由聚对苯二甲酸丁二醇酯制成的具有低氧气透过率的容器制造技术

由一种热塑性模制组合物制成的容器，所述热塑性模制组合物包含A)59.8至99.8重量％的聚酯，其由30至100重量％的聚对苯二甲酸丁二醇酯和0至70重量％的由1,4‑丁二醇和C

Container with low oxygen permeability made of polybutylene terephthalate

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由聚对苯二甲酸丁二醇酯制成的具有低氧气透过率的容器本专利技术涉及一种由基于聚对苯二甲酸丁二醇酯的热塑性模塑组合物制成的具有低氧气透过率的容器、所述容器的制备和用途、包含所述容器的胶囊以及用于制备所述容器的热塑性模塑组合物。用于制备饮料的许多成分对氧化非常敏感。对于咖啡粉的香料成分尤其如此。对于单杯式咖啡胶囊，必须注意这种对氧化的敏感性。已经尝试不同的材料用于制备这些咖啡胶囊。铝实际上是不透氧的(oxygen-tight)，即使在低的层厚度下。聚丙烯胶囊对于氧气的阻隔性通常不足。这些胶囊常常需要另外地包装在铝箔中。多层胶囊是在热成型工艺中由多层箔制成的。WO2012/126951公开了相应的基于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)层的多层箔，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)层与包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、过渡金属的盐和可氧化的聚酯醚的阻隔层结合。其他箔体系包括PP/EvOH/PP的层顺序。在这种情况下，聚丙烯(PP)对于水蒸气阻隔是必需的，且乙烯醇聚合物(EvOH)对于氧气阻隔是必需的。US6,455,620涉及包含氧化催化剂和至少一种特定聚醚的除氧组合物。也简要提及了该除氧组合物在聚酯中的用途。该文件的实施例特别地公开了包含除氧层的五层膜，所述除氧层由PET、聚酯-聚醚共聚物、光引发剂以及由有机钴化合物组成的氧化催化剂的混合物组成。所述除氧层通过粘合剂层结合到双向PET膜上，参见实施例34。WO2010/096459A2公开了用于制备由聚对苯二甲酸烷二醇酯(polyalkyleneterephthalate)制成的食品或饮料容器的树脂。将亚烷基聚对苯二甲酸乙二醇酯(alkylenepolyethyleneterephthalate)与例如聚(四亚甲基-共-亚烷基醚)结合。此外，它含有乙酸锌作为催化剂。没有具体公开聚对苯二甲酸丁二醇酯用于制备容器的用途。EP2386598公开了PBT的用途，然而根据实施例使用了PET，PBT作为替代方案被列出。在US2016/0122530A1中公开了聚丙烯酸用于减少TOC排放的用途，参见组分D。该参考文件公开了含有聚对苯二甲酸丁二醇酯的组合物。其在第[0173]段中也提及了咖啡胶囊。然而，用于制备咖啡胶囊的有机聚合物涉及复杂的二次包装或复杂的层顺序，这常常导致其制备的失败。因此，需要一种可由单层或一层有机材料制备并且具有足够的耐久性与足够的氧气阻隔性以及足够的水蒸气阻隔性的容器。优选地，所述容器还应具有低的总有机碳排放量(TOC)，以使其对消费者安全并减少排放。根据本专利技术，所述目的通过一种由热塑性模塑组合物制成的容器来实现，所述热塑性模塑组合物包含A)59.8至99.8重量％的聚酯，其由30至100重量％的聚对苯二甲酸丁二醇酯和0至70重量％的由1,4-丁二醇和C2-12-脂族二羧酸和/或C6-12-脂环族二羧酸衍生的聚酯组成，B)0.1至10重量％的可氧化的聚酯醚，C)5至10000重量ppm的过渡金属的盐，D)0至40重量％的其他额外物质，其中组分A)至B)的重量百分比的总和为100重量％。此外，所述目的通过用于将组分A)至D)熔融混合并由熔体形成容器来制备所述容器的方法实现。此外，所述目的通过上述容器用于包装制备饮料的成分的用途来实现。所述目的还通过包含上述的容纳用于制备饮料的成分的容器的胶囊来实现。另外，所述目的通过如上定义的热塑性模塑组合物来实现。根据本专利技术，已经发现聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)具有优异的模压性能和优异的材料性能以及对水蒸气和氧气的良好阻隔性。聚对苯二甲酸丁二醇酯的氧气透过率(OTR)通常在10至15cc/m2/d/atm的范围内。根据本专利技术，所述氧气透过率可通过在聚对苯二甲酸丁二醇酯模塑组合物中包含可氧化的聚酯醚和过渡金属的盐而显著降低。可氧化的聚酯醚是氧清除剂，其通过与聚对苯二甲酸丁二醇酯中的过渡金属的盐一起熔融加工而活化。由于热塑性模塑组合物可通过熔融加工来制备和使用，因此热塑性模塑组合物的使用是简单的并且不需要特殊的处理要求，例如在惰性条件下储存。由WO2012/126951知晓，在聚对苯二甲酸乙二醇酯组合物中包含可氧化的聚酯醚和过渡金属的盐的构思。在所述文件中，还指出聚对苯二甲酸乙二醇酯可含有最高达20摩尔％的由其他芳族酸(如间苯二甲酸、萘二甲酸)和/或二醇(如1,4-丁二醇和环己烷二甲醇)衍生的单元。然而，没有提及包含主要部分的聚对苯二甲酸丁二醇酯的热塑性模塑组合物。聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)在注塑时比难以注塑的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)具有更好的流动性能。此外，在注塑后，PBT比PET更晶态。因此，OTR低于PET的OTR。同时，与PET相比，上述包含可氧化的聚酯醚和过渡金属的盐的构思在PBT中具有更长的持续效果。将组分B)和C)添加到聚酯组分A)中使氧气透过率显著降低。另外，已发现通过进一步添加作为额外物质的0.01至2重量％的丙烯酸聚合物，可显著降低总有机碳(TOC)的排放量，所述丙烯酸聚合物由70至100重量％的丙烯酸和0至30重量％的至少一种可与丙烯酸共聚的选自单烯键式不饱和羧酸的其他烯键式不饱和单体组成，所述额外物质优选为聚丙烯酸。在根据本专利技术使用的热塑性模塑组合物中，使用59.8至99.8重量％、优选79.4至99.4重量％、更优选89.2至99.2重量％的组分A)。组分B)的量为0.1至10重量％，优选0.5至5重量％，更优选0.7至3重量％。成分C)的量为5至10000重量ppm，优选100至5000重量ppm，更优选200至2000重量ppm。其他额外物质的量为0至40重量％，优选0至20重量％，更优选0至10重量％。优选使用最少可能量的其他额外物质。在这些物质中，最优选上述丙烯酸聚合物。当使用时，其量为0.01至2重量％，优选0.05至1.5重量％，更优选0.1至1重量％。组分A)至D)的重量百分比的总和为100重量％。如果使用丙烯酸聚合物，则组分A)的上限根据丙烯酸聚合物含量的下限而下降，以便组分A)至D)的重量百分比的总和再次为100重量％。在本文中，丙烯酸聚合物被认为是组分D)的一部分。组分A)为由以下物质组成的聚酯：30至100重量％的聚对苯二甲酸乙二醇酯和0至70重量％的由1,4-丁二醇和C2-12脂族二羧酸和/或C6-12-脂环族二羧酸衍生的聚酯。优选地，使用50至100重量％、更优选80至100重量％的聚对苯二甲酸丁二醇酯，以及优选0至50重量％、更优选0至20重量％的由1,4-丁二醇和C2-12脂族二羧酸和/或C6-12脂环族二羧酸衍生的聚酯。最优选地，组分A)为聚对苯二甲酸丁二醇酯。聚对苯二甲酸丁二醇酯和其他聚酯可以以本身已知的方式，通过芳族二羧酸、脂族二羧酸或脂环族二羧酸或其酯或其成酯性衍生物(ester-formingderivative)与1,4-丁二醇的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.由一种热塑性模制组合物制成的容器，所述热塑性模制组合物包含/nA)59.8至99.8重量％的聚酯，其由30至100重量％的聚对苯二甲酸丁二醇酯和0至70重量％的由1,4-丁二醇和C

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171002 EP 17194342.61.由一种热塑性模制组合物制成的容器，所述热塑性模制组合物包含
A)59.8至99.8重量％的聚酯，其由30至100重量％的聚对苯二甲酸丁二醇酯和0至70重量％的由1,4-丁二醇和C2-12-脂族二羧酸和/或C6-12-脂环族二羧酸衍生的聚酯组成，
B)0.1至10重量％的可氧化的聚酯醚，
C)5至10000重量ppm的过渡金属的盐，
D)0至40重量％的其他的额外物质，
其中组分A)至B)的重量百分比的总和为100重量％。


2.根据权利要求1所述的容器，其中组分A)为聚对苯二甲酸丁二醇酯。


3.根据权利要求1或2所述的容器，其中组分B)包含至少一个含有聚(四亚甲基-共-亚烷基醚)的聚醚链段，其中亚烷基为C2-C4亚烷基。


4.根据权利要求1至3中的一项所述的容器，其中组分C)的金属选自元素周期表的第一、第二或第三周期，优选钴。


5.根据权利要求1至4中的一项所述的容器，其包含作为额外物质的0.01至2重量％的丙烯酸聚合物，所述丙烯酸聚合物由70至100重量％的丙烯酸和0至30重量％的至少一种可与丙烯酸共聚的选自单烯键式不饱和羧酸的其他烯键式不饱和单体组成，所述额外物质优选为聚丙烯酸。


6.根据权利要求1至5中的一项所述的容器，其为注塑成型的，并且其中优选组分A)的粘度值在70cm3/g至130cm3/g的范围内。


7.根据权利要求1至5中的一项所述的容器，其为压缩成型的。


8.根据权利要求1至7中的一项所述的容器，其壁厚小于1mm，优选小于0.7mm。


9.根据权利要求1至8中的一项所述的容器，其在1mm厚度下的氧气透过率小于5cc/m2/d/...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·克尼泽尔，T·塞维里尼，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，珀恩特塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE