RU2610604C2 - Полимерный материал с улучшенными барьерными свойствами - Google Patents
Полимерный материал с улучшенными барьерными свойствами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2610604C2 RU2610604C2 RU2015119560A RU2015119560A RU2610604C2 RU 2610604 C2 RU2610604 C2 RU 2610604C2 RU 2015119560 A RU2015119560 A RU 2015119560A RU 2015119560 A RU2015119560 A RU 2015119560A RU 2610604 C2 RU2610604 C2 RU 2610604C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyethylene terephthalate
- polymer material
- pet
- barrier properties
- improved
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/34—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives
- C08G65/38—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols
- C08G65/40—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols from phenols (I) and other compounds (II), e.g. OH-Ar-OH + X-Ar-X, where X is halogen atom, i.e. leaving group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/12—Bonding of a preformed macromolecular material to the same or other solid material such as metal, glass, leather, e.g. using adhesives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
Изобретение относится к полимерным материалам с улучшенными барьерными свойствами на основе полиэтилентерефталата, предназначенного для изготовления тары, обладающим улучшенными значениями по показателям газопроницаемости. Полимерный материал содержит полиэтилентерефталат (ПЭТ) и маточный концентрат. Маточный концентрат включает смесь ПЭТ и полибутилентерефталата (ПБТ), а также полигидроксиэфир на основе бисфенола А с М.М. 25-36 тыс., предварительно растворенный в диоксане. Предварительно высушенные гранулы полиэтилентерефталата обрабатывают раствором маточного концентрата. Полимерный материал по изобретению обладает улучшенными значениями по показателям проницаемости по кислороду и паропроницаемости. 2 н.п. ф-лы, 4 табл.
Description
Изобретение относится к полимерным материалам с улучшенными барьерными свойствами на основе полиэтилентерефталата, предназначенного для изготовления тары, обладающим улучшенными значениями по показателям газопроницаемости.
Использование пластиковых емкостей в качестве замены стеклянных или металлических емкостей при упаковке напитков стало чрезвычайно популярно. Преимущества пластиковой упаковки включают в себя более легкий вес, уменьшенную хрупкость по сравнению со стеклом и потенциально меньшую стоимость. Самым распространенным пластиком, используемым в изготовлении емкостей для напитков, в настоящее время является полиэтилентерефталат (ПЭТ). Емкости, изготовленные из ПЭТ, прозрачны, с тонкими стенками, легкие по весу и имеют способность поддерживать свою форму путем сопротивления усилию, приложенному на стенки емкости сжатым содержимым, таким как газированные напитки. ПЭТ полимеры к тому же очень недороги и легки для обработки.
Несмотря на эти явные преимущества и повсеместное широкое использование имеются и негативные стороны в использовании ПЭТ - проницаемость для газов, таких как двуокись углерода и кислород. Эти проблемы в настоящее время особенно важны. Проницаемость бутылок из ПЭТ отражается на вкусовых качествах безалкогольных напитков, которые становятся «выдохшимися» из-за выхода двуокиси углерода, а также у напитков размывается запах из-за проникновения кислорода. В связи с имеющимися недостатками бутылки из ПЭТ не применимы во всех отраслях промышленности и для многих существующих использований, а срок годности жидкостей, упакованных в бутылки из ПЭТ, короче желаемого.
Известна полиэфирная композиция и способ ее получения, обладающая повышенными газобарьерными свойствами, по заявке на изобретение WO №20050221036. Согласно изобретению полиэфирная композиция с улучшенными газобарьерными свойствами включает сложный полиэфир и органическую газонепроницаемую усиливающую добавку, имеющую химическую формулу OH-Ar-OH, где Ar представляет собой замещенный или незамещенный нафталин.
Основным недостатком указанной полиэфирной композиции является использование указанной добавки - замещенного или незамещенного нафталина. Длительное воздействие нафталина может вызвать повреждение или разрушение красных кровяных телец (эритроцитов). International Agency for Research on Cancer (IARC) классифицировала нафталин как возможный канцероген, вызывающий рак у людей и животных. В человеческом организме чаще всего концентрируется в жировой ткани, где может накапливаться до тех пор, пока жировая ткань не начнет сжигаться и яд не попадет в кровь, после чего наступает отравление организма (кровотечения, возникновение опухолей и т.д.).
Также известен барьерный материал и изделия из него по патенту на изобретение US №5281360 (МПК В29С 49/00, В29С 49/06, C08L 67/02, C08L 69/00, С08К 3/08). Улучшенный композиционный материал, обладающий кислорода барьерными свойствами, содержит от 70% до 85% ароматического конденсационного полимера, имеющего смешанного в нем от 30% до 15% кислорода барьерного материала и от 49 частей на миллион до 250 частей на миллион катализатора переходного металла. Основным недостатком композиционного материала по патенту на изобретение являются относительно высокие значения по газопроницаемости полимерного материала.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является полимерная композиция на основе полиэтилентерефталата в соответствии с заявкой на изобретение №2013136782 (RU). Полимерная композиция по изобретению включает в качестве термопластичной добавки полигидроксиэфир на основе бисфенола А с молекулярной массой 25-35 тысяч при следующем соотношении компонентов, вес. %:
Полиэтилентерефталат | 90-97 |
Полигидроксиэфир | 10-3 |
В качестве недостатка полимерной композиции по изобретению можно выделить недостаточную изученность газопроницаемости по кислороду и углекислому газу.
Задача изобретения состоит в разработке полимерного материала обладающего улучшенными барьерными свойствами.
Поставленная задача решается путем создания полимерного материала, включающего в себя полиэтилентерефталат и маточный концентрат (МК), при следующем соотношении, масс. ч.:
ПЭТ | 100 |
МК | 1-10 |
В свою очередь маточный концентрат имеет в своем составе следующие компоненты при следующем соотношении, масс. ч.:
Смесь ПЭТ и ПБТ | 100 |
Полигидроксиэфир | 5-15 |
Предварительно полигидроксиэфир растворяют в растворителе диоксан при соотношении 1:1. Смесь полиэтилентерефталата (ПЭТ) и полибутилентерефталата (ПБТ) вводится в маточный концентрат в количественном соотношении, представленном в таблице 1.
В данном полимерном материале используются следующие химические продукты, соответствующие техническим требованиям на них, в частности полиэтилентерефталат spet 8200 марки Л, диоксан чда ГОСТ 1045-80, полигидроксиэфир на основе бисфенола А с молекулярной массой 25-35 тысяч, а также полибутилентерефталат марки D201 DHK 0111.
Маточный концентрат получают путем смешения в смесителе смеси ПЭТ и ПБТ, с последующим введением в полученную смесь полигидроксиэфира, предварительно растворенного в диоксане в соотношении 1:1.
Сущность изобретения поясняется следующими примерами.
Пример 1-6 (предлагаемые)
Изготавливают полимерный материал согласно изобретению (пример 1-6), рецептуры приведены в таблице 2 и 3.
Предварительно высушиваются ПЭТ гранулы при температурных режимах 160°С 2 часа, 140°С 2 часа и 120°С 2 часа. Высушенные гранулы обрабатывают полученным раствором МК. Обработанные ПЭТ гранулы подвергают сушке в вакуумной печи при температурных режимах 100-120°С. Затем высушенные обработанные ПЭТ гранулы перерабатывают в зонах I-VI при температурах 90°С, 235°С, 245°С, 250°С, 255°С и 260°С соответственно с последующим получением полимерного материала с улучшенными барьерными свойствами на основе ПЭТ.
Результаты испытаний отражены в таблице 4.
В процессе получения полимерного материала использовалось стандартное лабораторное оборудование: вакуумные шкафы, смеситель, экструдер, известные методики испытаний полученных материалов и соответствующее для этих целей оборудование:
Показатель проницаемости по O2, см3/м2, за 24 часа при 23°С; паропроницаемости, г/м2, за 24 часа при 90% относительной влажности и температуре 38°С, измеряемый в соответствии со стандартом DIN 53 380 Т.2 - ASTM D 1434-М.
Как следует из представленных данных, предлагаемый полимерный материал характеризуется улучшенными значениями по показателям проницаемости по O2 и паропроницаемости.
Технический результат - получение композиционного материала на основе полиэтилентерефталата, обладающего улучшенными барьерными свойствами.
Claims (5)
1. Полимерный материал с улучшенными барьерными свойствами на основе полиэтилентерефталата, отличающийся тем, что дополнительно содержит маточный концентрат, при следующем соотношении, масс. ч.:
маточный концентрат включает в себя смесь ПЭТ и ПБТ при соотношении 85-95:5-15 соответственно, а также полигидроксиэфир на основе бисфенола А с М.М. 25-36 тыс., при следующем их соотношении, масс. ч.:
2. Способ получения полимерного материала по п. 1, заключающийся в том, что предварительно высушенные гранулы полиэтилентерефталата обрабатывают раствором маточного концентрата, в котором полигидроксиэфир растворяют в диоксане в соотношении 1:1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015119560A RU2610604C2 (ru) | 2015-05-22 | 2015-05-22 | Полимерный материал с улучшенными барьерными свойствами |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015119560A RU2610604C2 (ru) | 2015-05-22 | 2015-05-22 | Полимерный материал с улучшенными барьерными свойствами |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015119560A RU2015119560A (ru) | 2016-12-10 |
RU2610604C2 true RU2610604C2 (ru) | 2017-02-14 |
Family
ID=57759831
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015119560A RU2610604C2 (ru) | 2015-05-22 | 2015-05-22 | Полимерный материал с улучшенными барьерными свойствами |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2610604C2 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2303612C1 (ru) * | 2006-02-26 | 2007-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова | Полимерная композиция для конструкционных материалов |
RU2466154C1 (ru) * | 2011-05-11 | 2012-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова | Полигидроксиэфир на основе 1,1-дихлор-2,2-ди-(4,4'-диокси)фенилэтилена |
RU2467031C1 (ru) * | 2011-05-03 | 2012-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова | Полигидроксиэфир на основе триптицендиола-2,5 |
RU2011129182A (ru) * | 2011-07-13 | 2013-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Термопластичная композиция на основе полисульфона |
-
2015
- 2015-05-22 RU RU2015119560A patent/RU2610604C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2303612C1 (ru) * | 2006-02-26 | 2007-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова | Полимерная композиция для конструкционных материалов |
RU2467031C1 (ru) * | 2011-05-03 | 2012-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова | Полигидроксиэфир на основе триптицендиола-2,5 |
RU2466154C1 (ru) * | 2011-05-11 | 2012-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова | Полигидроксиэфир на основе 1,1-дихлор-2,2-ди-(4,4'-диокси)фенилэтилена |
RU2011129182A (ru) * | 2011-07-13 | 2013-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Термопластичная композиция на основе полисульфона |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015119560A (ru) | 2016-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7501464B2 (en) | Process for producing aliphatic polyester composition | |
Ling et al. | FTIR imaging, a useful method for studying the compatibility of silk fibroin-based polymer blends | |
Waskitoaji et al. | Synthesis of plasticizers derived from palm oil and their application in polyvinyl chloride | |
Cecchi et al. | Unprecedented high percentage of food waste powder filler in poly lactic acid green composites: synthesis, characterization, and volatile profile | |
Angelo Miranda et al. | Modification of poly (ethylene terephthalate)(PET) using linoleic acid for oxygen barrier improvement: Impact of processing methods | |
CN101519517B (zh) | 医用橡塑复合材料 | |
Choi et al. | Highly lubricious poly (vinyl alcohol)–poly (acrylic acid) hydrogels | |
Kang et al. | Migration study of butylated hydroxytoluene and Irganox 1010 from polypropylene treated with severe processing conditions | |
KR102602585B1 (ko) | 폴리머 재료의 알데히드 함량을 감소시키는 방법 | |
RU2610604C2 (ru) | Полимерный материал с улучшенными барьерными свойствами | |
JP2006199845A (ja) | ポリカーボネート樹脂組成物及びそれよりなる医療用部品 | |
JPH05137777A (ja) | ポリマー組成物及びその配合物 | |
RU2579595C2 (ru) | Пэт бутылки с однослойным барьером для диоксида углерода | |
RU2477735C1 (ru) | Термопластичная композиция на основе полисульфона | |
JP6969105B2 (ja) | エチレンフラノエート系ポリエステル樹脂組成物 | |
EP2604653A1 (en) | Polylactic acid resin composition and resin molded article thereof | |
RU2564325C2 (ru) | Полимерная композиция | |
RU2610602C2 (ru) | Полимерная композиция с улучшенными барьерными свойствами | |
CN107619585A (zh) | 生物基聚呋喃二甲酸丁二醇酯改性聚乳酸树脂的用途 | |
US20100152329A1 (en) | Poly(trimethylene terephthalate) polymer blends that have reduced whitening | |
RU2564326C2 (ru) | Полимерная композиция | |
RU2580742C2 (ru) | Композиционный материал | |
RU2564319C2 (ru) | Полимерная композиция | |
RU2570447C2 (ru) | Полимерная композиция на основе полиэтилентерефталата | |
Yan et al. | A method to accelerate the gelation of disulfide-crosslinked hydrogels |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180523 |