RU2564326C2 - Polymer composition - Google Patents

Polymer composition Download PDF

Info

Publication number
RU2564326C2
RU2564326C2 RU2014104959/05A RU2014104959A RU2564326C2 RU 2564326 C2 RU2564326 C2 RU 2564326C2 RU 2014104959/05 A RU2014104959/05 A RU 2014104959/05A RU 2014104959 A RU2014104959 A RU 2014104959A RU 2564326 C2 RU2564326 C2 RU 2564326C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
organoclay
polyhydroxyether
composite
polyethylene terephthalate
polymer composition
Prior art date
Application number
RU2014104959/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014104959A (en
Inventor
Абдулах Касбулатович Микитаев
Светлана Юрьевна Хаширова
Мухамед Хусенович Лигидов
Джульета Анатольевна Беева
Альмира Абдул-Керимовна Якокутова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ)
Priority to RU2014104959/05A priority Critical patent/RU2564326C2/en
Publication of RU2014104959A publication Critical patent/RU2014104959A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2564326C2 publication Critical patent/RU2564326C2/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: composite material is obtained by modification of polyethyleneterephthalate with modifying composite, which has polyhydroxyether and organic clay as its components.
EFFECT: invention provides obtaining bottles, which possess improved barrier properties.
2 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к композиционным материалам на основе полиэтилентерефталата (ПЭТ), предназначенным для изготовления однослойных емкостей в виде бутылок, обладающих повышенными барьерными свойствами.The present invention relates to composite materials based on polyethylene terephthalate (PET), intended for the manufacture of single-layer containers in the form of bottles with enhanced barrier properties.

Бутылки из полиэтилентерефталата (ПЭТ) имеют многочисленные области применения благодаря своим превосходным характеристикам: стойкости, легкости, прозрачности, органолептическим свойствам. Эти бутылки изготавливают с высокой скоростью путем двуосной вытяжки заготовки в форме. Несмотря на имеющиеся желательные характеристики, недостаточный газовый барьер ПЭТ для кислорода и диоксида углерода ограничивает применение ПЭТ для упаковок небольшого размера, а также для упаковки чувствительных к кислороду продуктов, таких как пиво, сок и чайные продукты. В связи с этим в упаковочной промышленности существует ярко выраженная потребность в дальнейшем улучшении газобарьерных свойств ПЭТ.Bottles made of polyethylene terephthalate (PET) have numerous fields of application due to their excellent characteristics: resistance, lightness, transparency, organoleptic properties. These bottles are manufactured at high speed by biaxial drawing of a preform in a mold. Despite its desirable characteristics, the lack of a gas barrier to PET for oxygen and carbon dioxide limits the use of PET for small packaging, as well as for packaging oxygen-sensitive products such as beer, juice and tea products. In this regard, in the packaging industry there is a pronounced need for further improvement of the gas-barrier properties of PET.

С целью улучшения газобарьерных свойств композиционных материалов, предназначенных для ПЭТ-тары, многими исследователями используются комплексы модификаторов. Так, известна полимерная композиция на основе полиэфира (в частности, полиэтилентерефталата) по патенту РФ №2324712, имеющая в своем составе следующие модификаторы: частично ароматический полиамид, ионный компонент, улучшающий смешиваемость, и соль кобальта. В качестве ионного компонента авторы изобретения предлагают использовать сополиэфир, содержащий сульфонатную соль металла. Несмотря на большое количество достоинств композиционного материала по изобретению, имеется и существенный недостаток - использование в качестве модификаторов довольно дорогостоящих веществ.In order to improve the gas-barrier properties of composite materials intended for PET containers, many researchers use modifier complexes. Thus, a polymer composition based on polyester (in particular, polyethylene terephthalate) is known according to RF patent No. 2324712, which incorporates the following modifiers: partially aromatic polyamide, ion component that improves miscibility, and cobalt salt. As an ionic component, the inventors propose using a copolyester containing a metal sulfonate salt. Despite the large number of advantages of the composite material according to the invention, there is a significant drawback - the use of rather expensive substances as modifiers.

Наиболее близкой к предложенной по совокупности признаков из числа известных является полиэфирная композиция с низкомолекулярными добавками, предназначенная для улучшения газонепроницаемости, предназначенная для пленок, труб, бутылок, преформ и профилей, имеющая в своем составе полиэтилентерефталат и диамидсодержащую добавку при следующем соотношении, мас.%:The closest to the proposed combination of known features is a polyester composition with low molecular weight additives, designed to improve gas impermeability, intended for films, pipes, bottles, preforms and profiles, incorporating polyethylene terephthalate and a diamide-containing additive in the following ratio, wt.%:

ПЭТPAT 94,0-99,594.0-99.5 диамидсодержащая добавкаdiamide-containing additive 0,5-60.5-6

Основным недостатком указанной композиции являются недостаточно высокие значения по показателям газопроницаемости (заявка на патент США №2012199515, МПК В29В 7/00; В29С 39/00; В29С 45/46; В29С 47/00; В29С 49/04; В29С 49/08; В29С 51/00; B65D 23/00; C08L 35/02).The main disadvantage of this composition is not high enough in terms of gas permeability (US patent application No. 2012199515, IPC В29В 7/00; В29С 39/00; В29С 45/46; В29С 47/00; В29С 49/04; В29С 49/08; B29C 51/00; B65D 23/00; C08L 35/02).

Задачей данного изобретения является создание полимерной композиции на основе полиэтилентерефталата, предназначенной для изготовления однослойных емкостей в виде бутылок, с улучшенными газобарьерными свойствами.The objective of the invention is the creation of a polymer composition based on polyethylene terephthalate, intended for the manufacture of single-layer containers in the form of bottles with improved gas barrier properties.

Для решения вышеуказанной задачи в настоящем изобретении предложена полимерная полиэтилентерефталатная композиция, включающая полиэтилентерефталат и модифицирующий композит при следующем соотношении, мас.%:To solve the above problem, the present invention provides a polymer polyethylene terephthalate composition comprising polyethylene terephthalate and a modifying composite in the following ratio, wt.%:

ПЭТPAT 94-9994-99 модифицирующий композитmodifying composite 1-61-6

В свою очередь, модифицирующий композит имеет в своем составе полигидроксиэфир и органоглину при следующем соотношении, мас.%:In turn, the modifying composite incorporates a polyhydroxyether and organoclay in the following ratio, wt.%:

полигидроксиэфирpolyhydroxyether 75-9075-90 органоглинаorganoclay 10-2510-25

В указанном композиционном материале предпочтительно использование полиэтилентерефталатного гранулята SPET 8200 марки Л и полигидроксиэфира с общей формулойIn the specified composite material, it is preferable to use polyethylene terephthalate granulate SPET 8200 grade L and a polyhydroxyether with the general formula

Figure 00000001
Figure 00000001

Где R - остаток бисфенола АWhere R is the remainder of bisphenol A

Figure 00000002
Figure 00000002

В качестве органоглины используется монтмориллонит месторождения Герпегеж Кабардино-Балкарской республики катионобменной емкостью 95 мг-экв/100 г глины, предварительно очищенный от балластных веществ в гидроциклоне и модифицированный КАТАПАВом или смесью КАТАПАВ/капролактам при соотношении 1:2 в количестве 30% от массы мантмориллонита. Причем используемый КАТАПАВ имеет общую химическую формулуMontmorillonite of the Herpegezh deposit of the Kabardino-Balkarian Republic with a cation exchange capacity of 95 mEq / 100 g clay, previously purified from ballast substances in a hydrocyclone and modified with KATAPAV or KATAPAV / caprolactam mixture at a ratio of 1: 2 in the amount of 30% by weight of mantmorillonite, is used as organoclay. Moreover, the used KATAPAV has the general chemical formula

Figure 00000003
Figure 00000003

Модифицирующий композит получают путем экструзионного смешения полигидроксиэфира и органоглины при температуре 180-220°С.The modifying composite is obtained by extrusion mixing a polyhydroxyether and organoclay at a temperature of 180-220 ° C.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример получения композиционного материала. В смеситель, нагретый до 35°C, загружают последовательно полиэтилентерефталат и модифицирующий композит. Полученную смесь засыпают в экструдер и перерабатывают в зонах I-VI при температурах 235°C, 240°C, 250°C, 260°C, 270°C, 275°C соответственно.An example of obtaining a composite material. Polyethylene terephthalate and a modifying composite are sequentially loaded into a mixer heated to 35 ° C. The resulting mixture is poured into an extruder and processed in zones I-VI at temperatures of 235 ° C, 240 ° C, 250 ° C, 260 ° C, 270 ° C, 275 ° C, respectively.

Для получения композиционного материала использовалось стандартное лабораторное оборудование: смеситель, экструдер и известные методики испытаний полученных материалов и соответствующее для этих целей оборудование:To obtain the composite material, standard laboratory equipment was used: a mixer, an extruder, and well-known methods of testing the obtained materials and the equipment corresponding for these purposes:

- показатель проницаемости по O2, см32, за 24 часа при 23°C;- O 2 permeability index, cm 3 / m 2 , over 24 hours at 23 ° C;

- показатель проницаемости по CO2, см32, за 24 часа при 23°C;- CO 2 permeability index, cm 3 / m 2 , over 24 hours at 23 ° C;

- паропроницаемость, г/м2, за 24 часа при 90% относительной влажности и температуре 38°C, измеряемая в соответствии со стандартом DIN 53 380 Т.2 - ASTM D 1434-М.- vapor permeability, g / m 2 , over 24 hours at 90% relative humidity and a temperature of 38 ° C, measured in accordance with DIN 53 380 T.2 - ASTM D 1434-M.

Состав и свойства композиционного материала приведены в таблицах 1 и 2.The composition and properties of the composite material are shown in tables 1 and 2.

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Технический результат - получение композиционного материала на основе полиэтилентерефталата, обладающего улучшенными барьерными свойствами - проницаемость по кислороду 18 см32 за 24 часа, проницаемость по СO2 8,4 см32 за 24 часа, паропроницаемость 12 см32 за 24 часа.EFFECT: obtaining a composite material based on polyethylene terephthalate with improved barrier properties — oxygen permeability of 18 cm 3 / m 2 in 24 hours, CO 2 permeability of 8.4 cm 3 / m 2 in 24 hours, vapor permeability of 12 cm 3 / m 2 in 24 hours.

Claims (1)

Полимерная композиция на основе полиэтилентерефталата для изготовления однослойных емкостей в виде бутылок, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит модифицирующий композит при следующем соотношении, мас.%:
ПЭТ 94-99 модифицирующий композит 1-6,

используемый модифицирующий композит имеет в своем составе полигидроксиэфир и органоглину при следующем их соотношении, мас.%:
полигидроксиэфир 75-90 органоглина 10-25,

используемый полигидроксиэфир имеет общую формулу
Figure 00000006

используемая органоглина представляет собой монтмориллонит месторождения Герпегеж Кабардино-Балкарской республики катионообменной емкостью 95 мг-экв/100 г глины, модифицированный КАТАПАВом или смесью КАТАПАВ/капролактам при соотношении 1:2 в количестве 30% от массы монтмориллонита.
A polymer composition based on polyethylene terephthalate for the manufacture of single-layer containers in the form of bottles, characterized in that it further comprises a modifying composite in the following ratio, wt.%:
PAT 94-99 modifying composite 1-6,

the modifying composite used includes polyhydroxy ether and organoclay in the following ratio, wt.%:
polyhydroxyether 75-90 organoclay 10-25,

used polyhydroxyether has the general formula
Figure 00000006

the organoclay used is montmorillonite of the Herpegezh deposit of the Kabardino-Balkarian Republic with a cation exchange capacity of 95 mEq / 100 g of clay, modified by KATAPAV or KATAPAV / caprolactam mixture at a ratio of 1: 2 in the amount of 30% by weight of montmorillonite.
RU2014104959/05A 2014-02-11 2014-02-11 Polymer composition RU2564326C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014104959/05A RU2564326C2 (en) 2014-02-11 2014-02-11 Polymer composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014104959/05A RU2564326C2 (en) 2014-02-11 2014-02-11 Polymer composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014104959A RU2014104959A (en) 2015-08-20
RU2564326C2 true RU2564326C2 (en) 2015-09-27

Family

ID=53880020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014104959/05A RU2564326C2 (en) 2014-02-11 2014-02-11 Polymer composition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2564326C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2611505C1 (en) * 2016-03-31 2017-02-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Барс-2" Modifying concentrate for polyethylene terephthalate material of single-layer light- and oxygen-barrier milk and milk products packages (versions) and manufacturing method (versions)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2393961A (en) * 2002-10-12 2004-04-14 Colormatrix Europe Ltd Moulded thermoplastic article with surface-bound additive
RU2254996C1 (en) * 2004-04-27 2005-06-27 Открытое акционерное общество "Пивоваренная компания "Балтика" Material and a method of production of packages for drinks
RU2434798C2 (en) * 2005-10-05 2011-11-27 Дзе Кока-Кола Компани Container with improved gas barrier properties
RU2501108C2 (en) * 2012-03-07 2013-12-10 Закрытое акционерное общество "Кабельный завод "Кавказкабель" Electrically insulating polymer composition

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2393961A (en) * 2002-10-12 2004-04-14 Colormatrix Europe Ltd Moulded thermoplastic article with surface-bound additive
RU2254996C1 (en) * 2004-04-27 2005-06-27 Открытое акционерное общество "Пивоваренная компания "Балтика" Material and a method of production of packages for drinks
RU2434798C2 (en) * 2005-10-05 2011-11-27 Дзе Кока-Кола Компани Container with improved gas barrier properties
RU2501108C2 (en) * 2012-03-07 2013-12-10 Закрытое акционерное общество "Кабельный завод "Кавказкабель" Electrically insulating polymer composition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2611505C1 (en) * 2016-03-31 2017-02-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Барс-2" Modifying concentrate for polyethylene terephthalate material of single-layer light- and oxygen-barrier milk and milk products packages (versions) and manufacturing method (versions)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014104959A (en) 2015-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60205677T2 (en) Polyester resin composition and article molded therefrom
KR101641451B1 (en) Use of an acid scavenger to increase the resistance of a polyolefin composition against disinfectant containing water
Kathuria et al. Deterioration of metal–organic framework crystal structure during fabrication of poly (l‐lactic acid) mixed‐matrix membranes
CN107922781A (en) Blend polymer with the polyester based on furans
RU2564326C2 (en) Polymer composition
CN105934325A (en) Multilayer stretch blow molded container and multilayer preform
KR102602585B1 (en) How to reduce aldehyde content in polymer materials
RU2016113382A (en) Thermoplastic polyester with improved barrier and impact properties
CN103739913B (en) A kind of polyethylene film material and preparation method thereof
Aversa et al. Corotating twin‐screw extrusion of poly (lactic acid) PLA/poly (butylene succinate) PBS/micro‐lamellar talc blends for extrusion blow molding of biobased bottles for alcoholic beverages
Molajavadi et al. Water assisted exfoliation of PA6/clay nanocomposites using a twin screw extruder: Effect of water contact time
RU2477735C1 (en) Polysulphone-based thermoplastic composition
Fereydoon et al. Effect of uniaxial stretching on thermal, oxygen barrier, and mechanical properties of polyamide 6 and poly (m‐xylene adipamide) nanocomposite films
CN102286169B (en) Polypropylene composition and preparation method thereof
US20070173630A1 (en) Macrocyclic polyester oligomers as flow modifier additives for thermoplastics
KR101533559B1 (en) Multi-layer Tank by Rotational Molding and Storage Container Having Thereof
CN107619585A (en) The purposes of biological poly furandicarboxylic acid butanediol ester modified polylactic resin
RU2564319C2 (en) Polymer composition
CN102504501A (en) High-barrier polyester composite material and preparation method thereof
RU2564325C2 (en) Polymer composition
KR102576446B1 (en) POLYETHYLENE RESIN COMPOSITION AND blown film PREPARED BY USING THE SAME
RU2570447C2 (en) Polyethyleneterephthalate-based polymer composition
RU2580742C2 (en) Composite material
CN103756310A (en) Polyamide/polyarylate alloy and preparation method thereof
RU2598940C2 (en) Composite polymer material

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170212

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20200625