[go: up one dir, main page]

RU2580742C2 - Composite material - Google Patents

Composite material Download PDF

Info

Publication number
RU2580742C2
RU2580742C2 RU2014107072/05A RU2014107072A RU2580742C2 RU 2580742 C2 RU2580742 C2 RU 2580742C2 RU 2014107072/05 A RU2014107072/05 A RU 2014107072/05A RU 2014107072 A RU2014107072 A RU 2014107072A RU 2580742 C2 RU2580742 C2 RU 2580742C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composite
organoclay
composite material
polyethylene terephthalate
mass
Prior art date
Application number
RU2014107072/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014107072A (en
Inventor
Абдулах Касбулатович Микитаев
Мухамед Хусенович Лигидов
Светлана Юрьевна Хаширова
Ашат Тагировна Цурова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ)
Priority to RU2014107072/05A priority Critical patent/RU2580742C2/en
Publication of RU2014107072A publication Critical patent/RU2014107072A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2580742C2 publication Critical patent/RU2580742C2/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Wrappers (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to polyethyleneterephthalate-based composite materials, intended for manufacturing monolayered containers in form of bottles. Composite material is obtained by modification of polyethyleneterephthalate with modifying composite.
EFFECT: invention possesses improved gas-barrier properties.
2 tbl

Description

Изобретение относится к композиционным материалам на основе полиэтилентерефталата, предназначенным для изготовления однослойных емкостей в виде бутылок, обладающих улучшенными газобарьерными свойствами.The invention relates to composite materials based on polyethylene terephthalate, intended for the manufacture of single-layer containers in the form of bottles with improved gas barrier properties.

Пластиковая полиэтилентерефталатная (ПЭТ)-тара является незаменимым атрибутом нашей жизни, который стал настолько привычным, что мы даже перестали его замечать. Полиэтилентерефталатная упаковка окружает нас повсеместно в повседневной жизни: готовим ли мы еду, принимаем ли ванну, проводим уборку в доме - везде присутствуют жидкости в ПЭТ-таре. Популярность ПЭТ-упаковки говорит о многочисленных достоинствах полимера, сфера применения которого включает пищевую, химическую, парфюмерную и фармацевтическую промышленность. Несмотря на многочисленные достоинства, ПЭТ-тара обладает и существенным недостатком - относительно низкие газобарьерные свойства. Она пропускает кислород и углекислый газ, что ухудшает качество и сокращает срок хранения продукта.Plastic polyethylene terephthalate (PET) packaging is an indispensable attribute of our life, which has become so familiar that we even stopped noticing it. Polyethylene terephthalate packaging surrounds us everywhere in everyday life: whether we cook, take a bath, clean the house — liquids are always present in PET containers. The popularity of PET packaging indicates the many advantages of the polymer, the scope of which includes the food, chemical, perfumery and pharmaceutical industries. Despite the many advantages, PET packaging has a significant drawback - relatively low gas barrier properties. It passes oxygen and carbon dioxide, which degrades the quality and shortens the shelf life of the product.

Известен полиэтилентерефталатный материал и способ его получения, предназначенный для изготовления упаковки напитков (Патент РФ №2254996, МПК В29С 49/02, C08J 3/20). Указанный материал содержит гранулят ПЭТ (98,8-99,15 мас. %) и дополнительно краситель с добавкой УФ-абсорбера (1,2-0,85 мас. %), при этом гранулят ПЭТ обладает повышенным значением присущей вязкости, составляющим 0,80-0,84 дл/г, предпочтительно 0,82 дл/г.Known polyethylene terephthalate material and a method for its preparation, intended for the manufacture of beverage packaging (RF Patent No. 224996, IPC В29С 49/02, C08J 3/20). The specified material contains granulate PET (98.8-99.15 wt.%) And additionally a dye with the addition of a UV absorber (1.2-0.85 wt.%), While the granulate PET has a higher intrinsic viscosity of 0 80-0.84 dl / g, preferably 0.82 dl / g.

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.The material according to the patent for the invention was investigated by the degree to which the material transmits UV radiation depending on the wavelength, and graphical materials are presented that demonstrate the preservation of the taste of the packaged product over time. However, studies show that the degree of transmission of UV radiation by the material is quite large.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой выступает полиэтилентерефталатный материал и способ его получения, предназначенный для изготовления упаковки напитков по заявке на патент Японии №2003171539, автором которой выступает Фуджимаки Такаши. В указанной заявке на патент представлен состав и способ получения полиолефин-полиэстер-блок-сополимерной композиции, предназначенной для получения формованных изделий. Композиционный материал имеет в своем составе смесь, содержащую (а) 100 масс. ч. насыщенных полиэфиров, (б) 5-100 масс. ч. полиолефина, содержащий по крайней мере одну карбоксильную группу в молекуле, (в) 1-15 масс. ч. маточного концентрата, состоящего из 0-100 мас. % соединений, имеющих две эпоксидные группы в молекуле и 100-0 мас. % соединений, имеющих в среднем по крайней мере 2,1 эпоксидных групп в молекуле в качестве связующего, и 0,25-10 мас. % органической кислоты, а также соль металла, используемого в маточном концентрате в качестве катализатора. Существенным недостатком указанной композиции выступает создание столь сложной системы маточного концентрата, что является экономически нецелесообразным.The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed one is polyethylene terephthalate material and a method for producing it, intended for the manufacture of beverage packaging according to Japanese Patent Application No. 2003171539, authored by Fujimaki Takashi. This patent application provides a composition and method for producing a polyolefin-polyester-block copolymer composition for producing molded products. Composite material has in its composition a mixture containing (a) 100 mass. including saturated polyesters, (b) 5-100 mass. including polyolefin containing at least one carboxyl group in the molecule, (C) 1-15 mass. including uterine concentrate, consisting of 0-100 wt. % of compounds having two epoxy groups in the molecule and 100-0 wt. % of compounds having an average of at least 2.1 epoxy groups in the molecule as a binder, and 0.25-10 wt. % organic acid, as well as a metal salt used in the mother liquor as a catalyst. A significant drawback of this composition is the creation of such a complex system of uterine concentrate that is economically inexpedient.

Задачей данного изобретения является создание полимерных композиционных материалов на основе полиэтилентерефталата, предназначенных для изготовления однослойных емкостей, с улучшенными газобарьерными свойствами.The objective of the invention is the creation of polymeric composite materials based on polyethylene terephthalate, intended for the manufacture of single-layer containers, with improved gas barrier properties.

Для решения вышеуказанной задачи в настоящем изобретении предложен композиционный материал, включающий полиэтилентерефталат (ПЭТ) и модифицирующий композит, при следующем соотношении, масс. %:To solve the above problem, the present invention provides a composite material comprising polyethylene terephthalate (PET) and a modifying composite, in the following ratio, mass. %:

ПЭТPAT 80-9580-95 модифицирующий композитmodifying composite 5-205-20

В свою очередь модифицирующий композит имеет в своем составе полипропилен и органоглину, при следующем соотношении, масс. %:In turn, the modifying composite incorporates polypropylene and organoclay, in the following ratio, mass. %:

полипропиленpolypropylene 8080 органоглинаorganoclay 20twenty

В указанном композиционном материале предпочтительно использование полиэтилентерефталатного (ПЭТ) гранулята SPET 8200 марки Л.In the specified composite material, it is preferable to use polyethylene terephthalate (PET) granulate SPET 8200 grade L.

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 модифицированный КАТАПАВом при соотношении 1:1, в количестве 10% от массы мантмориллонита. Причем используемый КАТАПАВ имеет общую химическую формулу:Montmorillonite of the Herpegezh deposit of the Kabardino-Balkarian Republic with a cation exchange capacity of 95 mEq / 100 g of clay, previously purified from ballast substances in hydrocyclone and modified with KATAPAV at a ratio of 1: 1, in the amount of 10% by weight of mantmorillonite, is used as organoclay. Moreover, the used KATAPAV has the general chemical formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

В качестве полипропилена (ПП) в маточном концентрате используется материал марки PPG 1035-08.As a polypropylene (PP) material in the masterbatch, PPG 1035-08 brand material is used.

Модифицирующий композит получают путем экструзионного смешения полипропилена и органоглины при температуре 220°C.The modifying composite is obtained by extrusion mixing polypropylene and organoclay at a temperature of 220 ° C.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример получения композиционного материала.An example of obtaining a composite material.

В смеситель, нагретый до 40°C, загружают последовательно полиэфир и модифицирующий композит. Полученную порошкообразную 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.Polyester and a modifying composite are sequentially loaded into a mixer heated to 40 ° C. The resulting powder mixture is poured into an extruder and processed in zones I-VI at temperatures of 235 ° C, 240 ° C, 250 ° C, 260 ° C, 270 ° C, 275 ° C, respectively.

В процессе получения композиционного материала использовалось стандартное лабораторное оборудование: смеситель, экструдер и известные методики испытаний полученных материалов и соответствующее для этих целей оборудование:In the process of obtaining composite material, standard laboratory equipment was used: a mixer, an extruder, and well-known methods of testing the obtained materials and the equipment corresponding for these purposes:

- показатель проницаемости по О2 см32 за 24 часа при 23°C;- permeability index of O 2 cm 3 / m 2 for 24 hours at 23 ° C;

- показатель проницаемости по CO2 см32 за 24 часа при 23°C;- permeability indicator for CO 2 cm 3 / m 2 for 24 hours at 23 ° C;

- паропроницаемости г/м2 за 24 часа при 90% относительной влажности и температуре 38°C, измеряемый в соответствии со стандартом DIN 53380 T.2-ASTMD 1434-М.- vapor permeability g / m 2 for 24 hours at 90% relative humidity and a temperature of 38 ° C, measured in accordance with DIN 53380 T.2-ASTMD 1434-M.

Состав и свойства композиционного материала приведены в таблице 1 и 2.The composition and properties of the composite material are shown in table 1 and 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Технический результат - получение композиционного материала на основе полиэтилентерефталата, обладающего улучшенными барьерными свойствами - проницаемость по кислороду 22,3 см32 за 24 часа, проницаемость по СО2 10,4 см32 за 24 часа, паропроницаемость 13,5 см32 за 24 часа.EFFECT: obtaining a composite material based on polyethylene terephthalate having improved barrier properties — oxygen permeability of 22.3 cm 3 / m 2 in 24 hours, CO 2 permeability of 10.4 cm 3 / m 2 in 24 hours, vapor permeability of 13.5 cm 3 / m 2 in 24 hours.

Claims (1)

Полимерная композиция на основе полиэтилентерефталата для изготовления однослойных емкостей в виде бутылок, отличающаяся тем, что дополнительно содержит модифицирующий композит при следующем соотношении, масс. %:
ПЭТ 80-95 модифицирующий композит 5-20

используемый в качестве модификатора модифицирующий композит имеет в своем составе полипропилен и органоглину при следующем их соотношении, масс. %:
полипропилен 80 органоглина 20

причем используемая органоглина представляет собой монтмориллонит катионообменной емкостью 95 мг-экв/100 г глины, модифицированный КАТАПАВом при соотношении 1:1, в количестве 10% от массы монтмориллонита.
A polymer composition based on polyethylene terephthalate for the manufacture of single-layer containers in the form of bottles, characterized in that it further comprises a modifying composite in the following ratio, mass. %:
PAT 80-95 modifying composite 5-20

used as a modifier modifying composite incorporates polypropylene and organoclay in the following ratio, mass. %:
polypropylene 80 organoclay twenty

moreover, the used organoclay is montmorillonite with a cation exchange capacity of 95 mEq / 100 g of clay, modified by KATAPAV at a ratio of 1: 1, in an amount of 10% by weight of montmorillonite.
RU2014107072/05A 2014-02-25 2014-02-25 Composite material RU2580742C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014107072/05A RU2580742C2 (en) 2014-02-25 2014-02-25 Composite material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014107072/05A RU2580742C2 (en) 2014-02-25 2014-02-25 Composite material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014107072A RU2014107072A (en) 2015-08-27
RU2580742C2 true RU2580742C2 (en) 2016-04-10

Family

ID=54015433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014107072/05A RU2580742C2 (en) 2014-02-25 2014-02-25 Composite material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2580742C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2393961A (en) * 2002-10-12 2004-04-14 Colormatrix Europe Ltd Moulded thermoplastic article with surface-bound additive
RU2254996C1 (en) * 2004-04-27 2005-06-27 Открытое акционерное общество "Пивоваренная компания "Балтика" Material and a method of production of packages for drinks
RU2434798C2 (en) * 2005-10-05 2011-11-27 Дзе Кока-Кола Компани Container with improved gas barrier properties
RU2501108C2 (en) * 2012-03-07 2013-12-10 Закрытое акционерное общество "Кабельный завод "Кавказкабель" Electrically insulating polymer composition

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2393961A (en) * 2002-10-12 2004-04-14 Colormatrix Europe Ltd Moulded thermoplastic article with surface-bound additive
RU2254996C1 (en) * 2004-04-27 2005-06-27 Открытое акционерное общество "Пивоваренная компания "Балтика" Material and a method of production of packages for drinks
RU2434798C2 (en) * 2005-10-05 2011-11-27 Дзе Кока-Кола Компани Container with improved gas barrier properties
RU2501108C2 (en) * 2012-03-07 2013-12-10 Закрытое акционерное общество "Кабельный завод "Кавказкабель" Electrically insulating polymer composition

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014107072A (en) 2015-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2287784T3 (en) COMPOSITION OF POLYPROPYLENE FOR AIR-BLOWED BLOWED FILMS.
JP5816866B2 (en) Oxygen scavenging composition and package containing the composition
Bendahou et al. New nanocomposite design from zeolite and poly (lactic acid)
CA2710098C (en) Crystalline polyglycolic acid, polyglycolic acid composition and production process thereof
DE69107830T2 (en) Polymer blends with barrier properties and packaging material made from these blends.
KR101859343B1 (en) Plastic composition and manufacturing method of plastic sheet using the same
CN1974660A (en) Process for producing aliphatic polyester composition
CN102869712A (en) Thermoplastic and biodegradable polymer foams containing oxygen scavenger
RU2580742C2 (en) Composite material
KR101691267B1 (en) Monolayer carbon dioxide barrier pet bottles
CN109071927A (en) Method for producing polyester article
KR102602585B1 (en) How to reduce aldehyde content in polymer materials
Thakur et al. Electrospun nanofibrous mat-on-film bilayered halochromic freshness marker-enabled intelligent food packaging film based on red cabbage anthocyanins
Rizzo et al. Packaging technology for improving shelf‐life of fruits based on a nanoporous–crystalline polymer
RU2564325C2 (en) Polymer composition
JP2004182743A (en) Preparation method for polyamide rein composition, and molded article obtained from the resin composition
RU2564319C2 (en) Polymer composition
BR102016012612B1 (en) polymer composition, process for preparing the polymer composition, use of the polymer composition and filament or fiber
RU2570447C2 (en) Polyethyleneterephthalate-based polymer composition
RU2564326C2 (en) Polymer composition
RU2019104361A (en) POLYMER NANOCOMPOSITE CONTAINING POLY (ETHYLENE TEREPHTHALATE) REINFORCED WITH INTERCALATED PHILLOSILICATE
El Kolli et al. Preparation and characterization of gelatin-based films cross-linked by two essential oils at different concentrations and plasticized with glycerol
KR0184527B1 (en) Polymer materials and preparation methods thereof
Drummond et al. Influence of clarifying agent on the properties of polypropylene copolymer industrially injected cups for Brazilian cream cheese
JP5824777B2 (en) Film or plate

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170226

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20200625