Полимерная композиция



Полимерная композиция
Полимерная композиция
Полимерная композиция
Полимерная композиция

 


Владельцы патента RU 2564325:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) (RU)

Изобретение относится к композиционным материалам на основе полиэтилентерефталата, предназначенным для изготовления однослойных емкостей в виде бутылок. Полимерная полиэтилентерефталатная композиция включает полиэтилентерефталат и модифицирующий композит, который в свою очередь имеет в своем составе СЭВИЛЕН и органоглину. Изобретение обеспечивает изготовление бутылок, обладающих улучшенными барьерными свойствами. 2 табл.

 

Изобретение относится к композиционным материалам на основе полиэтилентерефталата, предназначенным для изготовления однослойных емкостей в виде бутылок, обладающих улучшенными барьерными свойствами.

Полиэтилентерефталат (ПЭТ) пользуется необычайным успехом на рынке упаковочных материалов. В настоящее время ПЭТ применяется в производстве тары для различных видов пищевой, химической, парфюмерной продукции. ПЭТ - гранулят стал очень популярным и широко применяемым материалом, который в какой-то мере смог заменить стекло и другие виды пластмасс. Наряду с его превосходными физическими свойствами ПЭТ обладает еще одним важным качеством - приемлемой ценой. У ПЭТ много преимуществ. Это очень легкий материал. По сравнению со стеклянной тарой ПЭТ-бутылки весят более чем в 10 раз меньше. ПЭТ - гранулы прозрачны и легко окрашиваются в другой цвет, что позволяет производить упаковку, которая защищает от солнечного воздействия. Кроме того, вся продукция из ПЭТ в дальнейшем пригодна для вторичной переработки, что позволяет наносить минимальный урон окружающей среде. При вторичной переработке вторичный ПЭТ - гранулят практически не теряет своих качеств. Еще одно преимущество ПЭТ-тары - ее прочность. Прочность является весомым аргументов в защиту использования именно ПЭТ-сырья для производства упаковки и тары, так как способствует безопасности и хранению продуктов при транспортировке. Не смотря на большое количество достоинств имеется и существенный недостаток - относительно высокая газопроницаемость, что приводит к ограничению срока годности напитков с содержанием углекислого газа и продуктов, чувствительных к кислороду.

Несмотря на большое число проведенных исследований проблема создания композиционного полиэтилентерефталатного материала, обладающего незначительной газопроницаемостью, полностью не решена. Поэтому актуальной задачей является исследование возможности снижения газопроницаемости при сохранении необходимых физико-механических характеристик.

Известна композиция с улучшенными газобарьерными свойствами, предназначенная для упаковки пищевых продуктов и напитков по патенту РФ №2434798, МПС - B65D 1/00, B65D 1/02, C08L 67/02, C07D 473/12, С08К 5/3467. Полиэфирная композиция содержит сложный полиэфир - полиэтилентерефталат и пуриновое производное с общей формулой

используемой в качестве газобарьерной добавки.

Несмотря на многочисленные преимущества предлагаемый патент на изобретение имеется также ряд недостатков. Первый недостаток связан с изготовлением этих бутылок, требующим для получения упаковки, имеющей достаточную термостойкость, применения одноступенчатого способа раздува для получения изделий. Как известно, такие способы изготовления являются сложными и, следовательно, более трудными в эксплуатации. Это сказывается на стоимости полученной упаковки. Вторым недостатком предложенного способа является трудность уменьшения объема упаковки с помощью нагрева, учитывая, что указанная упаковка изготовлена способом раздува для получения изделий, повышающим ее термостойкость.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой выступает полиэтилентерефталатный материал и способ его получения, предназначенный для изготовления упаковки напитков (Патент РФ №2254996, МПК В29С 49/02, C08J 3/20). Указанный материал содержит гранулята ПЭТ (98,8-99,15 мас. %) и дополнительно краситель с добавкой УФ-абсорбера (1,2-0,85 мас. %), при этом используют гранулят ПЭТ, обладает повышенным значением присущей вязкости, составляющим 0,80-0,84 дл/г, предпочтительно 0,82 дл/г.

Материал по патенту на изобретение исследован по степени пропускания материалом УФ-излучения в зависимости от длины волны, а также представлены графические материалы, демонстрирующие сохранение вкуса упакованного продукта в течение времени. Однако, как показывают исследования, степень пропускания материалом УФ-излучения достаточно велика.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в следующем:

подбор оптимального сочетания ингредиентов, используемых для изготовления тары, а также соотношения ингредиентов композиции, позволяющего при изготовлении из него упаковки (бутыли) сохранять свойства упакованного продукта (в основном напитков) при хранении их в течение длительного периода;

в способе изготовления маломерной тары из предлагаемого материала, в процессе которого получается конечный продукт - упаковка (бутылка), способная сохранять свойства упакованного продукта (в основном напитков) при хранении их в течение длительного периода.

Для решения вышеуказанной задачи в настоящем изобретении предложена полимерная полиэтилентерефталатная композиция, включающая полиэтилентерефталат и модифицирующий композит при следующем соотношении, мас. %:

ПЭТ 94-99
Модифицирующий композит 1-6

В свою очередь модифицирующий композит имеет в своем составе СЭВИЛЕН (сополимер этилена с винилацетатом) и органоглину при следующем соотношении, мас. %:

СЭВИЛЕН 75-80
Органоглина 20-25

В указанном композиционном материале предпочтительно использование полиэтилентерефталата SPET 8200 марки Л, СЭВИЛЕНА марок 12206-007 и 11507-070 производства «Казаньнефтехим». В качестве органоглины используется монтмориллонит месторождения Герпегеж Кабардино-Балкарской республики катионообменной емкостью 95 мг-экв/100 г глины, предварительно очищенные от балластных веществ в гидроциклоне и модифицированные КАТАПАВом или смесью КАТАПАВ/капролактам при соотношении 1:2, в количестве 30% от массы мантмориллонита. Причем используемый КАТАПАВ имеет общую химическую формулу:

Модифицирующий композит получают путем экструзионного смешения СЭВИЛЕНА и органоглины при температуре 180°C.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами.

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.

Для получения композиционного материала использовалось стандартное лабораторное оборудование: смеситель, экструдер и известные методики испытаний полученных материалов и соответствующее для этих целей оборудование:

- показатель проницаемости по O2 см32 за 24 часа при 23°C;

- показатель проницаемости по CO2 см32 за 24 часа при 23°C;

- паропроницаемость 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.

Состав и свойства композиционного материала приведены в таблицах 1 и 2.

Технический результат - получение композиционного материала на основе полиэтилентерефталата, обладающего улучшенными барьерными свойствами - проницаемость по кислороду 21,5 см32 за 24 часа, проницаемость по СО2 8,3 см32 за 24 часа, паропроницаемость 12,7 см32 за 24 часа.

Полимерная композиция на основе полиэтилентерефталата для изготовления тары, 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 СЭВИЛЕН и органоглину при следующем их соотношении, мас.%:
СЭВИЛЕН 75-80
органоглина 20-25,

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.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к композиционным материалам, поглощающим инфракрасное излучение в ближней инфракрасной области, и может быть использовано, например, в оптических фильтрах и специальных панелях сложной формы.
Изобретение относится к области химии, в частности к мастикам для проведения наружных работ по герметизации и ремонту стыков бетонных, железобетонных сборных строительных конструкций, деформационных швов бетонных полов, щелей и трещин в промышленном и жилищном строительстве.

Изобретение относится к композиционным материалам на основе полиэтилентерефталата, предназначенным для изготовления однослойных емкостей в виде бутылок. Композиционный материал получают путем модификации полиэтилентерефталата модифицирующим композитом, имеющим в своем составе полигидроксиэфир и органоглину. Изобретение обеспечивает получение бутылок, обладающих улучшенными барьерными свойствами. 2 табл.
Наверх