MX2012014024A - Material de plastico eliminador de oxigeno. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un material de plástico que comprende una composición Z que comprende los componentes A, B, C y D, el componente A siendo un poliéster, el componente B siendo una poliamida, el componente C siendo un catalizador de metal de transición, el componente D siendo un compuesto orgánico seleccionado del grupo que consiste en parafinas, aceites vegetales, polialquilenglicoles, ésteres de polioles, alcoxilatos y mezclas de estas sustancias.

Description

MATERIAL DE PLÁSTICO ELIMINADOR DE OXÍGENO MEMORIA DESCRIPTIVA La presente invención se refiere a métodos para iniciar la eliminación de oxígeno al proveer una composición de poliéster que comprende un compuesto orgánico, que es preferiblemente líquido a temperatura ambiente, un catalizador de metal de transición y una poliamida, para incrementar la calidad y vida de anaquel de productos sensibles al oxígeno. Muy particularmente, la presente invención se refiere a material de plástico y artículos que comprenden poliéster y poliamida que tienen excelentes propiedades de barrera al gas y períodos de inducción de eliminación de oxígeno cortos o insignificantes.

Para los propósitos de la invención, los lotes maestros (MB) son composiciones que comprenden un portador polimérico o un vehículo líquido y un aditivo, en donde el aditivo está presente en el lote maestro en concentraciones más altas que en la aplicación final o en el artículo final, y el portador no tiene que ser el polímero orgánico de la aplicación final o del artículo final. Las concentraciones preferidas de aditivos en un lote maestro varían preferiblemente de 0.5 a 90% en peso, más preferiblemente de 1 a 80% en peso, el % en peso basado en cada caso en el peso total del lote maestro.

Para los propósitos de la invención, los compuestos (CO) son composiciones que comprenden un polímero orgánico y un aditivo, en donde el aditivo está presente en el compuesto en la concentración deseada para la aplicación final o para el artículo final, y el polímero orgánico es el polímero orgánico de la aplicación final o del artículo final, por lo que el compuesto simplemente se lleva a la forma deseada de la aplicación final o del artículo final por medio de un procedimiento de configuración física.

Los empaques para productos de cuidado personal, médicos, farmacéuticos, domésticos, industriales, alimentos y bebidas requieren altas propiedades de barrera al oxígeno y al dióxido de carbono para conservar la frescura de los contenidos del empaque. Contenedores hechos exclusivamente de vidrio o metal proveen una excelente barrera tanto a la salida de sustancias desde el contenedor como a la entrada de sustancias desde el ambiente. En la mayoría de los casos, la penetración de gas a través de un contenedor de vidrio o metal es insignificante. Los contenedores hechos de polímeros, en su totalidad o en partes, generalmente no poseen la vida de anaquel o propiedades de barrera de los contenedores de vidrio o metal. Se han propuesto un número de soluciones para superar problemas asociados con contenedores de plástico. Un material comúnmente usado en aplicaciones de empaque es resina de tereftalato de polietileno, de aquí en adelante conocida como PET. El PET tiene un número de propiedades ventajosas para usarse en aplicaciones de empaque, pero no posee las propiedades de barrera al gas que se requieren o se desean en muchas aplicaciones. Por ejemplo, aunque el PET tiene buenas propiedades de barrera al oxígeno para bebidas carbonatadas, no ha sido útil como material de empaque para otros productos, tales como cerveza, que rápidamente pierde el sabor debido a la migración de oxígeno hacia la botella.

Mezclas que contienen pequeñas cantidades de poliamidas de barrera alta, tales como poli(m-xililenadipamida), típicamente conocidas comercialmente como MXD6, con poliésteres tales como PET, incrementan las propiedades de barrera pasivas del PET. Para reducir adicionalmente la entrada de oxígeno al contenido del empaque, pequeñas cantidades de sales de metal de transición se pueden añadir a la mezcla de PET y poliamida para catalizar y promover activamente la oxidación del polímero de poliamida, incrementando así las características de barrera al oxígeno del empaque.

La eliminación de oxígeno activa de muchas mezclas de metales de transición eliminadores de oxígeno y poliamidas con PET no empieza inmediatamente a un grado significativo. El "período de inducción", que es el tiempo que transcurre desde la formación del artículo y su llenado hasta el tiempo que comienza una actividad de eliminación de oxígeno útil conduciendo a una reducción significativa de la velocidad de transmisión de oxígeno, de muchas mezclas de poliamida/sal de cobalto en PET se extiende bien hacia el ciclo de vida de un empaque llenado para hacer estas mezclas prácticamente inútiles como eliminadores de oxígeno activos. En algunos casos, el período de inducción es tan largo que no tiene lugar eliminación de oxígeno significativa antes de que el contenido del empaque sea consumido, por lo que ya no tiene sentido práctico referirse a un período de inducción.

Los documentos US 5021515A, US 5639815A y US 5955527A de Cochran et al., describen el uso de una sal de cobalto como el catalizador de metal de transición preferido y MXD6 como la poliamida preferida. Se menciona que las propiedades de eliminación de las composiciones no surgen inmediatamente después del mezclado, sino sólo después del añejamiento.

Esta demora, referida como el período de inducción, puede alcanzar 30 días y puede ser contrarrestada por técnicas de añejamiento costosas (añejamiento prolongado a temperaturas ordinarias o añejamiento acelerado por temperaturas elevadas) o por niveles más altos de catalizador de oxidación.

Se ha hecho mucho trabajo para mejorar las propiedades de barrera al oxígeno de composiciones de eliminación de oxígeno y reducir al mínimo los períodos de inducción correspondientes.

Composiciones eliminadoras de oxígeno mejoradas, basadas en mezclas de metal de transición/poliamida en PET, se han descrito en los documentos US 5302430A y EP 0527903B1. En el primer documento, los períodos de inducción largos característicos de la composición que comprende MXD6 y sales de cobalto se adscriben a la presencia de compuestos de fósforo que son incorporados durante la polimerización de poliamida y/o añadidos durante la fase de estabilización. En la segunda descripción, se cree que la mejora de las propiedades de barrera al oxigeno se debe a los grupos activados en la poliamida "parcialmente dividida o degradada" usada, que son más sensibles a reacción con oxígeno en presencia de iones de metal en comparación con poliamidas no activadas.

Otro enfoque para eliminar oxígeno es el uso de composiciones de eliminación de oxígeno que comprenden un hidrocarburo etilénicamente insaturado oxidable y un catalizador de metal de transición. Los documentos US 5310497A, US 5211875A, US 5346644A y US 5350622A describen el uso de poli(1 ,2-butadienos) como los hidrocarburos etilénicamente insaturados; los documentos US 5021515A y US 5211875A describen el uso de un polímero oxidable tal como poliamida, poliisopreno, polibutadieno o copolímeros de los mismos, específicamente copolímeros de bloque de los mismos, tales como estireno-butadieno.

Se sabe que las composiciones eliminadoras de oxígeno que comprenden polímeros insaturados y un catalizador de metal de transición pueden ser desencadenadas o activadas por el calor después de formar un artículo de empaque de la composición. Dichas composiciones y métodos se describen en el documento WO 02/33024 A2. En estos casos, la composición o artículo es inmediatamente activa y se espera que se beneficie de los métodos de almacenamiento descritos.

Los documentos US 5211875A y US 5811027A describen métodos para reducir al mínimo el período de inducción de composiciones eliminadoras de oxígeno al iniciar eliminación de oxígeno por exposición a radiación. Ambos documentos enseñan métodos que se basan en radiación que comprende UV o luz visible, con longitudes de onda que comprenden radiación UV siendo preferidas, y en presencia de un fotoiniciador para facilitar o controlar adicionalmente el inicio de las propiedades de eliminación de oxígeno. Dichos sistemas de inicio de UV son especialmente útiles para composiciones de eliminación de oxígeno que comprenden polímeros no aromáticos. Aunque el desencadenamiento de UV permite el control de cuándo se inicia la eliminación de oxígeno, el uso de dichos métodos que se basan en radiación UV para inducción de eliminación de oxígeno tiene limitaciones. Primero, las composiciones de eliminación de oxígeno pueden comprender materiales que son opacos a la radiación UV, limitando así la capacidad de la radiación UV para activar la eliminación de oxígeno. Por ejemplo, las composiciones de eliminación de oxígeno que comprenden polímeros como tereftalato de polietileno (PET) o naftalato de polietileno (PEN) son difíciles de desencadenar usando métodos de inicio de UV porque estos polímeros absorben luz UV. Además, debido a las restricciones geométricas y físicas asociadas con radiación UV, puede ser difícil lograr tratamiento por UV uniforme de artículos de empaque de eliminación de oxígeno angular.

Existe la necesidad del inicio fácil de eliminación de oxígeno en composiciones de eliminación de oxígeno que sea eficiente independientemente de si los materiales opacos a UV están presentes en la composición. También es deseable tener métodos de inicio de eliminación de oxígeno que sean efectivos con composiciones de eliminación de oxígeno que comprenden polímeros aromáticos. Serían útiles métodos mejorados para el inicio uniforme de eliminación de oxígeno en artículos de empaque angulares.

Además, sería benéfico tener composiciones de eliminación de oxígeno y artículos de empaque que no requirieran desencadenamiento, v.gr., por fotoiniciadores o tratamiento térmico, para el inicio eficiente de eliminación de oxígeno.

Sorprendentemente, el uso de un compuesto orgánico inerte, que preferiblemente es líquido a temperatura ambiente, en composiciones de poliéster/poliamida basadas en metal de transición para la formación de artículos, v.gr., materiales de empaque para productos de plástico de cuidado personal, médicos, farmacéuticos, domésticos industriales, alimentos y bebidas muestra una mejora considerable del rendimiento de eliminación de oxígeno y una reducción considerable o una completa eliminación del período de inducción eliminación de oxígeno en comparación con mezclas de poliéster a base de metal de transición/poliamida que no comprenden un compuesto orgánico líquido inerte. Los compuestos orgánicos inertes no reaccionan con los componentes A a E bajo condiciones de fabricación como se describe a continuación.

El tema de la invención es un material de plástico que comprende una composición Z que comprende los componentes A, B, C y D, el componente A siendo un poliéster, el componente B siendo una poliamida, el componente C siendo un catalizador de metal de transición, el componente D siendo un compuesto orgánico seleccionado del grupo que consiste en parafinas, aceites vegetales, polialquílenglicoles, ésteres de polioles, alcoxilatos y mezclas de estas sustancias.

Preferiblemente, el componente A se selecciona del grupo que consiste en poliésteres que resultan de la reacción de condensación de ácidos dibásicos y glicoles. Típicamente, el ácido dibásico comprende un ácido dibásico aromático, o éster o anhídrido del mismo, y se selecciona del grupo que consiste en ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido naftalen-1 ,4-dicarboxílico, ácido naftalen-2,6, -dicarboxílico, ácido itálico, anhídrido itálico, anhídrido tetrahidroftálico, anhídrido trimelítico, ácido difenoxietano-4,4'-dicarboxílico, ácido difenil-4,4'-dicarboxilico y mezclas de los mismos. El ácido dibásico también puede ser un ácido o anhídrido dibásico alifático, tal como ácido adípico, ácido sebácico, ácido decan-1 ,10-dicarboxílico, ácido fumárico, anhídrido succínico, ácido succínico, ácido ciclohexanodiacético, ácido glutárico, ácido azelaico, y mezclas de los mismos. Otros ácidos dibásicos aromáticos y alifáticos conocidos por los expertos en la técnica también se puede usar. Más preferiblemente, el ácido dibásico comprende un ácido dibásico aromático, opcionalmente comprende además hasta aproximadamente 20% en peso del componente de ácido dibásico, de un ácido dibásico alifático.

Preferiblemente, el componente de glicol o diol del poliéster se selecciona del grupo que consiste en etilenglicol, propilenglicol, butano-1 ,4-diol, dietilenglicol, un polietilenglicol, un polipropilenglicol, neopentilglicol, un politetrametilenglicol, 1 ,6-hexilenglicol, pentano-1 ,5-diol, 3-metilpentanodiol-(2,4), 2-metilpentanodiol-(1 ,4),2,2,4-trimetilpentano-diol-(1 ,3), 2-etilhexanodiol- (1 ,3),2,2-dietilpropanodiol-(1 ,3), hexanodiol-(1 ,3), 1 ,4-di-(h¡droxi-etox¡)-benceno, 2,2-bis-(4-hidroxiciclohexil)propano, 2,4-dihidroxi-1 , 1 ,3,3-tetrametilciclobutano, 2,2-bis-(3-hidroxietoxifenil)propano, 2,2-bis-(4-hidroxipropoxifenil)propano, 1 ,4-dihidroximeti-ciclohexano y mezclas de los mismos. Glicoles adicionales conocidos por los expertos en la técnica también se pueden usar como el componente de glicol del poliéster.

Dos poliésteres preferidos son tereftalato de polietileno (PET) y naftalato de polietileno (PEN). El PET y PEN pueden ser homopolímeros o copolímeros que contienen además hasta 10 por ciento molar de un ácido dibásico diferente de ácido tereftálico o ácido naftalendicarboxílico y/o hasta 10 por ciento molar de un glicol diferente de etilenglicol.

PEN es preferiblemente seleccionado del grupo que consiste en naftalen 2,6-dicarboxilato de polietileno, naftalen 1 ,4-dicarboxilato de polietileno, naftalen 1 ,6-dicarboxilato de polietileno, naftalen 1 ,8-dicarboxilato de polietileno y naftalen 2,3-dicarboxilato de polietileno. Más preferiblemente, PEN es naftalen 2,3 dicarboxilato de polietileno.

Más preferiblemente, el componente A se selecciona del grupo que consiste en PET, v.gr., PET de grado de botella virgen y PET de postconsumidor (PC-PET), copolímero de ciclohexanodimetanol/PET (PETG), naftalato de polietileno (PEN), tereftalato de polibutileno (PBT), y mezclas de los mismos.

El poliéster del componente A preferiblemente tiene una viscosidad intrínseca de 0.4 dl/g a 2.0 dl/g, más preferiblemente de 0.5 a 1.5 dl/g, más preferiblemente aún de 0.7 a 1.0 dl/g. La determinación de la viscosidad intrínseca se lleva a cabo con un viscosímetro de fusión de Davenport con las siguientes condiciones: presecado de 3.8 g de polvo de poliéster a 150°C con vacío durante 8 a 12 hr, longitud del dado 1.269 cm, diámetro del dado 0.0508 cm, temperatura de procesamiento 295°C.

Preferiblemente, el componente B se selecciona del grupo que consiste en poliamidas alifáticas y poliamidas parcialmente aromáticas. El peso molecular promedio en número Mn de la poliamida es preferiblemente de 1000 a 45000, más preferiblemente entre 3000 y 25000.

Las poliamidas alifáticas pueden ser poliamidas completamente alifáticas e incluyen una porción -CO(CH2)nCONH(CH2)m-NH o una porción -(CH2)p-CONH-, en donde n, m y p son enteros independientemente unos de otros en el intervalo de 1 a 10, preferiblemente 4 a 6. Preferiblemente, las poliamidas alifáticas incluyen poli(hexametilenadipamida), poli (caprolactama) y poli(hexametilenadipamida)-co-caprolactama.

Especialmente, la poliamida alifática es poli (hexametilenadipamida)-co-caprolactama.

"Poliamida parcialmente aromática" dentro del significado de la invención, es polimerizada a partir de una mezcla de monómeros o precursores aromáticos y no aromáticos. Preferiblemente, las poliamidas parcialmente aromáticas se seleccionan del grupo que consiste en poliamidas formadas a partir de ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido ciclohexandicarboxílico, diácidos alifáticos con 6 a 12 átomos de carbono junto con meta- o para-xilendiamina, 1 ,3- o 1 ,4-ciclohexano(bis)metilamina, diaminas alifáticas con 4 a 12 átomos de carbono o aminoácidos alifáticos con 6 a 12 átomos de carbono, o a partir de lactamas con 6 a 12 átomos de carbono, en todas las combinaciones posibles, y de otros diácidos y diaminas generalmente conocidos que forman poliamidas.

Las poliamidas parcialmente aromáticas también pueden contener pequeñas cantidades de comonómeros trifuncionales o tetrafuncionales tales como anhídrido trimelítico, dianhídrido pirometítico, u otros que forma poliácidos y poliaminas que forman poliamida conocidos en la técnica.

Más preferiblemente, las poliamidas parcialmente aromáticas se seleccionan del grupo que consiste en poli(m-xililenadipamida), poli (hexametilenisoftalamida), poli (hexametilenadipamida-co-isoftalamida), poli (hexametilenadipamida-co-tereftalamida) y poli(hexametilen isoftalamida-co-tereftalamida).

Más preferiblemente aún, la poliamida es poli(m-xililenadipamida).

Preferiblemente, el componente C es un catalizador de metal de transición activo para oxidar un componente oxidable, tal como una poliamida, y acelerar la velocidad de eliminación de oxígeno. El mecanismo por el cual este metal de transición funciona para activar o promover la oxidación del polímero de poliamida no es cierto. El catalizador puede o no ser consumido en la reacción de oxidación, o si es consumido, sólo puede ser consumido temporalmente convirtiendo nuevamente a un estado catalíticamente activo. Como se señala en US 5955527A, una cierta cantidad del catalizador se puede perder en reacciones colaterales, o el catalizador se puede ver como iniciador que genera radicales libres, que a través de reacciones de cadena de ramificación conducen a la eliminación de oxígeno fuera de proporción a la cantidad de catalizador.

Más preferiblemente, el catalizador C está en forma de una sal, con el metal de transición seleccionado de la primera, segunda o tercera serie de transición de la Tabla Periódica. Los metales adecuados y sus estados de oxidación incluyen, pero no se limitan a, manganeso II o III, hierro II o III, cobalto II o III, níquel II o III, cobre I o II, rodio II, III o IV y rutenio. El estado de oxidación del metal cuando es introducido no necesariamente tiene que ser de la forma activa. El metal es preferiblemente hierro, níquel, manganeso, cobalto o cobre; más preferiblemente manganeso o cobalto y más preferiblemente aún cobalto. Los contraiones adecuados para el metal incluyen, pero no se limitan a, cloruro, acetato, propionato, oleato, estearato, palmitato, 2-etilhexanoato, neodecanoato o naftenato.

La sal de metal también puede ser un ionómero, en cuyo caso un contraión polimérico se utiliza. Dichos ionómeros son bien conocidos en la técnica.

Más preferiblemente aún, la sal, el metal de transición y el contraión cumplen con las regulaciones del país en materia de materiales de contacto con alimentos o, si es parte de un artículo de empaque, no presenta esencialmente migración de la composición eliminadora de oxígeno al contenido del empaque. Sales particularmente preferibles incluyen oleato de cobalto, propionato de cobalto, estearato de cobalto y neodecanoato de cobalto.

Preferiblemente, el componente D es líquido a temperatura ambiente, es decir 20 a 30°C, y presión atmosférica. "Líquido" significa una viscosidad dinámica de entre 0.2 y 104 mPas, preferiblemente 1 a 5000 mPas a 20°C, medido con un víscosímetro de rotación.

Las parafinas o aceites minerales son preferiblemente hidrocarburos de Cs-ig líquidos. Los aceites vegetales preferiblemente se seleccionan del grupo que consiste en aceites de ricino, aceites de soya, aceites de linaza y aceites de semilla de colza.

Los polialquilenglicoles incluyen polímeros de óxidos de alquíleno. El polialquilenglicol puede estar en forma de un homopolímero o mezclas o combinaciones de homopolímeros, o pueden incluir copolímeros, tales como compolímeros de bloque o aleatorios, o mezclas de combinaciones de dichos copolímeros, o pueden incluir mezclas o combinaciones de homopolímeros y copolímeros. Preferiblemente, los polialquilenglicoles se seleccionan del grupo que consiste en polietilenglicol, polipropilenglicol y copolímero de etileno/propilenglicol, y tienen un peso molecular de 200 a 600 g/mol.

Los ésteres de polioles incluyen ésteres glicólicos, esteres polialquilenglicólicos, ésteres de glicerol, ésteres de poliglicerol, ésteres de sorbitán, ésteres de sacarosa y ésteres de polioxialquilenpoliol. Preferiblemente, los ésteres de poliol se seleccionan del grupo que consiste en ésteres de polialquilenglicol, ésteres de glicerol, ésteres de sorbitán. Preferiblemente, los ésteres de polialquilenglicol se seleccionan del grupo que consiste en ésteres de polietilenglicol, ésteres de polipropilenglicol o ésteres de copolímero de etileno/propilenglicol. Más preferiblemente, los ésteres de polialquilenglicol se seleccionan del grupo que consiste en ésteres de polietilenglicol, más preferiblemente del grupo que consiste en monolaurato y dilaurato de polietilenglicol, y monooleato y dioleato de polietilenglicol con la porción polietilenglicol (PEG) teniendo un peso molecular promedio no mayor que 600 g/mol.

Los ésteres de glicerol son preferiblemente ésteres de ácido graso de glicerol. Los ésteres de ácido graso de glicerol preferiblemente se seleccionan del grupo que consiste en monoacilgliceroles, diacilgliceroles, y triacilgliceroles obtenidos por esterificación de glicerol con uno, dos o tres ácidos grasos saturados o insaturados. Más preferiblemente, los monoacilgliceroles son esterificados con ácidos acético, láctico, succínico y cítrico. Los ésteres de sorbitán son preferiblemente ésteres de ácido graso de sorbitol. Los ésteres de ácido graso de sorbitol se seleccionan preferiblemente del grupo que consiste en monoacilsorbitoles, diacilsorbitoles y triacilsorbitoles obtenidos por esterificación de sorbitol con uno, dos o tres ácidos grasos saturados o insaturados. Más preferiblemente, los ésteres de ácido graso de sorbitol se seleccionan del grupo que consiste en monolaurato de sorbitán, monooleato de sorbitán y trioleato de sorbitán.

Los alcoxilatos se obtienen mediante la adición de óxido de alquileno a un sustrato tal como alcoholes de C12-C18 primarios o secundarios, lineales o ramificados, es decir, alcoholes grasos naturales o sintéticos, alquilfenoles, ácidos grasos, etanolamidas de ácido graso, aminas grasas, ésteres de ácido graso y aceites vegetales. El grado de alcoxilación, es decir, la relación molar de óxido de alquileno añadido por mol de sustrato, varia dentro de amplios intervalos, en general entre 3 y 40, y se escoge de acuerdo con el uso pretendido, preferiblemente, el óxido de alquileno es óxido de etileno, más preferiblemente, los etoxilatos se seleccionan del grupo que consiste en aceites vegetales etoxilados, ésteres etoxilados de aceites vegetales y ésteres de sorbitán etoxilados. Más preferiblemente aún, los etoxilatos se seleccionan del grupo que consiste en aceite de ricino etoxilado, oleato de sorbitán etoxilado y laureato de sorbitán etoxilado caracterizados por un número total de grupos oxietileno— (CH2CH2O)- en cada molécula de 4 a 20.

Opcionalmente, la composición Z comprende una o más sustancias adicionales (componente E) que se selecciona del grupo que consiste en colorantes naturales derivados de plantas o animales y colorantes sintéticos, colorantes sintéticos preferidos siendo los tintes y pigmentos orgánicos e inorgánicos sintéticos, - los pigmentos orgánicos sintéticos preferidos siendo pigmentos de azo o diazo, pigmentos de azo o diazo lacados o pigmentos policíclicos, particularmente de preferencia pigmentos de ftalocianina, dicetopirrolopirrol, quinacridona, perileno, dioxacina, antraquinona, tioindigo, diarilo o quinoftalona; - los pigmentos inorgánicos sintéticos preferidos siendo pigmentos de óxidos de metal, óxidos mixtos, sulfatos de aluminio, cromatos, polvos de metal, pigmentos opalescentes (micas) colorantes luminiscentes, óxidos de titanio, pigmentos de cadmio-plomo, óxidos de hierro, negro de humo, silicatos, titanatos de níquel, pigmentos de cobalto u óxidos de cromo. los llenadores y llenadores nanodimensionados, preferiblemente sílice, zeolitas, silicatos, particularmente de preferencia silicatos de aluminio, silicatos de sodio, silicatos de calcio; greda o talco; hidratos de metal; - auxiliares, preferiblemente eliminadores de ácido, auxiliares de procesamiento, agentes eliminadores, lubricantes, estearatos, agentes de soplado, alcoholes polihídricos, agentes nucleadores o antioxidantes, v.gr., estearatos u óxidos tales como óxido de magnesio; - antioxidantes, preferiblemente antioxidantes primarios o secundarios; - agentes antiestáticos; - compatibilizadores para mezclas de políéster/poliamidas; Absorbedores de UV, agentes de deslizamiento, agentes antiempañamiento, agentes anticondensación, estabilizadores de suspensión, agentes antibloqueadores, ceras y una mezcla de estas sustancias.

Más preferiblemente, el componente E se selecciona del grupo que consiste en compatibilizadores para mezclas de poliéster-poliamida, antioxidantes y colorantes.

Una buena coincidencia de índice de refracción entre PET y poly(m-xilileno adipamida) (MXD6) da por resultado mezclas que son casi tan transparentes como el PET. Sin embargo, la turbidez se ha observado en películas biaxialmente orientadas y en botellas sopladas con estiramiento. La incompatibilidad de PET y MXD6 da por resultado partículas de MXD6 grandes que pueden dispersar la luz de manera efectiva. La compatibilización de mezclas de poliéster-poliamida con el compatibilizador E reduce el tamaño de partícula a un nivel de submicras, dando así por resultado contenedores con resistencia a deslaminación por impacto, adhesión, color y claridad mejoradas en gran medida.

Preferiblemente, los compatibilizadores incluyen, pero no se limitan a, ionómeros de poliéster, preferiblemente ionómeros de PET, PET modificado con ácido isoftálmico (IPA), PET modificado con ácido p-toluensulfónico (pTSA), PET modificado con dianhídrido piromelítico (PMDA), y PET modificado con anhídrido maleico. Otros compatibilizadores preferidos incluyen ionómero de tipo poliolefina modificado con acrílico y resina epóxica-E44 de bisfenol A de peso molecular bajo se pueden añadir directamente a la mezcla de PET/poliamida. Además, el anhídrido trimelítico (TMA) se puede añadir a la poliamida, transesterificar, mezclar con PET y después acoplar usando un acoplador bifuncional tal como, pero sin limitarse a difenilmetano-4, 4-diisocianato (MDI), difenilmetano-4, 4-diisopropiluretano (DU), o bisoxazolina (BOX). Cuando se usan compatibilizadores, preferiblemente una o más propiedades de las mezclas de poliamina/poliéster son mejoradas, dichas propiedades incluyendo color, turbidez y adhesión entre una capa que comprende una mezcla y una capa que comprende poliéster.

Los ionómeros de poliéster preferidos incluyen aquellos descritos en el documento US 6500895 B1. Los ionómeros de PET preferidos incluyen PET de sulfonato. Un compatibilizador de PET modificado preferido es PET modificado con IPA.

Preferiblemente, la composición Z contiene - de 80 a 98.9% en peso del componente A; - de 1 a 10% en peso del componente B; - de 0.0001 a 0.8% en peso del componente C; - de 0.01 a 2% en peso del componente D; - de 0 a 18.9899%, preferiblemente de 0 a 18% en peso del componente E; más preferiblemente, - de 90 a 98% en peso del componente A; - de 1 a 7% en peso del componente B; - de 0.001 a 0.5% en peso del componente C; - de 0.1 a 2% en peso del componente D; - de 0 a 8.899%, en peso del componente E; con el % en peso siendo basado en cada caso en el peso total de la composición Z; y con el % en peso de los componentes A, B, C, D, y E siempre sumando 100%.

Si el componente E está presente, su límite inferior es convenientemente 0.001%, preferiblemente 0.01% en peso basado en el peso total de la composición Z.

El material de plástico de la presente invención está formado convenientemente, v.gr., moldeado por soplado, en un artículo de plástico.

Por lo tanto, otro tema de la presente invención es un artículo de plástico formado que comprende dicho material de plástico.

Otro tema de la invención es otro artículo de plástico formado hecho de otro material de plástico que consiste en composición Z.

El artículo formado de conformidad con la invención puede ser un material de empaque, preferiblemente un contenedor, una película o una hoja, especialmente para usarse en el empaque de productos de cuidado personal, cosméticos, médicos, farmacéuticos, domésticos, industriales, alimentos y bebidas en donde es necesaria una barrera de oxígeno alta.

Los materiales de empaque adecuados que comprenden composición eliminadora de oxígeno Z pueden ser flexibles, rígidos semirrígidos o una combinación de los mismos.

Los artículos de empaque rígidos típicamente tienen un espesor de pared en el intervalo de 100 a 1000 mieras. Los empaques flexibles típicos típicamente tienen un espesor de 5 a 250 mieras.

Preferiblemente, los contenedores, v.gr., botellas, películas y hojas en los cuales se usa composición Z para eliminar oxígeno, son de una capa.

Los artículos o películas de empaque que comprenden composiciones eliminadoras de oxígeno de la invención pueden consistir de una sola capa o pueden comprender capas múltiples.

Cuando un artículo de empaque o película comprende una capa eliminadora de oxígeno, además puede comprender una o más capas adicionales, una o más capas adicionales que comprenden una capa de barrera al oxígeno o ser permeables al oxígeno. Capas adicionales tales como capas adhesivas, también se pueden usar en un artículo de empaque o película de capas múltiples.

Otro tema de la invención es un método para la fabricación de un material de plástico o un artículo como se definió antes, caracterizado por que los componente A, B, C, D, y opcionalmente E, son físicamente mezclados unos con otros y sometidos a un proceso de formación de configuración.

Para mezclado físico, es posible usar un aparato de mezclado de costumbre en la industria de plásticos. Preferiblemente, el aparato de mezclado puede ser uno usado para hacer un lote maestro líquido o un lote maestro sólido o puede ser una combinación de esos aparatos.

Un aparato de mezclado para un lote maestro líquido puede ser un dispersor de alta velocidad (v.gr., del tipo Cowles™), un molino de medios, un molino de tres rodillos, un submolino o un dispersor de tipo rotor-estator.

Un aparato de mezclado usado para hacer lotes maestros sólidos MB o compuestos CO puede ser un mezclador, extrusor, amasador, prensa, molino, calandrador, mezclador, máquina de moldeo por inyección, máquina de moldeo por inyección y por soplado con estiramiento (ISBM), máquina de moldeo por soplado con extrusión (EMB), máquina de moldeo de compresión, maquina de moldeo de compresión y soplado con estiramiento; más preferiblemente un mezclador, extrusor, máquina de moldeo por inyección, máquina de moldeo por inyección y por soplado con estiramiento, máquina de moldeo por compresión, máquina de moldeo por compresión y por soplado con estiramiento; más preferiblemente aún un mezclador, extrusor, máquina de moldeo por inyección y por soplado con estiramiento y máquina de moldeo por soplado con extrusión.

El proceso de formación de la configuración para el artículo depende de la configuración deseada del artículo que ha de ser fabricado.

Los contenedores se hacen preferiblemente mediante procedimientos de moldeo por soplado, moldeo por inyección, moldeo por inyección y por soplado con estiramiento, moldeo por soplado con extrusión, moldeo por compresión, moldeo por compresión y por soplado con estiramiento.

Películas y hojas se hacen preferiblemente por procesos de extrusión o co-extrusión de película colada o solada, dependiendo del espesor requerido y del número de capas necesarias para obtener propiedades específicas, finalmente seguido por procesos de configuración de postextrusión como termoformación o estiramiento. En el proceso de termoformación, la hoja de plástico es calentada a una temperatura de formación plegable, formada a una configuración específica en un molde y recortada para crear un artículo final. Si se usa a vacío, este proceso generalmente se llama formación al vacío. En los procesos de estiramiento de post-extrusión, una película extruida puede ser, por ejemplo, biaxialmente orientada por estiramiento. Todos los procesos listados anteriormente son bien conocidos en la técnica.

Para composiciones Z que comprenden más de un lote maestro o componentes, los extrusores pueden ser equipados con un sistema de dosificación para introducir dichos componentes y/o lotes maestros en el polímero de corriente principal. Esta dosificación se puede llevar a cabo directamente con uno o más componentes puros, o con uno o más lotes maestros.

El tipo de equipo de dosificación usado depende de la forma en la cual el componente puro o el lote maestro son dosificados.

En caso de que un componente sólido, un dispositivo de dosificación del tipo tornillo de alimentación se utiliza usualmente y el punto de introducción puede ser la entrada principal del extrusor en conjunto con la alimentación de los gránulos de polímero principales, o en una zona de inyección no presurizada localizada a lo largo del extrusor. Para un lote maestro sólido, el dispositivo de dosificación puede ser un sistema que comprende un extrusor adicional que prefunde el lote maestro, lo presuriza y lo dosifica por medio de una bomba dosificadora, la cantidad de lote maestro dosificado siendo alimentada en un punto a lo largo del extrusor principal ventajosamente sin presión.

Para un componente puro líquido o un lote maestro líquido, el dispositivo de dosificación puede ser un sistema que comprende una o más bombas dosificadoras que introducen el lote maestro líquido en la entrada principal del extrusor conjuntamente con la alimentación con los gránulos de polímero principal, sin ninguna presión, o en un punto bajo presión ubicado a lo largo del extrusor.

Las mezclas de poliéster/poliamida usadas en la presente invención implican preparar el poliéster y la poliamida por procesos conocidos. El poliéster y la poliamida son secados por separado o en combinación en una atmósfera de aire seco o nitrógeno seco, o bajo presión reducida.

En lugar de combinación bajo fusión, el poliéster y la poliamida pueden ser mezclados en seco y moldeados por calor o pueden formarse por estiramiento en artículos de plástico.

Alternativamente, el polímero de poliamida se puede añadir a la polimerización de fase de fusión para hacer el poliéster, preferiblemente en las últimas etapas de fabricación de poliéster. Con el interés de evitar o limitar el número de reacciones que contribuyen a la formación de color no deseado o que pueden dar por resultado la degradación de la poliamida, se puede añadir la poliamida al final del proceso de reacción de la fase de fusión, tal como en el terminador, al final de la reacción de terminación, o incluso después de que la producción de fase de fusión es completada y antes de permitir que el producto fundido entre al dado del equipo de procesamiento bajo fusión usado para hacer comprimidos.

El mezclado de los componentes que forman la composición seca puede ocurrir en un paso, dos pasos o en una pluralidad de pasos.

El mezclado puede ocurrir en un paso cuando los componentes A, B, C, D y opcionalmente el componente E son directamente dosificados y/o dejados en forma de concentrados líquidos o sólidos o como componentes puros, por ejemplo en una maquina de moldeo por inyección y por soplado con estiramiento.

El mezclado también puede ocurrir en dos o tres pasos, en donde en un primer paso, los componentes C, D y opcionalmente E son predispersados unos en otros, y en uno o más pasos consecutivos son añadidos a los componentes A y B.

Se prefiere primero obtener un lote maestro que comprenda los componentes C y D, y después combinar este lote maestro con los componentes A y B.

En una modalidad preferida, el primer lote maestro es un líquido que consiste en los componentes C, D y opcionalmente E.

En otra modalidad preferida, el primer lote maestro es sólido y consiste en C, D, opcionalmente E y A.

Ya sea para el proceso de mezclado de dos pasos o el de tres pasos, se prefiere que la adición de o hacia el componente B ocurra en el último paso.

En una modalidad preferida de la invención, en un primer paso, el componente C y opcionalmente D son dispersados en el componente E para proveer un lote maestro líquido. En un segundo paso, el lote maestro líquido es dosificado y dejado por un grupo de dosificación a una corriente de poliéster A y opcionalmente componente E. después de ser combinado bajo fusión, por ejemplo en un extrusor de un solo tornillo o de doble tornillo, el producto extruido es retirado en forma de hebra, y recuperados como comprimidos de conformidad con la forma usual tal como mediante corte. En un tercer paso, el lote maestro sólido obtenido es dosificado y dejado por un convertidor/combinador en la corriente principal de una mezcla en seco de los comprimidos de poliamida y comprimidos de poliéster, uno o ambos opcionalmente molidos, o en la corriente principal de un concentrado de poliéster/poliamida, por ejemplo en una máquina de moldeo por inyección y soplado con estiramiento.

En otra modalidad de la invención, en un primer paso, el componente C y opcionalmente el componente E son dispersados en el componente D para proveer un lote maestro líquido. En un segundo paso, un lote maestro líquido es dosificado y dejado por medio de una bomba dosificadora a una corriente de poliamida B y opcionalmente componente E. después de ser combinado bajo fusión, por ejemplo en un extrusor de un solo tornillo o de doble tornillo, el producto extruido es retirado en forma de hebras y recuperado como comprimidos de conformidad con la forma usual tal como mediante corte. En un tercer paso, el lote maestro sólido obtenido es dosificado y dejado por un convertidor/combinador en la corriente de poliéster principal de v.gr., una maquina de moldeo por inyección y por soplado por estiramiento, a una velocidad correspondiente a la concentración deseada final de poliamida en el artículo y sin el paso de dosificar por separado la poliamida.

En otra modalidad preferida de la invención, en un primer paso, los componentes C, D y opcionalmente el componente E son dispersados en el componente A para proveer un lote maestro sólido. En un segundo paso, el lote maestro sólido obtenido es dosificado y dejado por un convertidor/combinador en la corriente principal de una mezcla en seco de los comprimidos de poliamida y comprimidos de poliéster, uno o ambos opcionalmente molidos o en una corriente principal de un concentrado de poliéster/poliamida, por ejemplo en una maquina de moldeo por inyección y soplado con estiramiento.

En otra modalidad preferida de la invención, en un primer paso, los componentes C, D y opcionalmente el componente E son dispersados en el componente B para proveer un lote maestro sólido. En un segundo paso, el lote maestro obtenido es dosificado y dejado por un convertidor/combinador en una corriente de poliéster principal de, v.gr., una máquina de moldeo por inyección y soplado con estiramiento, a una velocidad correspondiente a la concentración deseada final de poliamida en el artículo y sin el paso de dosificar por separado la poliamida.

En otra modalidad preferida de la invención, en un primer paso, los componentes C y opcionalmente el componente E son dispersados en el componente D para proveer un lote maestro líquido, y, en un segundo paso, el lote maestro líquido es dosificado y dejado por un convertidor/combinador por medio de una bomba dosificadora a la corriente principal de una mezcla en seco de comprimidos de poliamida y comprimidos de poliéster, uno o ambos opcionalmente molidos, o en la corriente principal de un concentrado de poliéster/poliamida, por ejemplo en una máquina de moldeo por inyección y soplado con estiramiento.

El mezclado preferiblemente ocurre continuamente o intermitentemente, más preferiblemente continuamente, en el caso de un lote maestro sólido MB preferiblemente por extrusión, mezclado, molienda o calandrado, más preferiblemente por extrusión; en el caso de un lote maestro líquido MB preferiblemente mediante mezclado o molienda; en el caso de un compuesto CO preferiblemente por extrusión o calandrado, más preferiblemente por extrusión.

El mezclado preferiblemente se lleva a cabo a una temperatura de 0 a 330°C. El tiempo de mezclado es preferiblemente de 5 segundos a 36 hr, preferiblemente de 5 segundos a 24 hr. El tiempo de mezclado en el caso de mezclado continuo es preferiblemente de 5 segundos a 1 hr. El tiempo de mezclado en el caso de mezclado intermitente es preferiblemente de 1 segundos a 36 hr.

En el caso de un lote maestro líquido MB, el mezclado preferiblemente se lleva a cabo a una temperatura de 0 a 150°C con un tiempo de mezclado de desde 0.5 minutos a 60 minutos.

En el caso de un lote maestro sólido MB o un compuesto CO, el mezclado preferiblemente se lleva a cabo a una temperatura de 80 a 330°C con un tiempo de mezclado de 5 segundos a 1 hr.

Los artículos preferidos de la presente invención son contenedores huecos que son convenientemente fabricados por cualquier tipo de proceso de moldeo por soplado conocido en la técnica. El moldeo por soplado de contenedores huecos termoplásticos se realiza convencionalmente ya sea mediante moldeo por soplado de una preforma polimérica termoplástica extruida (moldeo por soplado y extrusión - EBM) o mediante moldeo por soplado de una preforma polimérica termoplástica, esta última es usualmente moldeada por inyección a partir de un polímero termoplástico (moldeo por inyección y por soplado con estiramiento - ISBM). La preforma polimérica termoplástica caliente o la preforma calentada es recibida dentro de una cavidad del molde después de lo cual el gas presurizado provee el moldeo por soplado del contenedor a la forma de la cavidad del molde.

Los procesos de ISBM generalmente se dividen en dos tipos principales. El primero es un proceso de un paso, en el cual la preforma es moldeada, acondicionada y después transferida a la operación de moldeo por soplado con estiramiento antes de que la preforma se haya enfriado por abajo de su temperatura de reblandecimiento. El segundo tipo de proceso de ISBM es un proceso de dos pasos en el cual la preforma se prepara con anterioridad y se almacena para su uso posterior. En el proceso de dos pasos, la preforma es recalentada antes de iniciar el paso de moldeo por soplado con estiramiento. El proceso de dos pasos tiene la ventaja de tiempos de ciclo más rápidos, ya que el paso de moldeo por soplado con estiramiento no depende de la operación de moldeo por inyección más lenta para completarse. Sin embargo, el proceso de dos pasos presenta el problema de recalentar la preforma a la temperatura de moldeo por soplado con estiramiento. Esto se hace usualmente usando calentamiento por infrarrojo, que provee energía radiante al exterior de la preforma. Algunas veces es difícil calentar la preforma uniformemente usando esta técnica y a menos que se hace cuidadosamente, un gradiente de temperatura grande puede existir desde el exterior de la preforma al centro. Las condiciones usualmente se deben seleccionar cuidadosamente para calentar el interior de la preforma a una temperatura de moldeo adecuada sin sobrecalentar el exterior. El resultado es que el proceso de dos pasos usualmente tiene una ventana de operación más pequeña que el proceso de un paso.

Para determinar las capacidades de eliminación de oxígeno de la invención, la velocidad de eliminación de oxígeno se puede calcular midiendo el tiempo transcurrido hasta que el artículo ha agotado una cierta cantidad de oxígeno de un contenedor sellado. Por ejemplo, una película que comprende el componente de eliminación se puede colocar en un contenedor sellado hermético al aire de una cierta atmósfera que contiene oxígeno, v.gr., aire que típicamente contiene 20.6% en peso de oxígeno en volumen. Después, durante un período de tiempo, las muestras de la atmósfera dentro del contenedor son removidas para determinar el porcentaje de oxígeno restante.

En una aplicación de barrera al oxígeno activa, es preferible que la combinación de barreras al oxígeno y cualquier actividad de eliminación de oxígeno genere una velocidad de transmisión de oxígeno global menor que aproximadamente 0.1 centímetros cúbicos por litro de empaque por día a 25°C, cuando el espesor del contenedor promedio es de aproximadamente 250 mieras. También es preferible que la capacidad de eliminación de oxígeno sea tal que esta velocidad de transmisión no sea excedida por lo menos durante dos días.

Otra definición de eliminación de oxígeno aceptable se deriva de paquetes reales de prueba. Durante el uso real, el requerimiento de velocidad de eliminación dependerá en gran medida de la atmósfera interna del empaque, los contenidos del empaque y la temperatura a la cual se almacena. Durante el uso real, se ha encontrado que la velocidad de eliminación del artículo o empaque de eliminación de oxígeno debe ser suficiente para mantener un incremento de nivel de oxígeno interno menor que 1 ppm durante un período de aproximadamente cuatro semanas.

La capacidad de eliminación de oxígeno de un artículo que comprende la invención puede medirse determinando la cantidad de oxígeno consumido hasta que el artículo se vuelve inefectivo como eliminador.

Durante el uso real, el requerimiento de capacidad de eliminación de oxígeno del artículo dependerá en gran medida de tres parámetros de cada aplicación: - la cantidad de oxígeno inicialmente presente en el empaque, - la velocidad de entrada de oxígeno al empaque en ausencia de la propiedad de eliminación, y - la vida de anaquel pretendida para el empaque.

Para el propósito de la invención, el rendimiento de eliminación de oxígeno de varias composiciones podría compararse sobre la base de la siguiente fórmula empírica X * tmáx = Y en donde, para una composición de eliminación de oxígeno dada y/o para un artículo dado, X se define como el contenido de oxígeno máximo medido durante un período de observación de 100 días, tmáx se define como el tiempo que transcurre desde la formación del artículo y su llenado hasta que el contenido de oxígeno X alcanza su valor máximo y con Y dando una indicación de la eficiencia de eliminación de oxígeno y grado de inducción característico de cierta composición de eliminación de oxígeno.

Cuando se comparan artículos que comprenden diferentes composiciones de eliminación de oxígeno y que tienen diferente capacidad de eliminación de oxígeno, mientras más alto sea el valor de Y, más bajo será el rendimiento de eliminación de oxígeno de la composición y artículo correspondientes.

La composición Z permite el uso de mezclas de poliéster-poliamida basadas en metal de transición como sistemas de eliminación de oxígeno con rendimiento de eliminación de oxígeno significativamente mejorado y tiempo de inducción reducido.

La ventaja de usar una composición de eliminación de oxígeno obtenida añadiendo un compuesto orgánico D a una composición de poliéster/poliamida a base de metal de transición, comparada con una composición análoga que no comprende el compuesto orgánico D, se muestra por las mediciones de absorción de oxígeno llevadas a cabo por los diversos sistemas. Sorprendentemente, en el caso de la presencia de un compuesto orgánico inerte D, una reducción significativa o eliminación completa del período de inducción se observa junto con una actividad de eliminación más efectiva debido a la concentración de oxígeno residual más baja mantenida a lo largo de la vida de anaquel del producto. Aún más sorprendentemente, la adición de una sal de metal de transición predispersada en un compuesto orgánico líquido D a una corriente principal de poliéster y poliamida en el momento de hacer los artículos, provee composiciones con excelentes propiedades de barrera al oxígeno y tiempo de inducción insignificante.

Además, estos comportamientos no esperados para el uso de cantidades menores de la poliamida comparada con las cantidades necesarias en las mezclas de poliéster/poliamida a base de metal de transición que no comprenden un compuesto orgánico D para obtener lo necesario o una actividad de eliminación de oxígeno comparativa en el artículo de poliéster final.

Métodos de prueba Las propiedades de producto se determinan por los siguientes métodos, a menos que se indique otra cosa: Los valores de densidad se determinan de conformidad con ASTM D792 (g/cm3).

Los valores de velocidad de flujo bajo fusión (MFR) se determinan de conformidad con ASTM D1238 (g/10 min a temperatura y peso especificados).

Método de medición para actividad de eliminación de oxígeno Para una prueba de vida de anaquel de bebidas carbonatadas típica, una botella de 500 mi es (i) llenada con agua desoxigenada hasta un espacio superior de 10 mi, dentro de una caja con guantes de circulación de nitrógeno en donde el nivel de oxígeno del agua dentro de la botella fue estabilizado a un nivel muy por debajo de 50 ppb, (ii) carbonatada con CO2 a un nivel de carbonatación de 2.8 volúmenes (es decir, la cantidad de gas disuelto en cada cm3 de agua es de 2.8 cm3) y después tapado. La medición del nivel de oxígeno en el espacio superior libre de la botella se lleva a cabo después usando un sensor de medición de oxígeno no invasivo y un transmisor Fibox®. Los datos son recopilados en paralelo por lo menos para dos botellas de muestra de la misma composición, a intervalos de tiempo regulares y durante un marco de tiempo de 100 días. Para cada botella de muestra, el ingreso de oxígeno en cierto tiempo se calcula como la diferencia entre el contenido de oxígeno medido en ese tiempo y el nivel de oxígeno medido en tiempo 0. El ingreso de oxígeno es después promediado sobre el número de botellas de muestra medidas para cada composición y graficado contra el tiempo.

EJEMPLOS El % en peso mencionado en los siguientes ejemplos se basa en el peso total de la mezcla, composición o artículo; partes son partes en peso; "Ej." significa ejemplo; "Ej. Comp." significa ejemplo comparativo; MB significa lote maestro; a menos que se indique otra cosa.

Sustancias usadas Componente A1 : Tereftalato de polietileno (PET) que tiene una densidad de 1.35 a 1.45 g/cm3 y una viscosidad intrínseca de 0.74 a 0.78 dl/g (ASTM D3236-88).

Componente A2: Tereftalato de polibutileno (PBT) que tiene una densidad de 1.28 a 1.32 g/cm3 y una viscosidad intrínseca de 0.90 a 1.00 dl/g (ASTM D3236-88).

Componente B1 : Poli(m-xilileno adipamida) (MXD6) que tiene una densidad de 1.20 a 1.30 g/cm3 y MFR de 2 g/10 min (medida a 275°C/0.325 kg).

Componente C1 : Estearato de cobalto (concentración de 9.5% de cobalto) Componente C2: Neodecanoato de cobalto (concentración de 20.5% de cobalto) Componente D1 : Monooleato de sorbitán que tiene una densidad de 0.98 a 1.02 g/cm3 a 20°C y valor de hidroxilo de 220 mg máximo de KOH/g (DIN 53240).

Componente D2: Aceite mineral blanco que tiene una densidad de 0.85 a 0.88 g/cm3 a 15°C y una viscosidad de 66 a 74 mm2/s a 40°C (ASTM D445) Componente E1 : Tereftalato de polietileno modificado con ácido isoftálico que tiene un valor de ácido 24 a 29 mg KOH/g (ASTM D664) y un viscosidad de fusión de cono y placa de ICI a 200°C de 7000 a 9500 Mpascal-s (ASTM D4287).

Lotes maestros MB1 a MB8 Los componentes fueron homogeneizados juntos en un extrusor Leistritz® ZSE18HP a la temperatura de 230°C para obtener lotes maestros sólidos MB1 , MB2, MB7 y MB8. Los lotes maestros líquidos MB3 a MB6 se obtuvieron en un mezclador de Cowles agitando los componentes durante 15 minutos sin calentamiento pretendido. El cuadro 1 da los detalles.

CUADRO 1 * (S) son lotes maestros en forma de comprimidos; (L) son lotes maestros en forma líquida.

Ej. 1 a Ej. 7 y E¡. Comp. 1 a Ei. Comp. 3 El componente A1 se secó a 160°C durante 7 horas y después los otros componentes se homogeneizaron y se mezclaron en relaciones de conformidad con el cuadro 2. Los compuestos obtenidos CO1 a CO10 se usaron para fabricar botellas de 500 mi mediante un proceso de ISBM de dos pasos. Preformas de 23 gramos se prepararon primero en una máquina de moldeo por inyección Arburg® 420C 1000-150 y después se enfriaron a temperatura ambiente antes del paso de moldeo por soplado con estiramiento en un Sidel ® SBO-1.

Como ejemplo de modo operacional, se obtuvieron preformas mediante moldeo por inyección usando el Arburg ® 420C 1000-150 insertando el componente A1, presecado durante 6 horas a 160°C, hacia la tolva principal de la máquina, y añadiendo los otros componentes (MB1 a MB8 y/o B1) a través de unidades de dosificación aplicadas a la corriente principal del componente A1 antes de entrar al cilindro de la unidad de inyección. Las temperaturas de cilindro se pueden mantener a temperaturas entre 270 y 295°C; el tiempo del ciclo puede variar entre 14 y 16 segundos.

El peso de las preformas se escoge de conformidad con las preformas estándares encontradas en el mercado, y se puede fijar, v.gr., a 23 g por preforma. El molde puede ser enfriado usando agua a v.gr., 8°C. Una vez extraídas del molde, las preformas se pueden recolectar para ser sopladas sucesivamente usando una unidad de formación de soplado Sidel® SBO-1.

Esta unidad, equipada v.gr., con un molde para una botella de 500 mi (capacidad nominal), comprende una zona de calentamiento en donde las preformas son calentadas a temperaturas variables con el diseño de la preforma y de la botella final; la temperatura final de las preformas se mantiene entre 105 y 110°C; las preformas después son insertadas en los moldes de botellas y sopladas inyectando aire seco o nitrógeno con un perfil de presión que alcanza 35-40 bar en su máximo, el proceso de soplado requiriendo un tiempo de 2 a 3 segundos.

La tasa de producción promedio fue de 900 botellas/hora.

Las botellas sopladas después fueron recolectadas de la unidad de soplado para la prueba necesaria.

La actividad de eliminación de oxígeno correspondiente después se midió siguiendo el método descrito anteriormente. Una representación gráfica de los resultados se muestra en la figura 1; los datos numéricos correspondientes se reportan en el cuadro 3.

CO10 consiste en un composición de poliéster/poliamida a base de metal de transición preparada de conformidad con la técnica más avanzada y por tanto, no comprende un compuesto orgánico D. C04 se ha preparado mezclando los diversos componentes de conformidad con el cuadro 3, pero sin usar poliamida.

CUADRO 2 CUADRO 3 De conformidad con los datos medidos y la fórmula empírica definida aquí, X - x = Y las composiciones CO1 a CO10 muestran un rendimiento de eliminación de oxígeno claramente diferente, con los valores de Y más bajos registrados para las composiciones CO2, CO5, CO6, CO7, CO8 y CO9 de la presente invención. Los valores Y bajos indican que hay tanto un buen rendimiento de eliminación de oxígeno como un tiempo de inducción reducido. El cuadro 4 da los detalles para cada composición.

CUADRO 4

Claims (15)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1- Un material de plástico que comprende una composición Z que comprende los componentes A, B, C y D, el componente A siendo un poliéster, el componente B siendo una poliamida, el componente C siendo un catalizador de metal de transición, el componente D siendo un compuesto orgánico seleccionado del grupo que consiste en parafinas, aceites vegetales, polialquilenglicoles, ésteres de polioles, alcoxilatos y mezclas de estas sustancias.

2. - El material de plástico de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el componente A se selecciona del grupo que consiste en tereftalato de polietileno, copolímero de ciclohexanodimetanol/tereftalato de polietileno, naftalato de polietileno, tereftalato de polibutileno, y mezclas de los mismos.

3. - El material de plástico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el componente B se selecciona del grupo que consiste en poli(m-xililenadipamida), poli(isoftalamida de hexametileno), poli(hexametilenadipamida-co isoftalamida-), poli(hexametilenadipamida -co-tereftalamida), poli(hexametilen isoftalamida-co-tereftalamida), poli(hexametilenoadipamida), poli(caprolactama), poli(hexametilenadipamida)-co-caprolactama, y mezclas de los mismos.

4 - El material de plástico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el componente C se selecciona del grupo que consiste en oleato de cobalto, propionato de cobalto, estearato de cobalto, neodecanoato de cobalto, y mezclas de los mismos

5. - El material de plástico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el componente D es líquido a temperatura ambiente y presión atmosférica.

6. El material de plástico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque la composición Z comprende además un componente E que se selecciona del grupo que consiste en colorantes, llenadores, eliminadores de ácido, auxiliares de procesamiento, agentes de acoplamiento, lubricantes, estearatos, agentes de soplado, alcoholes polihídricos, agentes de nucleación, antioxidantes, agentes antiestáticos, compatibilizadores para mezclas de poliéster/poliamida, absorbedores de UV, agentes de deslizamiento, agentes antiempañamiento, agentes anticondensación, estabilizadores de suspensión, agentes antibloqueadores, ceras , y una mezcla de estas sustancias.

7. - El material de plástico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque la composición Z contiene: de 80 a 98.9% en peso del componente A; de 1 a 10% en peso de componente B; de 0.0001 a 0.8% en peso del componente C; de 0.01 a 2% en peso del componente D; de 0 a 18.9899% en peso del componente E; con el % en peso basándose en el peso total de la composición Z, y con el por ciento en peso de los componentes A, B, C, D y E siempre sumando 100%.

8. - El material de plástico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque está en forma de un artículo de plástico configurado.

9. - El material de plástico de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque el artículo de plástico configurado es un contenedor, una hoja o una película.

10. - El material de plástico de conformidad con la reivindicación 8 ó 9, caracterizado además porque es para usarse en el empaque de alimentos, bebidas, cosméticos, productos farmacéuticos o productos para cuidado personal.

11. - El material de plástico de conformidad con la reivindicación 9 ó 10, caracterizado además porque el contenedor es una botella.

12.- Un método para la fabricación de un material de plástico tal como se define en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los componentes A, B, C, D y opcionalmente E, se mezclan físicamente unos con otros y se someten a un proceso de formación de la configuración.

13.- El método como de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque el mezclado comprende una extrusión, amasado, molienda o calandrado.

14.- El método como de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12 y 13, caracterizado además porque el proceso de formación de configuración comprende un moldeo por soplado, moldeo por inyección, moldeo por inyección y soplado con estiramiento, moldeo por soplado con extrusión, moldeo por compresión, compresión, moldeo por soplado con estiramiento, colado o extrusión de película.

15.- El método como de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado además porque en un primer paso los componentes C, D y opcionalmente E son predispersados unos en otros, y en uno o más pasos consecutivos se añaden a los componentes A y B.