ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2015 года по МПК C08L81/00 

Описание патента на изобретение RU2564325C2

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.

Похожие патенты RU2564325C2

название год авторы номер документа
ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2014
  • Микитаев Абдулах Касбулатович
  • Хаширова Светлана Юрьевна
  • Лигидов Мухамед Хусенович
  • Жанситов Азамат Асланович
  • Абазова Оксана Алексеевна
RU2564319C2
ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2014
  • Микитаев Абдулах Касбулатович
  • Хаширова Светлана Юрьевна
  • Лигидов Мухамед Хусенович
  • Беева Джульета Анатольевна
  • Якокутова Альмира Абдул-Керимовна
RU2564326C2
КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ 2014
  • Микитаев Абдулах Касбулатович
  • Лигидов Мухамед Хусенович
  • Хаширова Светлана Юрьевна
  • Цурова Ашат Тагировна
RU2580742C2
ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2014
  • Микитаев Абдулах Касбулатович
  • Хаширова Светлана Юрьевна
  • Мусов Исмел Вячеславович
  • Слонов Азамат Ладинович
  • Хакулова Диана Мухамедовна
  • Мдиванова Ирина Руслановна
RU2588202C2
ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТА 2013
  • Микитаев Абдулах Казбулатович
  • Хаширова Светлана Юрьевна
  • Мусов Исмел Вячеславович
  • Лигидов Мухаммед Хусенович
  • Слонов Азамат Ладинович
  • Жанситов Азамат Асланович
  • Хаширов Азамат Аскерович
RU2570447C2
ПОЛИМЕРНЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ НАНОМАТЕРИАЛ 2014
  • Микитаев Абдулах Казбулатович
  • Хаширова Светлана Юрьевна
  • Мусов Исмел Вячеславович
  • Слонов Азамат Ладинович
  • Хакулова Диана Мухамедовна
RU2605590C2
КОМПОЗИЦИОННЫЙ ПОЛИМЕРНЫЙ МАТЕРИАЛ 2014
  • Микитаев Абдулах Касбулатович
  • Хаширова Светлана Юрьевна
  • Жанситов Азамат Асланович
  • Мусов Исмел Вячеславович
  • Слонов Азамат Ладинович
RU2598940C2
Однослойная свето- и кислородонепроницаемая бутылка для молока и молочных продуктов и способ её изготовления (варианты) 2016
  • Меркулов Вячеслав Анатольевич
  • Городецкий Сергей Маркович
  • Косицкий Дмитрий Вениаминович
RU2646672C2
ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2014
  • Микитаев Абдулах Казбулатович
  • Хаширова Светлана Юрьевна
  • Мусов Исмел Вячеславович
  • Слонов Азамат Ладинович
  • Хакулова Диана Мухамедовна
  • Мдиванова Ирина Руслановна
RU2585665C1
Модифицирующий концентрат для полиэтилентерефталатного материала однослойных свето- и кислородонепроницаемых упаковок молока и молочных продуктов (варианты) и способ его изготовления (варианты) 2016
  • Меркулов Вячеслав Анатольевич
  • Городецкий Сергей Маркович
  • Узденский Виктор Борисович
  • Косицкий Дмитрий Вениаминович
RU2611505C1

Реферат патента 2015 года ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

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.

Формула изобретения RU 2 564 325 C2

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.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2015 года RU2564325C2

МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УПАКОВКИ НАПИТКОВ 2004
  • Боллоев Т.К.
RU2254996C1
КАРТРИДЖ ДЛЯ ПРОЯВИТЕЛЯ, ПРОЯВОЧНЫЙ УЗЕЛ И УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ, ИМЕЮЩИЕ ЕГО 2008
  • Квеон Дэ-Соб
  • Сур Дзеан-Ман
  • Нох Дзоо-Хван
RU2393961C1
КОНТЕЙНЕР И КОМПОЗИЦИЯ С УЛУЧШЕННЫМИ ГАЗОБАРЬЕРНЫМИ СВОЙСТВАМИ 2006
  • Ши Юй
  • Шлосс Франсис М.
  • Вимс Дойл А.
RU2434798C2
ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2012
  • Кузнецов Владимир Михайлович
  • Ельцов Сергей Яковлевич
  • Кармов Хабас Амерханович
  • Хаширова Светлана Юрьевна
  • Микитаев Абдулах Касбулатович
  • Сапаев Хусейн Хамзатович
  • Виндижева Амина Суадиновна
  • Мусов Исмел Вячеславович
  • Борукаев Тимур Абдулович
RU2501108C2

RU 2 564 325 C2

Авторы

Микитаев Абдулах Касбулатович

Хаширова Светлана Юрьевна

Лигидов Мухамед Хусенович

Цурова Ашат Тагировна

Хаширов Азамат Аскерович

Даты

2015-09-27Публикация

2014-02-11Подача