氧清除树脂以及具有最浅颜色的容器制造技术

一种树脂组合物提供拉伸后的良好光学特性并有效清除氧，所述树脂组合物包含成膜聚酯和有效量氧清除粒子，所述粒子具有选择性粒径分布。一种容器提供有效氧清除功能而同时具有高Ｌ↑［＊］颜色。所述容器具有至少一个壁，其中所述壁包含聚集区，其中所述聚集区包含成膜聚合物以及包含有效量氧清除粒子的粒子群，其中氧清除粒子的数量不超过以下浓度：约（１×１０↑［７］粒子÷Ｔ）／立方厘米聚合物，其中Ｔ为所述聚集区的厚度，以ｍｉｌ表示；并且与不含氧清除粒子的对照物比较时，所述壁的透射ＨｕｎｔｅｒＬ↑［＊］变化小于约０．４／ｍｉｌ容器壁。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
热塑性树脂如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)通常用于生产包装材料。PET在合理条件下加工后产生具有优异阻气特性的高强度制品。如果暴露于氧气，食物、饮料和药物可能会变质或损坏。因此为了改善诸如食品、饮料和药品类产品的贮藏保质期以及味道的保留，用PET提供的阻透保护常常另外添加几层包装材料或加入氧清除剂。增加阻气薄膜层被认为是被动阻透包装。例如，由于乙烯-乙烯醇(EVOH)、聚偏二氯乙烯(PVDC)和尼龙MXD6薄膜具有优异的阻氧特性，因此它们通常被用于此目的。然而各层使用不同物料并不优选，因为这样增加包装构造成本并且不能减少包装中已经存在的氧的含量。PET树脂中加入氧清除剂被认为是积极阻透包装。这种方法对氧敏感产品进行双重保护包装不但阻止氧从外界进入接触产品，而且吸收部分在容器中存在以及来自聚合物基质的氧。在某些应用中，在包装容器并且紧邻食品放置装有氧清除剂的小袋。小袋通常限用于固体食品，这种情况下小袋可以很容易与食品分开并且不会意外食用。生产小袋以及将其引入包装中的烦琐使得成本增加。一种克服使用小袋所带来不便的方法是将清除剂直接加入食品包装壁中。这种加入可以是将清除剂加入整个清除壁或者是将清除剂放置在容器多层侧壁之间的某特定层。应该明确的是提及侧壁和壁时也指容器的盖和底部。目前，将清除剂加入整个容器壁的方法用于非透明托盘或包装薄膜中，在这些应用中看不到清除剂。事实上，任何清除剂都可用于此情况，因为清除剂是不可见。然而目前为止，需要透明和无色的容器仅限于使用在置于容器壁的某单独层时保持透明的有机类清除剂。在单层结构中使用有机清除剂不但受到成本限制，而且因为有机清除剂的性质或清除反应副产物的性质而受到法规的约束。使用有机类清除剂的后处理问题是造成成本高的原因。在大多数实施方案中，过渡金属催化剂用于活化可氧化的聚合物。这种技术的缺点是包装一生产出来就开始与氧反应。所以，必须立即填装包装瓶。更多清除剂用于补偿在制瓶后至装瓶前的清除能力损失。在另一种技术中，UV射线用于活化可氧化的聚合物。然而，UV活化技术相对昂贵，并且引发剂通常不允许用于食品包装。特别设计用于啤酒和果汁的包装以防止UV穿透作用，因此UV活化将不能用于那些阻止UV的容器。视觉上可接受的有机材料的另一选择是在容器侧壁中使用分散的清除粒子，例如还原性金属粉末。还原性铁粉末通常用于食品包装中清除氧。铁与氧反应形成氧化铁。很多应用也采用盐和水分吸收剂作为反应增强剂以提高铁粉末的反应效率。因为该反应通常需要水，铁清除组合物保持非活性直到填装包装后，包装内含物的水分迁移入聚合物并与清除组合物接触，开始反应。以前在透明包装中使用清除粉末受到美学，特别是雾度和颜色的限制。通常需要约500-5000ppm高填充的铁粉以获得足够的氧吸收能力。常识以及现有技术教导实施者尽量使用最大清除剂表面积，这样可提高清除效率和能力，而且铁的使用量最少。在实践中，这意味着使用大量微细粒子。不幸的是，在以前尝试制备用于透明包装的含高浓度细微铁粒子的树脂组合物中得到的包装光学特性很差。这在以任何程度拉伸或取向树脂组合物形成最终制品(例如聚酯瓶)时尤其明显。通常，用这类树脂组合物制备的瓶是半透明的。这些瓶的雾度值通常很高，缺乏透明度并且瓶颜色很深。因此，仍需要具有可接受的视觉外观并包含可活化的氧清除树脂组合物的包装材料。本专利技术涉及用于包装和其它应用中的氧清除树脂组合物。更具体地讲，本专利技术涉及具有低雾度以及最浅颜色的的成膜氧清除聚酯树脂组合物。本专利技术还涉及具有有效清除氧的功能以及低雾度的容器。本专利技术进一步涉及将高浓度氧清除粒子掺入成膜聚酯树脂组合物并使该组合物具有低雾度以及最浅颜色的方法。专利技术概述总的来说，本专利技术提供包含以下组分的树脂组合物成膜聚酯；有效量的包含至少一种氧清除组分的氧清除粒子；其中所述粒子具有这样的粒径分布粒径小于约25μm的粒子不超过以下公式定义的浓度ppm＝512.3×d其中ppm为粒径小于约25μm的粒子的大致浓度，以ppm重量表示，d为粒径小于约25μm的粒子的表观密度，以g/cm3表示。本专利技术还包括含以下组分的树脂组合物成膜聚酯；有效量的氧清除铁粒子，其中所述铁粒子具有这样的粒径分布粒径小于约25μm的粒子不超过所述树脂重量的约1250ppm。本专利技术还包括含以下组分的树脂组合物成膜聚酯以及占树脂重量约50至约2500ppm的铁粒子，其中粒径不超过25μm的铁粒子含量不超过所述树脂重量的约1250ppm。本专利技术还包括用于形成透明且具有低雾度的制品的聚酯树脂组合物，所述树脂组合物包含占树脂重量约50至约2500ppm的铁粒子，其中所述透明制品的Hunter(享特)雾度值为约10％或10％以下，并且与不含氧清除粒子的对照物比较时，Hunter L*变化小于约0.4％。本专利技术还包括由含有效量的氧清除粒子的树脂组合物加工而成的制品，其中所述制品的Hunter雾度值为约10％或10％以下，并且与不含氧清除粒子的对照物比较时，Hunter L*变化小于约0.4％。本专利技术还提供包含有效量氧清除粒子并且具有高L*颜色或浅色的容器。更具体地讲，本专利技术包括具有至少一个壁的容器，其中所述壁包括聚集区，其中所述聚集区包含成膜聚合物和包含有效量的氧清除粒子的粒子群，其中粒子数量约不超过以下浓度(1×107粒子÷T)/cm3聚合物其中T为所述聚集区的厚度，单位为mil(密耳)；并且与不含氧清除粒子的对照物比较时，所述壁的透射Hunter L*变化小于约0.4/mil容器壁。本专利技术还包括一种将高浓度的氧清除粒子掺混到成膜聚酯树脂组合物并使该组合物具有低雾度的方法，该方法包括以下步骤提供有效量的包含至少一种氧清除组分的氧清除粒子，其中所述粒子具有这样的粒径分布粒径小于约25μm的粒子不超过以下公式定义的浓度ppm＝512.3×d其中ppm为粒径小于约25μm的粒子的大致浓度，以ppm重量表示，d为粒径小于约25μm的粒子的表观密度，以g/cm3表示；在所述聚酯的一个或多个熔融相聚合加工步骤中、在聚合后造粒前、在聚酯的固态聚合中、在挤塑过程中将所述氧清除粒子加入聚酯树脂组合物中。本专利技术还包括包含成膜聚酯和微粒的树脂组合物，其中所述微粒具有这样的粒径分布粒径小于约25μm的粒子不超过以下公式定义的浓度ppm＝512.3×d其中ppm为粒径小于约25μm的粒子的大致浓度，以ppm重量表示，d为粒径小于约25μm的粒子的表观密度，以g/cm3表示。本专利技术通过提供含有效量铁或其它氧清除剂并且具有可接受的颜色和雾度特征的热塑性树脂组合物很好地克服了现有技术相关的问题。铁或其它氧清除剂以能够有效清除氧的量存在并且使氧敏感物质有更长的贮藏保质期。使氧清除剂的粒径达到最佳以提供有效的清除活性，同时降低深色和雾度。专利技术详述本专利技术涉及成膜氧清除树脂组合物以及包含成膜聚合物的容器。所述壁包括含有成膜聚合物的聚集区。适用于本专利技术的热塑性聚合物包括任何热塑性均聚物或共聚物。热塑性聚合物的实例包括聚酰胺(例如尼龙6、尼龙66和尼龙612)、线性聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯)、支化聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙稀、聚偏二氯乙烯、聚丙烯酰胺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种树脂组合物，所述树脂组合物包含以下组分：　成膜聚酯；和有效量的含有至少一种氧清除元素的氧清除粒子；其中所述粒子具有这样的粒径分布：粒径小于约２５μｍ的粒子不超过下式定义的浓度：ｐｐｍ＝５１２．３×ｄ其中ｐ ｐｍ为粒径小于约２５μｍ的粒子的大致浓度，以ｐｐｍ重量表示，ｄ为粒径小于约２５μｍ的粒子的表观密度，以ｇ／ｃｍ↑［３］表示。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D董，E斯森，R莱康拜，
申请(专利权)人：MG聚合物意大利有限公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]