RU2564319C2 - Polymer composition - Google Patents
Polymer composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2564319C2 RU2564319C2 RU2014104119/05A RU2014104119A RU2564319C2 RU 2564319 C2 RU2564319 C2 RU 2564319C2 RU 2014104119/05 A RU2014104119/05 A RU 2014104119/05A RU 2014104119 A RU2014104119 A RU 2014104119A RU 2564319 C2 RU2564319 C2 RU 2564319C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyester
- organoclay
- composite
- bottles
- katapav
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 14
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 10
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 8
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical group O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 4
- WSQZNZLOZXSBHA-UHFFFAOYSA-N 3,8-dioxabicyclo[8.2.2]tetradeca-1(12),10,13-triene-2,9-dione Chemical compound O=C1OCCCCOC(=O)C2=CC=C1C=C2 WSQZNZLOZXSBHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 claims description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 abstract 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 abstract 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 5
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 5
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 3
- CSNIZNHTOVFARY-UHFFFAOYSA-N 1,2-benzothiazole Chemical compound C1=CC=C2C=NSC2=C1 CSNIZNHTOVFARY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 235000015203 fruit juice Nutrition 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000002603 single-photon emission computed tomography Methods 0.000 description 1
- 235000014214 soft drink Nutrition 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Wrappers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к композиционным материалам на основе полиэтилентерефталата, предназначенным для изготовления однослойных емкостей в виде бутылок, обладающих улучшенными барьерными свойствами.The invention relates to composite materials based on polyethylene terephthalate, intended for the manufacture of single-layer containers in the form of bottles with improved barrier properties.
Благодаря широкому спектру свойств, а также возможности управлять кристалличностью полиэтилентерефталат находит разнообразное применение и занимает пятое место в мире - 6,5% от объема потребления всех полимерных материалов. Основными областями использования полиэтилентерефталата являются производство преформ, волокон и пленок. Конечными потребителями этой продукции в основном выступает производство бутылочной тары и упаковки. Следует отметить, что структура потребления ПЭТ в России коренным образом отличается от видовой структуры потребления в остальном мире, где наибольшая доля производимого ПЭТ (65%) перерабатывается в волокна и нити. Формирование российского рынка ПЭТ находится в основном под влиянием развития упаковочной отрасли, и крупнейшим сектором потребления ПЭТ (94,8%) является производство преформ для последующего выдува бутылок и других емкостей. Одним из главных недостатков полиэтилентерефталатной тары является относительно высокая газопроницаемость, что приводит к ограничению срока годности безалкогольных напитков с содержанием углекислого газа и продуктов, чувствительных к кислороду, таких как пиво и фруктовые соки.Due to the wide range of properties, as well as the ability to control crystallinity, polyethylene terephthalate finds various applications and occupies the fifth place in the world - 6.5% of the consumption of all polymeric materials. The main areas of use of polyethylene terephthalate are the production of preforms, fibers and films. The final consumers of these products are mainly the production of bottle containers and packaging. It should be noted that the structure of PET consumption in Russia is fundamentally different from the species structure of consumption in the rest of the world, where the largest share of produced PET (65%) is processed into fibers and threads. The formation of the Russian PET market is mainly influenced by the development of the packaging industry, and the largest PET consumption sector (94.8%) is the production of preforms for the subsequent blowing of bottles and other containers. One of the main disadvantages of polyethylene terephthalate containers is the relatively high gas permeability, which leads to a limited shelf life of soft drinks containing carbon dioxide and oxygen-sensitive products such as beer and fruit juices.
В связи с этим стоит отметить, что создание композиционного материала на основе полипропилена предназначенной для изготовления однослойных емкостей в виде бутылок с улучшенными барьерными свойствами, является достаточно актуальной задачей.In this regard, it is worth noting that the creation of a composite material based on polypropylene intended for the manufacture of single-layer containers in the form of bottles with improved barrier properties is a rather urgent task.
Известна заявка на патент Японии №2003171539, автором которой выступает Фуджимаки Такаши. В указанной заявке на патент представлен состав и способ получения полиолефин-полиэстер-блок-сополимерной композиции, предназначенной для получения формованных изделий. Композиционный материал имеет в своем составе смесь, содержащую: (а) 100 масс.ч. насыщенных полиэфиров, (б) 5-100 масс.ч. полиолефина, содержащего по крайней мере одну карбоксильную группу в молекуле, (в) 1-15 масс.ч. маточного концентрата, состоящего из 0-100 мас. % соединений, имеющих две эпоксидные группы в молекуле, и 100-0 мас. % соединений, имеющих в среднем по крайней мере 2,1 эпоксидных групп в молекуле в качестве связующего, и 0,25-10 мас. % органической кислоты, а также соль металла, используемого в маточном концентрате в качестве катализатора. Недостаток указанной композиции - создание столь сложной системы маточного концентрата, что является экономически не эффективным.Known Japanese Patent Application No. 2003171539, authored by Fujimaki Takashi. This patent application provides a composition and method for producing a polyolefin-polyester-block copolymer composition for producing molded products. The composite material has in its composition a mixture containing: (a) 100 parts by weight saturated polyesters, (b) 5-100 parts by weight polyolefin containing at least one carboxyl group in the molecule, (c) 1-15 parts by weight uterine concentrate, consisting of 0-100 wt. % of compounds having two epoxy groups in the molecule, and 100-0 wt. % of compounds having an average of at least 2.1 epoxy groups in the molecule as a binder, and 0.25-10 wt. % organic acid, as well as a metal salt used in the mother liquor as a catalyst. The disadvantage of this composition is the creation of such a complex system of uterine concentrate that is not economically efficient.
Наиболее близкой по технической сущности и получаемому эффекту выступает заявка на патент США №20120013049 «Способ получения пластиковой бутылки». Пластиковую бутылку по изобретению получают путем смешения 0,005-0,025 масс.ч. 1,2-бензизотиазола, 100 масс.ч. полиэфирной смолы и маточного концентрата, причем указанный способ включает подготовку маточного концентрата, содержащий от 0,01 до 0,5 масс.ч. указанного 1,2-бензизотиазола совместно с 100 масс.ч. указанной полиэфирной смолы. Затем проводится смешение маточного концентрата и полиэфирной смолы.The closest in technical essence and the resulting effect is the application for US patent No. 201113049 "Method for producing a plastic bottle." A plastic bottle according to the invention is obtained by mixing 0.005-0.025 parts by weight 1,2-benzisothiazole, 100 parts by weight polyester resin and uterine concentrate, and the specified method includes the preparation of a uterine concentrate containing from 0.01 to 0.5 parts by weight the specified 1,2-benzisothiazole together with 100 parts by weight specified polyester resin. Then, the mother liquor concentrate and the polyester resin are mixed.
Основным недостатком изобретения по заявке на патент является взаимодействие компонентов смеси при рабочих температурах 265-200°C, что приводит к повышенным энергетическим затратам.The main disadvantage of the invention in the patent application is the interaction of the components of the mixture at operating temperatures of 265-200 ° C, which leads to increased energy costs.
Задачей данного изобретения является создание полимерной композиций на основе полиэфира, предназначенных для изготовления однослойных емкостей в виде бутылок, с улучшенными барьерными свойствами.The objective of the invention is the creation of polymeric compositions based on polyester, intended for the manufacture of single-layer containers in the form of bottles with improved barrier properties.
Для решения вышеуказанной задачи в настоящем изобретении предложена полимерная композиция, включающая полиэфир и модифицирующий композит при следующем соотношении, масс. %:To solve the above problem, the present invention provides a polymer composition comprising a polyester and a modifying composite in the following ratio, mass. %:
В свою очередь модифицирующий композит имеет в своем составе циклический олигомер бутилентерефталата (ЦБТ) и органоглину при следующем соотношении, масс. %:In turn, the modifying composite incorporates a cyclic oligomer of butylene terephthalate (CBT) and organoclay in the following ratio, mass. %:
В указанном композиционном материалу предпочтительно использование в качестве полиэфира - полиэтилентерефталатный (ПЭТ) гранулят SPET 8200 марки Л, циклический олигомер бутилентерефталата с MM=220×N(N=2-7) г/моль, общей формулы:In the specified composite material, it is preferable to use SPET 8200 grade L granulate, cyclic butylene terephthalate oligomer with MM = 220 × N (N = 2-7) g / mol as polyester - polyethylene terephthalate (PET) granulate, of the general formula:
Также в качестве органоглины используется монтмориллонит месторождения Герпегеж Кабардино-Балкарской республики катионнобменной емкостью 95 мг-экв/100 г глины, предварительно очищенные от балластных веществ в гидроциклоне и модифицированные КАТАПАВом или смесью КАТАПАВ/капролактам при соотношении 1:1, в количестве 10% от массы монтмориллонита. Причем используемый КАТАПАВ имеет общую химическую формулу:Montmorillonite of the Herpegezh deposit of the Kabardino-Balkarian Republic with a cation exchange capacity of 95 mEq / 100 g of clay, previously purified from ballast substances in a hydrocyclone and modified with KATAPAV or KATAPAV / caprolactam mixture in a ratio of 1: 1, in an amount of 10: 1%, is used as organoclay. montmorillonite. Moreover, the used KATAPAV has the general chemical formula:
Модифицирующий композит получают путем экструзионного смешения ЦБТ и органоглины при температуре 180°C.The modifying composite is obtained by extrusion mixing CBT and organoclay at a temperature of 180 ° C.
Сущность изобретения поясняется следующими примерами:The invention is illustrated by the following examples:
Пример получения композиционного материалаAn example of obtaining a composite material
В смеситель, нагретый до 35°C, загружают последовательно полиэфир и модифицирующий композит. Полученную порошкообразную 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.Polyester and a modifying composite are sequentially loaded into a mixer heated to 35 ° C. The resulting powder 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 test methods for the materials obtained and the corresponding equipment for these purposes.
Показатель проницаемости по O2, см3/м2, за 24 часа при 23°C;The permeability index for O 2 cm 3 / m 2 for 24 hours at 23 ° C;
Паропроницаемости, г/м2, за 24 часа при 90% относительной влажности и температуре 38°C измеряемый в соответствии со стандартом DIN 53380 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 53380 T.2-ASTM D 1434-M.
Состав и свойства композиционного материала приведены в таблице 1 и 2.The composition and properties of the composite material are shown in table 1 and 2.
Технический результат - получение композиционного материала на основе полиэфира, представляющего собой полиэтилентерефталат, обладающий улучшенными барьерными свойствами - проницаемость по кислороду 21 см3/м2 за 24 часа, паропроницаемость 12 см3/м2 за 24 часа.EFFECT: obtaining a composite material based on polyester, which is polyethylene terephthalate, having improved barrier properties — oxygen permeability of 21 cm 3 / m 2 in 24 hours, vapor permeability of 12 cm 3 / m 2 in 24 hours.
Claims (1)
причем в качестве полиэфира предпочтительнее использование полиэтилентерефталата, а также используемый в качестве модификатора модифицирующий композит имеет в своем составе циклический олигомер бутилентерефталата и органоглину при следующем их соотношении, масс. %:
причем используемая органоглина представляет собой монтмориллонит месторождения Герпегеж Кабардино-Балкарской Республики катионнообменной емкостью 95 мг-экв/100 г глины, модифицированный КАТАПАВом или смесью КАТАПАВ/капролактам при соотношении 1:1, в количестве 10% от массы монтмориллонита. A polymer composition based on polyester 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, mass. %:
moreover, it is preferable to use polyethylene terephthalate as a polyester, and also the modifying composite used as a modifier incorporates a cyclic butylene terephthalate oligomer and organoclay in the following ratio, mass. %:
moreover, the used organoclay 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: 1, in the amount of 10% by weight of montmorillonite.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014104119/05A RU2564319C2 (en) | 2014-02-05 | 2014-02-05 | Polymer composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014104119/05A RU2564319C2 (en) | 2014-02-05 | 2014-02-05 | Polymer composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014104119A RU2014104119A (en) | 2015-08-10 |
| RU2564319C2 true RU2564319C2 (en) | 2015-09-27 |
Family
ID=53795820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014104119/05A RU2564319C2 (en) | 2014-02-05 | 2014-02-05 | Polymer composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2564319C2 (en) |
Citations (4)
| 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 |
-
2014
- 2014-02-05 RU RU2014104119/05A patent/RU2564319C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2014104119A (en) | 2015-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69107830T2 (en) | Polymer blends with barrier properties and packaging material made from these blends. | |
| JP3625897B2 (en) | Polyolefin composition and method for producing molded article thereof | |
| EP1914258B1 (en) | Crystalline polyglycolic acid, polyglycolic acid composition and production process thereof | |
| JP5224815B2 (en) | Polyglycolic acid resin granular composition and method for producing the same | |
| US7501464B2 (en) | Process for producing aliphatic polyester composition | |
| KR20180011111A (en) | High-viscosity polyester with improved impact properties | |
| KR20190018131A (en) | Biogradable resin composition with excellent low temperature formability | |
| KR20180089419A (en) | 1,4: 3,6-dianhydrohexitol and thermoplastic copolyesters comprising various aromatic diacids | |
| JP2020023701A (en) | Polymer blend with furan-based polyester | |
| RU2016113382A (en) | Thermoplastic polyester with improved barrier and impact properties | |
| RU2564319C2 (en) | Polymer composition | |
| KR101691267B1 (en) | Monolayer carbon dioxide barrier pet bottles | |
| CN105623218A (en) | Inorganic compound nanometer antibacterial heat-resisting polylactic acid master batch and preparation method thereof | |
| JP6744912B2 (en) | Method for reducing aldehyde content in polymeric materials | |
| RU2564326C2 (en) | Polymer composition | |
| RU2580742C2 (en) | Composite material | |
| RU2570447C2 (en) | Polyethyleneterephthalate-based polymer composition | |
| KR20140034554A (en) | Polylactic acid-based resin composition to improve crystallization behavior and product by using the same | |
| RU2564325C2 (en) | Polymer composition | |
| KR101889224B1 (en) | Biogradable resin composition with excellent low temperature formability | |
| RU2610604C2 (en) | Polymer material with improved barrier properties | |
| Gürdal | Investigation Of Physical Properties Of Poly (Lactic Acid)/Eggshell Powder Composite Films | |
| CN116081679A (en) | A Novel Acid Absorber and Its Application in Polymer System | |
| RU2610602C2 (en) | Polymer composition with improved barrier properties | |
| CN113831696A (en) | Preparation method of edible oil packaging bottle with oxygen absorption and fresh-keeping functions and packaging bottle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170206 |