полициклические пигменты, более предпочтительно фталоцианин, дикетопирролопиррол, хинакридон, перилен, диоксазин, антрахинон, тиоиндиго, диарильные или хинофталоновые пигменты;Optionally, the composition of the active oxygen barrier and the plastic material of the present invention contain one or more additional substances (component d) which are selected from the group consisting of natural dyes derived from plants or animals and synthetic dyes, the preferred synthetic dyes are synthetic organic and inorganic dyes and pigments, the preferred synthetic organic pigments are azo or disazo pigments, azo or disazo lacquer pigments or polycyclic pigments, more preferably phthalocyanine, diketopyrrolopyrrole, quinacridone, perylene, dioxazine, anthraquinone, thioindigo, diaryl or quinophthalone pigments;

предпочтительными синтетическими неорганическими пигментами являются оксиды металлов, смешанные оксиды, сульфаты алюминия, хроматы, металлические порошки, перламутровые пигменты (слюда), люминесцентные краски, оксиды титана, пигменты на основе кадмия и свинца, оксиды железа, газовая сажа, силикаты, титанаты никеля, пигменты на основе кобальта или оксиды хрома;preferred synthetic inorganic pigments are metal oxides, mixed oxides, aluminum sulfates, chromates, metal powders, pearlescent pigments (mica), fluorescent paints, titanium oxides, cadmium and lead based pigments, iron oxides, carbon black, silicates, nickel titanates, pigments based on cobalt or chromium oxides;

поверхностно-активные вещества;surfactants;

вспомогательные вещества, предпочтительно поглотители кислот, технологические добавки, связующие агенты, смазывающие вещества, стеараты, вспенивающие агенты, многоатомные спирты, зародышеобразователи или антиоксиданты, например, стеараты или оксиды, такие как оксид магния;excipients, preferably acid scavengers, processing aids, binders, lubricants, stearates, blowing agents, polyhydric alcohols, nucleating agents or antioxidants, for example stearates or oxides such as magnesium oxide;

антиоксиданты, предпочтительно первичные или вторичные антиоксиданты; антистатики;antioxidants, preferably primary or secondary antioxidants; antistatic agents;

компатибилизаторы для смесей полиэфир/полиамид;compatibilizers for polyester/polyamide blends;

УФ-поглотители, добавки, понижающие трение, средства против запотевания, противоконденсатные средства, стабилизаторы суспензии, средства против слипания, воски и смеси этих веществ.UV absorbers, slip agents, anti-fogging agents, anti-condensation agents, suspension stabilizers, anti-blocking agents, waxes and mixtures of these substances.

- 8 042846- 8 042846

Более предпочтительно, компонент d) выбран из группы, состоящей из компатибилизаторов, поглотителей УФ-излучения, антиоксидантов и красителей.More preferably component d) is selected from the group consisting of compatibilizers, UV absorbers, antioxidants and colorants.

Компонент d) может присутствовать в количестве 0-60 мас.%, предпочтительно 0,001-50 мас.%, более предпочтительно 0,1-30 мас.%, наиболее предпочтительно 1-25 мас.%, относительно общей массы пластикового материала.Component d) may be present in an amount of 0-60% by weight, preferably 0.001-50% by weight, more preferably 0.1-30% by weight, most preferably 1-25% by weight, based on the total weight of the plastic material.

Пластиковый материал по настоящему изобретению целесообразно формовать в пластиковое изделие, например, формованием с раздувом.The plastic material of the present invention is expediently molded into a plastic article, for example by blow molding.

Соответственно другой целью настоящего изобретения является формованное пластиковое изделие, включающее указанный пластиковый материал.Accordingly, another object of the present invention is a molded plastic article comprising said plastic material.

Формованное пластиковое изделие в соответствии с изобретением может представлять собой упаковочный материал, предпочтительно контейнер, плёнку или лист, особенно для использования в упаковке товаров личной гигиены, косметики, бытовых, промышленных, пищевых продуктов и напитков, где требуется высокий кислородный барьер.The molded plastic article according to the invention may be a packaging material, preferably a container, film or sheet, especially for use in personal care, cosmetics, household, industrial, food and beverage packaging where a high oxygen barrier is required.

Упаковочные материалы могут быть гибкими, жёсткими, полужёсткими или их комбинациями. Жёсткие упаковочные изделия обычно имеют толщину стенок 100-1000 микрометров. Обычные гибкие упаковки как правило имеют толщину 5-250 микрометров.Packaging materials can be flexible, rigid, semi-rigid, or combinations thereof. Rigid packaging products typically have a wall thickness of 100-1000 micrometers. Conventional flexible packaging typically has a thickness of 5-250 micrometers.

Жёсткие упаковочные изделия или гибкие плёнки по изобретению могут состоять из одного слоя или могут содержать несколько слоев.Rigid packaging products or flexible films according to the invention may consist of a single layer or may contain several layers.

Когда упаковочное изделие или плёнка содержит поглощающий кислород слой, они могут дополнительно включать один или несколько дополнительных слоев, один или несколько дополнительных слоев, включающих барьерный для кислорода или проницаемый для кислорода слой. Другие дополнительные слои, такие как адгезивные слои, также могут быть использованы в многослойном упаковочном изделии или плёнке.When the packaging article or film contains an oxygen scavenging layer, it may further include one or more additional layers, one or more additional layers including an oxygen barrier or oxygen permeable layer. Other additional layers, such as adhesive layers, can also be used in a multilayer packaging product or film.

Другой целью изобретения является способ изготовления пластикового изделия, как определено выше, характеризующийся тем, что компоненты а), b), с) и необязательно d) физически смешаны друг с другом и подвергаются процессу формованию.Another object of the invention is a method for manufacturing a plastic product as defined above, characterized in that the components a), b), c) and optionally d) are physically mixed with each other and subjected to a molding process.

Для физического смешивания можно использовать смесительное устройство, обычное в промышленности пластмасс. Предпочтительно смешивающее устройство может быть тем, которое используется для приготовления жидкого концентрата или твёрдого концентрата, или может быть комбинацией этих устройств.For physical mixing, a mixing device common in the plastics industry can be used. Preferably, the mixing device may be one used to prepare a liquid concentrate or a solid concentrate, or may be a combination of these devices.

Смесительное устройство для жидкого концентрата может быть высокоскоростным диспергатором (например, типа Cowles™), мельницей, трёхвалковой мельницей, вспомогательной мельницей или роторно-статорным диспергатором.The liquid concentrate mixing device can be a high speed disperser (eg Cowles™ type), a mill, a three roll mill, an auxiliary mill, or a rotary stator disperser.

Смесительное устройство, используемое для изготовления твёрдых концентратов MB или соединений СО, может представлять собой смеситель, экструдер, кнетмашину, пресс, мельницу, каландр, блендер, литьевую машину, машину для литья под давлением с раздувом и вытяжкой (ISBM), машину для экструзии с раздувом (ЕВМ), компрессионно-формовочную машину, компрессионно-выдувную машину; более предпочтительно миксер, экструдер, литьевую машину, машину для литья под давлением с раздувом и вытяжкой, машину для литья под давлением; ещё более предпочтительно миксер, экструдер, машину для литья под давлением с раздувом и вытяжкой и машину для экструзии с раздувом.The mixing device used to make MB solid concentrates or CO compounds can be a mixer, an extruder, a kneader, a press, a mill, a calender, a blender, an injection molding machine, an ISBM, an extrusion machine with blow molding machine (EBM), compression molding machine, compression blow molding machine; more preferably a mixer, an extruder, an injection molding machine, a stretch blow molding machine, an injection molding machine; even more preferably a mixer, an extruder, a stretch blow molding machine and a blow molding machine.

Процесс формования изделия зависит от искомой формы изготавливаемого изделия.The process of molding the product depends on the desired shape of the manufactured product.

Контейнеры предпочтительно изготавливают путём выдувного формования, литья под давлением, литья под давлением с раздувом и вытяжкой, экструзии с раздувом, литья под давлением, прессования с раздувом и вытяжкой.The containers are preferably manufactured by blow molding, injection molding, stretch blow molding, stretch blow molding, injection molding, compression stretch blow molding.

Плёнки и листы предпочтительно изготавливают с помощью процессов полива или экструзии с раздувом или совместной экструзии, в зависимости от требуемой толщины и количества слоев, необходимых для получения определённых свойств, за которыми в конечном итоге следуют процессы формования после экструзии, такие как термоформование или растяжение. В процессе термоформования пластиковый лист нагревают до подходящей температуры формования, формуют в заданную форму в прессформе и обрезают для создания конечного изделия. Если используется вакуум, этот процесс обычно называется вакуумным формованием. В процессах вытяжки после экструзии экструдированная плёнка может быть, например, ориентирована в двух направлениях путём вытяжки. Все вышеперечисленные процессы хорошо известны в данной области техники.Films and sheets are preferably made using cast or blown or co-extrusion processes, depending on the required thickness and the number of layers required to obtain certain properties, which are ultimately followed by post-extrusion molding processes such as thermoforming or stretching. In the thermoforming process, a plastic sheet is heated to a suitable forming temperature, molded into a predetermined shape in a mold, and cut to create the final product. If vacuum is used, this process is usually referred to as vacuum forming. In post-extrusion stretching processes, the extruded film can, for example, be oriented in two directions by stretching. All of the above processes are well known in the art.

Смешивание компонентов может происходить в одну стадию, в две стадии или в несколько стадий.The mixing of the components can take place in one step, two steps, or multiple steps.

Смешивание может происходить в одну стадию, когда компоненты а), b), с) и необязательно компонент d) или только b), с) и необязательно компонент d) непосредственно дозируются и/или вводятся в форме жидкости или твёрдых концентратов, или в виде чистых компонентов, например, в машине для литья под давлением с раздувом и вытяжкой.Mixing can take place in one step when components a), b), c) and optionally component d) or only b), c) and optionally component d) are directly dosed and/or introduced in the form of liquid or solid concentrates, or in the form clean components, for example in a stretch blow molding machine.

Смешивание также может происходить в две или три стадии, причём на первой стадии компоненты b), с) и необязательно d) предварительно диспергированы в компоненте а), и на одной или нескольких последовательных стадиях добавляются к компоненту а).Mixing can also take place in two or three stages, wherein in the first stage components b), c) and optionally d) are pre-dispersed in component a), and in one or more successive stages are added to component a).

Смешивание также может происходить в две или три стадии, причём на первой стадии компонентыMixing can also take place in two or three stages, and in the first stage the components

- 9 042846- 9 042846

с) и необязательно компонент d) предварительно диспергируют в компоненте а) и компонент b) непосредственно дозируют и/или вводятся в виде чистого компонента, например, в машину для литья под давлением с раздувом и вытяжкой.c) and optionally component d) is pre-dispersed in component a) and component b) is directly dosed and/or injected as a pure component, for example into a stretch blow molding machine.

Предпочтительно, компонент b) и компонент с) предварительно диспергированы в компоненте а) для формирования двух отдельных концентратов и затем эти концентраты объединяются с компонентами а) и необязательно d). В одном предпочтительном осуществлении на первой стадии компонент b) и необязательно компонент d) диспергируют в компоненте а), тогда как компонент с) диспергируют в компоненте а), чтобы получить два отдельных концентрата. После компаундирования в расплаве, например, в одношнековом или двухшнековом экструдере, экструдаты получают в форме прядей и извлекаются в виде таблеток в соответствии с обычным способом, таким как резка. На второй стадии полученные концентраты дозируют и подаются конвертером/компаундером в основной поток гранул компонента А, например, в машине для литья под давлением с раздувом и вытяжкой. Эти экструдаты можно дозировать и вводить в основной поток компонента а) непосредственно в процесс впрыска, избегая процесса смешивания.Preferably, component b) and component c) are pre-dispersed in component a) to form two separate concentrates and then these concentrates are combined with components a) and optionally d). In one preferred embodiment, in the first step, component b) and optionally component d) are dispersed in component a), while component c) is dispersed in component a) to obtain two separate concentrates. After melt compounding, for example in a single screw or twin screw extruder, the extrudates are obtained in the form of strands and are recovered in the form of tablets in accordance with a conventional method such as cutting. In the second stage, the obtained concentrates are dosed and fed by a converter/compounder into the main stream of component A granules, for example, in a stretch blow molding machine. These extrudates can be dosed and introduced into the main stream of component a) directly into the injection process, avoiding the mixing process.

В другом осуществлении на первой стадии компонент b), с) и необязательно компонент d) диспергируют в компоненте а) для получения концентрата. После компаундирования в расплаве, например, в одношнековом или двухшнековом экструдере, экструдат получают в форме прядей и извлекают в виде таблеток в соответствии с обычным способом, таким как резка. На второй стадии полученный твёрдый концентрат дозируют и подают конвертером/компаундером в основной поток компонента а), например, в машину для литья под давлением с раздувом и вытяжкой со скоростью, соответствующей конечной требуемой концентрации компонентов b) и с) в изделии.In another embodiment, in the first step, component b), c) and optionally component d) are dispersed in component a) to obtain a concentrate. After melt compounding, for example in a single screw or twin screw extruder, the extrudate is obtained in the form of strands and recovered in the form of pellets in accordance with a conventional method such as cutting. In the second stage, the resulting solid concentrate is dosed and fed by a converter/compounder into the main stream of component a), for example, into a stretch blow molding machine at a speed corresponding to the final required concentration of components b) and c) in the product.

Смешивание предпочтительно происходит непрерывно или периодически, более предпочтительно непрерывно; в случае твёрдого концентрата MB предпочтительно путём экструзии, смешивания, измельчения или каландрирования, более предпочтительно путём экструзии; в случае жидкого концентрата MB предпочтительно путём смешивания или измельчения; в случае соединения СО предпочтительно путём экструзии или каландрирования, более предпочтительно путём экструзии.The mixing preferably takes place continuously or intermittently, more preferably continuously; in the case of a solid MB concentrate, preferably by extrusion, mixing, grinding or calendering, more preferably by extrusion; in the case of liquid MB concentrate, preferably by mixing or grinding; in the case of CO compound, preferably by extrusion or calendering, more preferably by extrusion.

Смешивание предпочтительно проводят при температуре 0-330°С.Mixing is preferably carried out at a temperature of 0-330°C.

Время смешивания предпочтительно составляет от 5 с до 36 ч, предпочтительно от 5 с до 24 ч.The mixing time is preferably 5 seconds to 36 hours, preferably 5 seconds to 24 hours.

Время смешивания в случае непрерывного смешивания предпочтительно составляет от 5 с до 1 ч.The mixing time in the case of continuous mixing is preferably 5 seconds to 1 hour.

Время смешивания в случае периодического смешивания предпочтительно составляет от 1 с до 36 ч.The mixing time in the case of batch mixing is preferably 1 second to 36 hours.

В случае жидкого концентрата MB смешивание предпочтительно проводят при температуре 0150°С со временем смешивания 0,5-60 мин.In the case of the MB liquid concentrate, the mixing is preferably carried out at a temperature of 0150° C. with a mixing time of 0.5-60 minutes.

В случае твёрдого концентрата MB или соединения СО, смешивание предпочтительно проводят при температуре 80-330°С со временем смешивания от 5 секунд до 1 часа.In the case of an MB solid concentrate or a CO compound, the mixing is preferably carried out at a temperature of 80-330° C. with a mixing time of 5 seconds to 1 hour.

Конкретные изделия по настоящему изобретению включают преформы, контейнеры, плёнки и листы для упаковки пищевых продуктов, напитков, косметики и средств личной гигиены, где требуется высокий кислородный барьер. Примерами контейнеров для напитков являются: бутылки для соков, спортивных напитков, пива или любого другого напитка, в котором кислород отрицательно влияет на вкус, аромат, характеристики (предотвращает деградацию витаминов) или цвет напитка. Композиции по настоящему изобретению также особенно полезны в качестве листа для термоформования в жёсткие пакеты и плёнки для гибких структур. Жёсткие пакеты включают лотки с едой и крышки. Примеры применения лотков для пищевых продуктов включают термостойкие лотки для пищевых продуктов или лотки для продуктов холодного хранения, как в основном контейнере, так и в крышке (будь то термоформованная крышка или плёнка), где свежесть содержимого пищи может ухудшиться при попадании кислорода.Particular articles of the present invention include preforms, containers, films and sheets for food, beverage, cosmetics and personal care applications where a high oxygen barrier is required. Examples of beverage containers are: bottles for juices, sports drinks, beer, or any other beverage in which oxygen adversely affects the taste, aroma, characteristics (prevents vitamin degradation), or color of the beverage. The compositions of the present invention are also particularly useful as a sheet for thermoforming into rigid bags and films for flexible structures. Rigid bags include food trays and lids. Examples of applications for food trays include heat-resistant food trays or cold storage trays, both in the main container and in the lid (whether thermoformed lid or film), where the freshness of the food contents may be impaired by the ingress of oxygen.

Предпочтительными изделиями по настоящему изобретению являются жёсткие упаковочные изделия, такие как бутылки и термоформованные листы и гибкие плёнки.Preferred products of the present invention are rigid packaging products such as bottles and thermoformed sheets and flexible films.

Дополнительный аспект настоящего изобретения касается однослойных плёнок. Термин однослойная плёнка или монослойная литая плёнка или однослойный лист» обозначает полуфабрикат, состоящий из листа (заготовки), обычно получаемого посредством экструзии плёнок, образующих слой. Полученный лист не подвергался процессу предпочтительной ориентации и поэтому не ориентирован. Лист может быть впоследствии преобразован в готовое изделие, такое как контейнер, с помощью известных процессов, которые не вызывают ориентации, обычно с помощью термоформования. Термин «контейнер относится к любому изделию, имеющему отверстие для введения продукта, в частности, пищевых продуктов.An additional aspect of the present invention relates to single layer films. The term "single layer film or monolayer cast film or single layer sheet" means a semi-finished product consisting of a sheet (blank), usually obtained by extrusion of films forming a layer. The resulting sheet has not been subjected to the preferred orientation process and is therefore not oriented. The sheet may subsequently be formed into a finished product, such as a container, by known processes that do not cause orientation, typically by thermoforming. The term "container" refers to any article having an opening for the introduction of a product, in particular foodstuffs.

Для определения способности поглощать кислород сополимеров по изобретению скорость поглощения кислорода может быть рассчитана путём измерения времени, прошедшего до определённого снижения содержания кислорода в герметизированном контейнере.To determine the oxygen scavenging capacity of the copolymers of the invention, the oxygen scavenging rate can be calculated by measuring the time elapsed before a certain reduction in oxygen content in a sealed container.

Другое определение приемлемого поглощения кислорода получается из тестирования реальных упаковок.Another definition of acceptable oxygen uptake comes from testing actual packages.

- 10 042846- 10 042846

Способность поглощать кислород изделием в соответствии с изобретением может быть измерена путём определения количества потребляемого кислорода до исчерпания эффективности поглощения изделием.The oxygen scavenging capacity of an article according to the invention can be measured by determining the amount of oxygen consumed before the article's absorption efficiency is exhausted.

Пластиковый материал по настоящему изобретению предлагает систему поглощения кислорода с высокой поглощающей способностью по кислороду, точной корректировкой скорости пропускания кислорода во внутреннюю часть упаковки и подходящей прозрачностью конечных пластиковых изделий.The plastic material of the present invention provides an oxygen scavenging system with high oxygen scavenging capacity, fine adjustment of the rate of oxygen transmission to the interior of the package, and suitable transparency of the final plastic products.

Методы испытаний.Test methods.

Свойства продукта определяют следующими методами, если не указано иное:Product properties are determined by the following methods, unless otherwise indicated:

Значения плотности определяются в соответствии с ASTM D792 (г/см3).Density values are determined in accordance with ASTM D792 (g/cm 3 ).

Значения скорости течения расплава (MFR) определяют в соответствии с ASTM D1238 (г/10 мин при указанных температуре и массе).Melt flow rate (MFR) values are determined according to ASTM D1238 (g/10 min at specified temperature and weight).

Метод измерения поглощающей способности кислорода.Method for measuring the absorbing capacity of oxygen.

Литую плёнку, включающую подходящую поглощающую композицию, вводят в стеклянную ёмкость, снабжённую оптическим датчиком и резиновой крышкой.The cast film, including a suitable absorbent composition, is introduced into a glass container equipped with an optical sensor and a rubber lid.

Измерение содержания кислорода в свободном пространстве ёмкости затем проводят с использованием двух различных методов. Одним из них является непроникающее измерение датчиком кислорода и преобразователем Fibox®. Другой является CheckMate 3 О2 (Zr) СО2-100%.The measurement of the oxygen content in the headspace of the vessel is then carried out using two different methods. One of them is the non-penetrating measurement with an oxygen sensor and a Fibox® transmitter. The other is CheckMate 3 O 2 (Zr) CO 2 -100%.

Для обоих из них данные собираются параллельно, по меньшей мере, для двух образцов одного и того же состава через регулярные промежутки времени. Для каждого образца поглощение кислорода в определённое время рассчитывается как разница между содержанием кислорода, измеренным в данный момент времени, и содержанием кислорода, измеренным в момент времени 0, которое близко к 21%. Поглощение кислорода затем усредняется по количеству образцов, измеренных для каждой композиции, и наносится в зависимости от времени.For both of these, data are collected in parallel for at least two samples of the same composition at regular intervals. For each sample, the oxygen uptake at a certain time is calculated as the difference between the oxygen content measured at a given time and the oxygen content measured at time 0, which is close to 21%. The oxygen uptake is then averaged over the number of samples measured for each formulation and plotted against time.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Примеры мас.%, указанные в следующих примерах, приведены относительно общей массы смеси, композиции или изделия; части являются массовыми частями;Examples wt.% indicated in the following examples, are given relative to the total weight of the mixture, composition or product; parts are mass parts;

ех означает пример; сех означает сравнительный пример; MB означает концентрат; СО означает соединение, D означает прямое дозирование соответствующих добавок.ex means example; seh means comparative example; MB stands for concentrate; CO stands for compound, D stands for direct dosing of the respective additives.

Используемое оборудование.Used equipment.

Оборудование, используемое для выполнения производственных испытаний литой плёнки ПЭТ, описанных ниже, состоит из одношнекового экструдера, диаметр шнека 25 мм, устройство замены фильтра с фильтрующей сеткой 40 микрон, формующая плоская головка шириной 350 мм для изготовления однослойной плёнки, горизонтальный каландр с 3 роликами.The equipment used to perform the PET cast film production test described below consists of a single screw extruder, a screw diameter of 25mm, a filter changer with a 40 micron filter mesh, a 350mm wide flat die for making a single layer film, a horizontal calender with 3 rollers.

Используемые вещества.Substances used.

Компонент а: А1:Component A: A1:

Полиэтилентерефталат (ПЭТФ), имеющий плотность 1,35-1,45 г/см3 и характеристическую вязкость 0,74-0,78 дл/г (ASTM D3236-88).Polyethylene terephthalate (PET) having a density of 1.35-1.45 g/cm 3 and an intrinsic viscosity of 0.74-0.78 dl/g (ASTM D3236-88).

Компонент а: А2:Component a: A2:

Полибутилентерефталат (РВТ), имеющий плотность 1,28-1,32 г/см3 и характеристическую вязкость от 0,90-1,00 дл/г (ASTM D3236-88).Polybutylene terephthalate (PBT) having a density of 1.28-1.32 g/cm 3 and an intrinsic viscosity of 0.90-1.00 dl/g (ASTM D3236-88).

Компонент b: В1 -В 13:Component b: B1 - B 13:

Сложный полиэфир - простые эфиры готовят с использованием следующей общей методики:Polyester-Ethers are prepared using the following general procedure:

В многогорлой колбе объёмом 500 мл, оборудованной мешалкой KPG, ёлочным дефлегматором, источником вакуума и насадкой, химические вещества в соответствии с табл. 1 помещают в реактор в атмосфере азота и в количестве, указанном в табл. 1.In a 500 ml multi-neck flask equipped with a KPG stirrer, Christmas tree reflux condenser, vacuum source and nozzle, chemicals in accordance with Table. 1 is placed in a reactor in a nitrogen atmosphere and in the amount indicated in table. 1.

Смесь нагревают до внутренней температуры 60°С с последующим добавлением 200 мкл тетраизопропилортотитаната.The mixture is heated to an internal temperature of 60° C., followed by the addition of 200 µl of tetraisopropyl orthotitanate.

В течение 2 ч температуру реакционной смеси непрерывно повышают до 230°С при слабом потоке азота (5 л/ч) и выдерживают при этой температуре в течение 2 ч. После достижения 70°С метанол начинает отгоняться. После достижения 190°С непрерывно начинает отгоняться этиленгликоль. После этого поток N2 останавливают и давление реакционной смеси непрерывно снижают до 400 мбар при 230°С в течение 165 мин с последующим дальнейшим непрерывным снижением давления до 1 мбар в течение 90 мин. На следующем этапе реакционную смесь перемешивают при давлении 1 мбар и внутренней температуре 230°С в течение дополнительных 4 ч. По истечении этого периода времени внутреннее давление в реакционной колбе снова доводят до 1 бар, используя N2, и затем расплав полимера удаляют из реактора и дают ему затвердеть.Within 2 h, the temperature of the reaction mixture is continuously raised to 230° C. under a low flow of nitrogen (5 l/h) and maintained at this temperature for 2 hours. After reaching 70° C., methanol begins to distill off. After reaching 190°C, ethylene glycol continuously starts distilling off. Thereafter, the N2 flow was stopped and the pressure of the reaction mixture was continuously reduced to 400 mbar at 230° C. for 165 min, followed by further continuous pressure reduction to 1 mbar over 90 min. In the next step, the reaction mixture is stirred at a pressure of 1 mbar and an internal temperature of 230°C for an additional 4 hours. After this period of time, the internal pressure in the reaction flask is brought back to 1 bar using N2, and then the polymer melt is removed from the reactor and given him to harden.

Для определения молекулярной массы сложного полиэфира - простого эфира проводят измерения с использованием ГПХ при следующих условиях:To determine the molecular weight of polyester-ether, measurements are made using GPC under the following conditions:

- 11 042846- 11 042846

Колонки: 1 х PSS SDV Guard, 5 мкм, 50 мм х 8,0 мм ID;Columns: 1 x PSS SDV Guard, 5 µm, 50 mm x 8.0 mm ID;

х PSS SDV 100 А, 5 мкм, 300 мм х 8,0 мм ID;x PSS SDV 100 A, 5 µm, 300 mm x 8.0 mm ID;

х PSS SDV 1000 А, 5 мкм, 300 мм х 8,0 мм ID;x PSS SDV 1000 A, 5 µm, 300 mm x 8.0 mm ID;

х PSS SDV 100000 А, 5 мкм, 300 мм х 8,0 мм ID;x PSS SDV 100000 A, 5 µm, 300 mm x 8.0 mm ID;

Детектор: RI;Detector: RI;

Температура печи: 40°С;Furnace temperature: 40°C;

Расход: 1 мл/мин;Flow rate: 1 ml/min;

Объём впрыска: 50 мкл;Injection volume: 50 µl;

Элюент: ТГФ;Eluent: THF;

Вычисление: PSS-WinGPC Версия 8.2;Calculation: PSS-WinGPC Version 8.2;

Калибровка: стандарты полистирола в диапазоне 682-1 670 000 Да;Calibration: polystyrene standards in the range 682-1 670 000 Da;

Внутренний стандарт: толуол;Internal standard: toluene;

Концентрация впрыска: 4 г/л в ТГФ.Injection concentration: 4 g/l in THF.

Таблица 1Table 1

Образец Sample DMT/r DMT/r DMI/r DMI/r Poly-THF 1000/г Poly-THF 1000/g Poly-THF 2000/г Poly-THF 2000/y PEG 1000/г PEG 1000/g PR-1000/г PR-1000/g MPEG 750/г MPEG 750/g М41/г M41/g ε-Каролактон/г ε-Carolactone/g 1,4-Бутавдиол/г 1,4-Butavdiol/g EG/r EG/r PG/г PG/g Na-Ацетат/г Na-acetate/g Θ Θ Ω Ω МцЛ^моль·1 McL^mol 1 Мд/^моль'1 Md/^mol' 1 В1 IN 1 48,5 48.5 50,0 50.0 25,0 25.0 25,0 25.0 125,0 125.0 0,3 0.3 0,8 0.8 1 1 5 5 17311 17311 8073 8073 В2 AT 2 48,5 48.5 50,0 50.0 37,5 37.5 12,5 12.5 125,0 125.0 0,3 0.3 0,4 0.4 1 1 5 5 28398 28398 12019 12019 ВЗ VZ 48,5 48.5 50,0 50.0 43,8 43.8 6,3 6.3 125,0 125.0 0,3 0.3 0,2 0.2 1 1 5 5 35318 35318 16430 16430 В4* AT 4* 48,5 48.5 50,0 50.0 50,0 50.0 125,0 125.0 0,3 0.3 ο,ο ο, ο 1 1 5 5 39852 39852 18412 18412 В5 AT 5 43,7 43.7 4,9 4.9 50,0 50.0 37,5 37.5 12,5 12.5 125,0 125.0 0,3 0.3 0,4 0.4 1 1 5 5 27623 27623 11793 11793 Вб wb 48,5 48.5 4,9 4.9 50,0 50.0 43,8 43.8 6,3 6.3 125,0 125.0 0,3 0.3 0,2 0.2 1 1 5 5 36165 36165 15054 15054 В7 AT 7 48,5 48.5 4,9 4.9 50,0 50.0 46,9 46.9 3,1 3.1 125,0 125.0 0,3 0.3 0,1 0.1 1 1 5 5 24979 24979 10948 10948 В8 AT 8 48,5 48.5 50,0 50.0 37,5 37.5 12,5 12.5 125,0 125.0 0,3 0.3 0,4 0.4 1 1 5 5 27986 27986 13604 13604 В9 AT 9 48,5 48.5 50,0 50.0 37,5 37.5 12,5 12.5 125,0 125.0 0,3 0.3 0,4 0.4 1 1 5 5 26281 26281 11626 11626 В10 AT 10 48,5 48.5 50,0 50.0 37,5 37.5 12,5 12.5 125,0 125.0 0,3 0.3 0,4 0.4 1 1 5 5 38476 38476 17954 17954 В11 AT 11 48,5 48.5 50,0 50.0 12,5 12.5 37,5 37.5 37,5 37.5 0,3 0.3 0,4 0.4 1 1 5 5 32345 32345 11953 11953 В12 AT 12 48,5 48.5 50,0 50.0 37,5 37.5 12,5 12.5 29,3 29.3 24,7 24.7 0,3 0.3 0,4 0.4 1 1 5 5 29894 29894 13465 13465 В13 B13 48,5 48.5 50,0 50.0 18,8 18.8 31,3 31.3 37,5 37.5 0,3 0.3 0,6 0.6 1 1 5 5 25310 25310 10501 10501

* В4 Сравнительный образец - для синтеза этого полимера не использовалась концевая группа.* B4 Comparative - no end group was used for the synthesis of this polymer.

DMT = диметилтерефталат.DMT = dimethyl terephthalate.

MPEG 750 = монометоксилированный поли(этиленгликоль) - моноол.MPEG 750 = monomethoxylated poly(ethylene glycol) - monol.

DMI = диметилизофталат (средняя молекулярная масса (Mn) = 0,75 кДа).DMI = dimethyl isophthalate (average molecular weight (Mn) = 0.75 kDa).

Poly-THF 1000 = Поли-ТГФ-диол (средняя молекулярная масса (Mn) = 1 кДа).Poly-THF 1000 = Poly-THF-diol (average molecular weight (Mn) = 1 kDa).

М41 = Монометоксилированный поли(этиленгликоль)-со-поли(пропилен гликоль) -моноол (средняя молекулярная масса (Mn) = 2 кДа).M41 = Monomethoxylated poly(ethylene glycol)-co-poly(propylene glycol)-monool (average molecular weight (Mn) = 2 kDa).

Poly-THF 2000 = Поли-ТГФ-диол (средняя молекулярная масса (Mn) = 2000 кДа).Poly-THF 2000 = Poly-THF-diol (average molecular weight (Mn) = 2000 kDa).

EG = этиленгликоль.EG = ethylene glycol.

PEG 1000 = Поли(этиленгликоль)диол (средняя молекулярная масса (Mn) = 1 кДа).PEG 1000 = Poly(ethylene glycol) diol (average molecular weight (Mn) = 1 kDa).

PG = Пропиленгликоль.PG = propylene glycol.

PR 1000 = Поли(этиленгликоль)-со-поли(пропиленгликоль)диол (средняя молекулярная масса (Mn) = 1 кДа).PR 1000 = Poly(ethylene glycol)-co-poly(propylene glycol) diol (average molecular weight (Mn) = 1 kDa).

Компонент с: С1:Component c: C1:

Твёрдая форма стеарата кобальта (концентрация элементарного кобальта 9,5%).Solid form of cobalt stearate (concentration of elemental cobalt 9.5%).

Компонент d: D1:Component d: D1:

Поверхностно-активное вещество.Surface-active substance.

Концентраты MB1 -MB 10.Concentrates MB1 -MB 10.

Компоненты совместно гомогенизируют с использованием экструдера Leistritz® ZSE18HP при температуре 260°С для получения твёрдого концентрата MB; табл. 2 даёт подробную информацию.The components are co-homogenized using a Leistritz® ZSE18HP extruder at 260° C. to obtain a MB solid concentrate; tab. 2 gives detailed information.

- 12 042846- 12 042846

Таблица 2table 2

Концентраты concentrates Используемые компоненты [части] Used components [parts] А1 A1 А2 A2 В1 IN 1 В4 AT 4 В5 AT 5 В8 AT 8 В9 AT 9 В10 AT 10 В11 AT 11 В12 AT 12 В13 B13 С1 C1 D1 D1 МВ1 MV1 83 83 17 17 МВ2 (Компаунд) MV2 (Compound) 97.8 97.8 2.2 2.2 МВЗ cost center 90 90 10 10 МВ4 MV4 90 90 10 10 МВ5 MV5 90 90 10 10 МВ6 MV6 90 90 10 10 МВ7 MV7 90 90 10 10 МВ8 MV8 90 90 10 10 МВ9 MV9 90 90 10 10 МВ10 MV10 86 86 6 6 8 8

Получение литых плёнок.Production of cast films.

В качестве примера рабочего режима литые плёнки толщиной 200 мкм получают путём экструзии с использованием Colling Е 25 PK введением компонента А1, предварительно высушенного в течение 18 ч при 120°С, в основной бункер аппарата и путём добавления других компонентов (непосредственно дозированных MB и/или чистых добавок) через дозирующие устройства, подаваемых в основной поток компонента А1 перед входом в цилиндр блока впрыска. Температуру экструдера можно поддерживать на уровне 260°С, и температура плоской головки составляет 270°С.As an example of an operating mode, cast films with a thickness of 200 μm are obtained by extrusion using Colling E 25 PK by introducing component A1, previously dried for 18 hours at 120 ° C, into the main hopper of the apparatus and by adding other components (directly dosed MB and / or pure additives) through dosing devices supplied to the main flow of component A1 before entering the cylinder of the injection unit. The extruder temperature can be maintained at 260°C and the flat head temperature is 270°C.

Рабочие условия во время испытания следующие: Т1 = 60°С/Т2 = 240°С/Т3 = 260°С/Т4 = 260°С/Т5 = 260°С/Т головки = 270°С/Т каландров = 70°С/обороты шнека 80 об/мин.The operating conditions during the test are as follows: T1 = 60°C / T2 = 240°C / T3 = 260°C / T4 = 260°C / T5 = 260°C / Head T = 270°C / Calender T = 70°C / screw speed 80 rpm.

Таблица 3Table 3

ех-срех ex-sreh Тип материала Material type Композиция (%) Composition (%) cpexl cpexl 100 РЕТ 100 PET срех2 sreh2 МВ MV 86,3 РЕТ + 86.3 PET + 12МВ1 + 12MV1+ 1,7 МВ10 1.7 MV10 ех2 ex2 СО SO 7,3 РЕТ + 7.3 PET+ 91 МВ2 + 91 MV2+ ехЗ ex3 D D 96,3 РЕТ + 96.3 PET + 2В1 + 2in1+ ех4 ex4 D D 2В2 + 2B2+ ех5 ex5 D D 2ВЗ + 2VZ + срехб srehb D D 2В4 + 2B4+ ех7 ex7 МВ MV 78,3 РЕТ + 78.3 PET + 20 МВЗ + 20 cost centers + ех8 ex8 МВ MV 20 МВ4 + 20 MV4+ ех9 ex9 МВ MV 20 МВ5 + 20 MV5+ ехЮ exju МВ MV 20 МВ6 + 20 MV6+ exll exll МВ MV 20 МВ7 + 20 MV7+ ех12 ex12 МВ MV 20 МВ8 + 20 MV8+ ех13 ex13 МВ MV 20 МВ9 + 20 MV9+

Поглощающую способность по кислороду (в мл О2, на грамм композиции), соответствующая литым плёнкам, измеряют способами, описанными выше. В табл. 4 приведены данные о поглощении кислорода композициями с различными структурами сополимера и различным количеством концевых групп.The oxygen uptake capacity (in ml O 2 , per gram of composition) corresponding to the cast films is measured by the methods described above. In table. Figure 4 shows data on oxygen uptake by compositions with different copolymer structures and different numbers of end groups.

Таблица 4Table 4

Θ Θ ОД OD 0,2 0.2 0,4 0.4 0,8 0.8 0,4 0.4 0,6 0.6 Образец День Sample Day срехб srehb ех5 ex5 ех4 ex4 ехЗ ex3 exll exll ех13 ex13 0 0 0,0 0.0 о,о oh oh о,о oh oh 0,0 0.0 0,0 0.0 о,о oh oh 2 2 6,2 6.2 6,2 6.2 4,7 4.7 2,0 2.0

--

Claims (13)

3 0,8 0,63 0.8 0.6 6 24,0 20,8 17,9 6,46 24.0 20.8 17.9 6.4 7 29,1 24,8 21,8 7,8 4,5 3,17 29.1 24.8 21.8 7.8 4.5 3.1 9 37,5 32,1 27,4 9,29 37.5 32.1 27.4 9.2 10 13,0 6,510 13.0 6.5 12 44,7 42,2 36,0 11,812 44.7 42.2 36.0 11.8 14 52,0 50,6 42,2 14,8 28,2 13,214 52.0 50.6 42.2 14.8 28.2 13.2 17 39,4 19,717 39.4 19.7 19 68,3 64,4 55,6 23,019 68.3 64.4 55.6 23.0 21 71,9 70,5 60,1 27,2 50,7 26,421 71.9 70.5 60.1 27.2 50.7 26.4 23 76,8 70,5 64,5 31,423 76.8 70.5 64.5 31.4 26 82,2 76,5 68,1 36,926 82.2 76.5 68.1 36.9 28 91,8 78,8 71,6 40,928 91.8 78.8 71.6 40.9 При сравнении между ех3, ех4, ех5 и срехб наблюдается значительная зависимость скорости поглощения кислорода от количества присутствующих концевых групп. Как правило, количество поглощаемого кислорода уменьшается, когда вводится большее количество групп. Скорость поглощения кислорода значительно зависит от количества концевых групп, содержащихся в сложном полиэфире - сопростом полиэфире, поэтому можно точно скорректировать и контролировать количество поглощаемого кислорода, увеличивая или уменьшая количество концевых групп.When compared between ex3, ex4, ex5 and cpexb, there is a significant dependence of the oxygen uptake rate on the amount of end groups present. Generally, the amount of oxygen uptake decreases as more groups are introduced. The oxygen uptake rate greatly depends on the amount of end groups contained in the polyester-copolyester, so the amount of oxygen uptake can be finely adjusted and controlled by increasing or decreasing the amount of end groups. Этот эффект наблюдается, когда добавки сложного полиэфира - сополиэфира дозируются вместе со смолой непосредственно в загрузочный механизм экструдера, а также при приготовлении MB.This effect is observed when polyester-copolyester additives are dosed together with the resin directly into the extruder feed mechanism, and also during the preparation of MB. Ex11 и ех13, которые относятся к сложным полиэфирам с концевыми группами, которые отличаются от полиэфиров ех3-ех5 и срехб, демонстрируют точно такое же поведение: более высокие количества концевых групп отражают снижение поглощения кислорода.Ex11 and ex13, which are polyesters with different end groups than ex3-ex5 and cpexb polyesters, show exactly the same behavior: higher end groups reflect a reduction in oxygen uptake. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Сополимер простой полиэфир-сложный полиэфир, включающий:1. Polyether-polyester copolymer, comprising: (i) сегменты простого полиэфира, в которых по меньшей мере один сегмент простого полиэфира содержит по меньшей мере один сегмент политетраметиленоксида, (ii) сегменты сложного полиэфира, где сегменты сложного полиэфира (ii) представлены формулой (II) о о *—о—R3-l· о—R2о—о—* (П) в которой * представляет связь с мостиковым элементом (iii),(i) polyether segments, in which at least one polyether segment contains at least one polytetramethylene oxide segment, (ii) polyester segments, where the polyester segments (ii) are represented by the formula (II) o o *—o—R3 -l o—R2o—o—* (P) in which * represents the connection with the bridge element (iii), R2 и R3 независимо друг от друга представляют необязательно замещённый углеводородный остаток, состоящий из 1-100 атомов углерода, где заместители представляют собой C13-алкокси, нитро, циано и сульфо, и u является целым числом 1-50;R2 and R3 independently of each other represent an optionally substituted hydrocarbon residue consisting of 1-100 carbon atoms, where the substituents are C 1 -C 3 -alkoxy, nitro, cyano and sulfo, and u is an integer of 1-50; (iii) мостиковые элементы структуры -CO-R2-CO-, в которых R2 представляет необязательно замещённый двухвалентный углеводородный остаток, состоящий из 1-100 атомов углерода, где заместители представляют собой С1-С5-алкокси, нитро, циано или сульфо, или их комбинацию;(iii) -CO-R2-CO- bridging elements in which R2 is an optionally substituted divalent hydrocarbon moiety of 1-100 carbon atoms, where the substituents are C1- C5 alkoxy, nitro, cyano or sulfo, or their combination; (iv) одна или две концевые группы R1-O-(C2-C4-O-)e-*, где R1 представляет алифатический углеводородный остаток с 1-24 атомами углерода, олефиновый углеводородный остаток с 2-24 атомами углерода, ароматический углеводородный остаток с б-14 атомами углерода, причём указанные углеводородные остатки необязательно замещены С15-алкокси, нитро, циано, сульфо или их комбинацией и е представляет целое число 0-1000.(iv) one or two end groups R1-O-(C 2 -C 4 -O-)e-*, where R1 represents an aliphatic hydrocarbon residue with 1-24 carbon atoms, an olefinic hydrocarbon residue with 2-24 carbon atoms, aromatic a hydrocarbon residue with 6-14 carbon atoms, wherein said hydrocarbon residues are optionally substituted with C 1 -C 5 alkoxy, nitro, cyano, sulfo, or combinations thereof, and e is an integer of 0-1000. 2. Сополимер простой полиэфир-сложный полиэфир по п.1, в котором сегменты простого полиэфира (i) содержат сегменты этиленоксида, сегменты пропиленоксида или их комбинацию.2. The polyether-polyester copolymer of claim 1, wherein the polyether segments (i) comprise ethylene oxide segments, propylene oxide segments, or a combination thereof. 3. Сополимер простой полиэфир-сложный полиэфир по любому из предшествующих пп.1, 2, в котором мостиковые элементы описываются формулой (III)3. Polyether-polyester copolymer according to any one of the preceding claims 1, 2, wherein the bridge elements are described by formula (III) 10 о10 about U-R2-U (щ) в которой R2 представляет необязательно замещённый двухвалентный углеводородный остаток, состоящий из 1-100 атомов углерода, где заместители представляют собой С1-С5-алкокси, нитро, циано или сульфо, или их комбинацию.U-R2-U (u) wherein R2 is an optionally substituted divalent hydrocarbon residue of 1-100 carbon atoms, where the substituents are C1- C5 alkoxy, nitro, cyano or sulfo, or a combination thereof. 4. Сополимер простой полиэфир-сложный полиэфир по любому из предшествующих пп.1-3, в котором концевые группы описаны следующей общей формулой4. The polyether-polyester copolymer according to any of the preceding claims 1 to 3, wherein the end groups are described by the following general formula Rl-O-(C2-C4-O-)e-*, в которой R1 такой, как определено в п.1, е является целым числом 0-500.Rl-O-(C 2 -C 4 -O-)e-*, in which R1 is as defined in claim 1, e is an integer 0-500. 5. Сополимер простой полиэфир-сложный полиэфир по любому из предшествующих пп.1-3, в котором R1-O-(C2-C4-O-)e-* соответствует следующим формулам:5. Polyether-polyester copolymer according to any one of the preceding claims 1 to 3, wherein R1-O-(C 2 -C 4 -O-) e- * corresponds to the following formulae: - 14 042846- 14 042846 в которых различные мономеры распределены случайным образом, блоками или комбинацией случайного и блочного распределения, и b представляет целое число 0-250, а является целым числом 0-250, с представляет целое число 0-70, и сумма а + b + с составляет 0-570; иin which the various monomers are randomly distributed, in blocks, or by a combination of random and block distribution, and b represents an integer of 0-250, a is an integer of 0-250, c represents an integer of 0-70, and the sum of a + b + c is 0 -570; And R1 такой, как определено в п.1.R1 is as defined in claim 1. 6. Сополимер простой полиэфир-сложный полиэфир по любому из предшествующих пп.1-5, в котором R1 обозначает метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, втор-бутил, трет-бутил, нпентил, изопентил, втор-пентил, неопентил, 1,2-диметилпропил, изоамил, н-гексил, втор-гексил, нгептил, н-октил, 2-этилгексил, н-нонил, н-децил, тридецил, изотридецил, тетрадецил, гексадецил, октадецил, метилфенилциклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил, циклогептил, циклооктил, циклононил или циклодецил.6. Polyether-polyester copolymer according to any of the preceding claims 1 to 5, wherein R1 is methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, t-butyl, npentyl, isopentyl, sec-pentyl, neopentyl, 1,2-dimethylpropyl, isoamyl, n-hexyl, sec-hexyl, ngeptyl, n-octyl, 2-ethylhexyl, n-nonyl, n-decyl, tridecyl, isotridecyl, tetradecyl, hexadecyl, octadecyl, methylphenylcyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl or cyclodecyl. 7. Сополимер простой полиэфир-сложный полиэфир по любому из предшествующих пп.1-6, в котором среднечисленная молекулярная масса составляет 2000-1000000 г/моль.7. The polyether-polyester copolymer according to any of the preceding claims 1 to 6, wherein the number average molecular weight is 2000-1000000 g/mol. 8. Сополимер простой полиэфир-сложный полиэфир по любому из предшествующих пп.1-7, в котором массовое отношение Ω, определяемое как массовое отношение между содержанием поли(тетраметиленоксида) и общим содержанием всех элементов дикарбонильной структуры (п) и (iii), составляет 0,1-10.8. Polyether-polyester copolymer according to any of the preceding claims 1 to 7, wherein the weight ratio Ω, defined as the weight ratio between the content of poly(tetramethylene oxide) and the total content of all elements of the dicarbonyl structure (p) and (iii), is 0.1-10. 9. Сополимер простой полиэфир-сложный полиэфир по любому из предшествующих пп.1-8, в котором массовое отношение Θ, определяемое как массовое отношение между содержанием концевой группы и общим содержанием всех элементов дикарбонильной структуры (и) и (iii), находится между 0,001 и 100.9. The polyether-polyester copolymer according to any of the preceding claims 1 to 8, wherein the weight ratio Θ, defined as the weight ratio between the content of the end group and the total content of all elements of the dicarbonyl structure (i) and (iii), is between 0.001 and 100. 10. Способ получения сополимера простой полиэфир-сложный полиэфир по любому из предшествующих пп.1-9, включающий поликонденсацию сегментов простого полиэфира, включающих по меньшей мере один сегмент политетраметиленоксида, как определено в п.1, сегменты сложного полиэфира, как определено в π. 1, мостиковые элементы и концевые группы, как определено в π. 1.10. A process for producing a polyether-polyester copolymer according to any of the preceding claims 1 to 9, comprising polycondensing polyether segments comprising at least one polytetramethylene oxide segment as defined in claim 1, polyester segments as defined in π. 1, bridging elements and end groups as defined in π. 1. И. Активная композиция кислородного барьера, включающая сополимер простой полиэфирсложный полиэфир по любому из пп. 1 -9 и катализатор на основе переходного металла в форме соли, где соли включают олеат кобальта, пропионат кобальта, стеарат кобальта и неодеканоат кобальта.I. The active composition of the oxygen barrier, comprising a copolymer simple polyethercomplex polyester according to any one of paragraphs. 1-9 and a transition metal catalyst in the form of a salt, wherein the salts include cobalt oleate, cobalt propionate, cobalt stearate and cobalt neodecanoate. 12. Кислородопоглощающий пластиковый материал, включающий компонент а), который является ПЭТ-термопластичным полимером;12. Oxygen-absorbing plastic material, including component a), which is a PET thermoplastic polymer; компонент Ь), который является сополимером простой полиэфир-сложный полиэфир по любому из пп.1-9; и компонент с), который является катализатором на основе переходного металла в форме соли, где соли включают олеат кобальта, пропионат кобальта, стеарат кобальта и неодеканоат кобальта.component b), which is a polyether-polyester copolymer according to any one of claims 1 to 9; and component c) which is a transition metal catalyst in the form of a salt, wherein the salts include cobalt oleate, cobalt propionate, cobalt stearate and cobalt neodecanoate. 13. Пластиковый материал по п.12, который является концентратом, соединением или формованным изделием.13. The plastic material according to claim 12, which is a concentrate, a compound, or a molded article. 14. Пластиковый материал по п.12 или 13, который является контейнером или плёнкой или их частью.14. Plastic material according to claim 12 or 13, which is a container or film or part thereof. Евразийская патентная организация, ЕАПВEurasian Patent Organization, EAPO Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2Russia, 109012, Moscow, Maly Cherkassky per., 2 --
EA201991903 2017-02-14 2018-02-12 OXYGEN ABSORPTING PLASTIC MATERIAL EA042846B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17156041.0 2017-02-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA042846B1 true EA042846B1 (en) 2023-03-29

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7127045B2 (en) Oxygen scavenging plastic material
KR101829486B1 (en) Oxygen scavenging plastic material
MX2015003409A (en) Oxygen scavenging plastic material.
EA042846B1 (en) OXYGEN ABSORPTING PLASTIC MATERIAL
TWI825122B (en) Composition comprising a polyester-polyether polymer, a transition metal catalyst, and an active material
CA2941780A1 (en) Oxygen scavenging composition for plastic material
RU2778512C1 (en) Composition containing composite polyester-polyester polymer, catalyst based on transitional metal and active material
BR112019015421B1 (en) POLYETHER-POLYESTER COPOLYMER, ITS PREPARATION METHOD, COMPOSITION OF ACTIVE OXYGEN BARRIER AND OXYGEN ABSORBING PLASTIC MATERIAL