[發明專利]氧清除塑料材料

有效

• 申請號: 201380048187.6
• 申請日: 2013-09-11
• 公開（公告）號: CN105051098B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: F·法瓦;A·馬爾森;P·斯特法納特;L·若安
• 申請（專利權）人: 科萊恩金融(BVI)有限公司
• 主分類號: C08K5/20
• 分類號: C08K5/20;C08K5/3435
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 柳冀

本發明涉及一種添加劑作為氧清除劑在塑料材料中的用途，其中，(a)所述塑料材料為聚酯、聚烯烴、聚烯烴共聚物或聚苯乙烯，和所述添加劑(b)為光穩定劑和任選的過渡金屬催化劑。

本發明涉及氧阻隔塑料材料，其包含有機聚合物和氧清除劑，以增強包裝應用中氧敏感產品的質量及儲存期。這些氧阻隔塑料材料可加工成單層和多層的剛性容器或柔性薄膜，以相比于本領域已知的其它氧阻隔組合物，在增強的透明度的情況下賦予氧阻隔性。

此外，本發明涉及氧阻隔組合物在食品、飲料及藥學包裝中的用途，和涉及包含所述氧阻隔組合物的塑料材料和制品。

出于本發明的目的，母料(MB)是包含聚合物型載體或液體媒介物和添加劑的組合物，其中所述添加劑以比在最終應用中或最終制品中更高的濃度存在于母料中，并且載體不必須是最終應用或最終制品的有機聚合物。所述添加劑在母料中的優選濃度優選為0.5－90重量％，更優選1－80重量％，所述重量％在每種情形下基于母料的總重量計。

出于本發明的目的，復合物(CO)是包含有機聚合物和添加劑的組合物，其中所述添加劑以用于最終應用或用于最終制品的所期望的濃度存在于復合物中，并且所述有機聚合物是最終應用或最終制品的有機聚合物，使得僅通過物理成型工藝使復合物成為最終應用或最終制品的所期望的形狀。

用于個人護理、醫學、藥學、家用、工業、食品和飲料產品的包裝需要對氧的高阻隔性質，以保存包裝內容物的新鮮度及質量。由傳統材料如玻璃或金屬制成的容器對于物質從容器出來和對于物質由環境進入均提供優異的阻隔。在大多數情況中，經由玻璃或金屬容器的氣體滲透是可忽略的。然而，由于潛在的較低成本及功能上的優點(例如可熱密封性、可微波性、光學性質、重量輕、減少破損及無限制的尺寸與形狀)超過諸如玻璃和金屬材料，近年來已增加塑料材料在包裝中的使用。通常在包裝應用中使用的聚合物材料為聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(PET)和聚烯烴。PET和聚烯烴均具有用于包裝應用中的許多有利的性質，但它們不具有在許多氧敏感應用中所需要或所期望的氣體阻隔性質。

已提出要克服與塑料容器相關的阻隔問題之許多解決方案。

包裝工業已發展了例如多層結構，其包含混合的聚合物層。這些層壓的包裝容器提供改進的阻隔性質，接近但不可玻璃和鋼的阻隔性質相比，同時犧牲許多與單層容器有關的回收益處，如PET、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)或聚烯烴瓶。此外，取決于在各層中使用的聚合物、共聚物、共混物的混合物，容器的透明度經常基本上降低。維持可回收性、阻隔性質和透明度的適當平衡在瓶裝應用中是最關鍵的。

使用包含比外聚合物層更高阻隔的聚合物材料的內層(有時為夾層)的多層瓶是常見的。中間層典型地為高阻隔聚合物，其減緩氧通過容器壁的滲透性。該系統可歸類為被動性阻隔。該高阻隔聚合物的實例包括乙烯-乙烯醇(EVOH)和聚酰胺，優選為含有間亞二甲苯基的部分芳族聚酰胺，如聚(間亞二甲苯基己二酰胺)(MXD6)。該多層結構的常見的構造包括具有聚酰胺的中間層的PET的內層和外層，或具有乙烯-乙烯醇(EVOH)聚合物的中間層的聚烯烴的內層和外層。

使用例如EVOH的聚合物替代賦予氧阻隔性質的其它材料例如薄金屬箔或無機氧化物的蒸氣沉積層的優點之一在于聚合物加工技術例如擠出、注塑成型、吹膜是可獲得的。然而，EVOH遭受對水敏感的缺點，且為維持其氧阻隔性質，通常需要以水分阻隔性材料例如聚烯烴加以涂覆或層壓。

MXD6具有比其它氣體阻隔樹脂優異的氣體阻隔性質和在融化期間的更佳的熱穩定性。其可與熱塑性樹脂(例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)和聚丙烯)共擠出或共注塑成型，且已實際努力利用其作為多層結構的氣體阻隔層。然而，在通過使用尼龍MXD6生產的多層容器中，經常觀察到厚度不均勻和白化，且其在實際應用中考慮形狀、氣體阻隔性質和透明度仍難以獲得令人滿意的多層容器。

同樣，設計上述類型的多層結構隱含增加制造方法的復雜度。特別是，所述多層結構的單獨的層必須以防止在使用該制品期間單獨的層可能分離(分層)的問題的方式組裝。