MATERIALES DE BARRERA ANFÓTEROS INJERTADOS.
Una composición de polímero termoplástico que comprende: (a) una mezcla de una resina poliolefínica y una resina poliolefínica modificada con ácido carboxílico,
(b) una ciclodextrina unida a dicha poliolefina modificada con ácido, y (c) una cantidad eficaz de grupos carboxilato de metal alcalinotérreo en dicha resina modificada; en donde el compuesto de ciclodextrina está sustancialmente exento de un complejo de inclusión en el poro central de la ciclodextrina
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2005/018131.
Solicitante: CELLRESIN TECHNOLOGIES, LLC.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 1789 BUERKLE CIRCLE ST. PAUL, MN 55110-5254 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: WOOD, WILLARD, E..
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 23 de Mayo de 2005.
Fecha Concesión Europea: 8 de Septiembre de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- C08F255/00 QUIMICA; METALURGIA. › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08F COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES QUE IMPLICAN UNICAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (producción de mezclas de hidrocarburos líquidos a partir de hidrocarburos de número reducido de átomos de carbono, p. ej. por oligomerización, C10G 50/00; Procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para la síntesis de un compuesto químico dado o de una composición dada, o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P; polimerización por injerto de monómeros, que contienen uniones insaturadas carbono-carbono, sobre fibras, hilos, hilados, tejidos o artículos fibrosos hechos de estas materias D06M 14/00). › Compuestos macromoleculares obtenidos por polimerización de monómeros sobre polímeros de hidrocarburos como los definidos en el grupo C08F 10/00.
- C08F255/02 C08F […] › C08F 255/00 Compuestos macromoleculares obtenidos por polimerización de monómeros sobre polímeros de hidrocarburos como los definidos en el grupo C08F 10/00. › sobre polímeros de olefinas que tienen dos o tres átomos de carbono.
- C08F291/00 C08F […] › Compuestos macromoleculares obtenidos por polimerización de monómeros sobre compuestos macromoleculares de acuerdo con más de uno de los grupos C08F 251/00 - C08F 289/00.
- C08L51/06 C08 […] › C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos D01F; filamentos o fibras artificiales D06). › C08L 51/00 Composiciones de polímeros injertados en los que el componente injertado es obtenido por reacciones que implican solamente enlaces insaturados carbono-carbono (conteniendo polímeros ABS C08L 55/02 ); Composiciones de los derivados de tales polímeros. › injertados sobre homopolímeros o copolímeros de hidrocarburos alifáticos que contienen solamente un enlace doble carbono-carbono.
Clasificación PCT:
- C08F255/02 C08F 255/00 […] › sobre polímeros de olefinas que tienen dos o tres átomos de carbono.
- C08L51/06 C08L 51/00 […] › injertados sobre homopolímeros o copolímeros de hidrocarburos alifáticos que contienen solamente un enlace doble carbono-carbono.
Clasificación antigua:
- C08L51/06 C08L 51/00 […] › injertados sobre homopolímeros o copolímeros de hidrocarburos alifáticos que contienen solamente un enlace doble carbono-carbono.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania.
Fragmento de la descripción:
Materiales de barrera anfóteros injertados.
Campo de la invención
La invención se refiere a materiales polímeros termoplásticos que contienen ciclodextrina y un resto ácido/base anfótero. La invención se refiere a materiales polímeros, películas, telas polímeras, hojas rígidas o semi-rígidas, recubrimientos de barrera y otras formas de polímero útiles. La invención se refiere también a materiales de envasado, cierres, envases, fibras, telas no tejidas, y fibras multicomponente.
Antecedentes de la invención
El desarrollo de los materiales de envasado basados en polímeros de alta eficiencia, fibras, y estructuras ha permitido el desarrollo de películas flexibles ligeras, envases rígidos, estructuras no tejidas y otros materiales que protegen los contenidos contra la entrada o salida de vapores orgánicos, aromas, humedad, oxígeno y otros gases. El objetivo es producir las tecnologías subyacentes transparentes al tiempo que se minimizan los costes financieros y ambientales de estos productos para el consumidor final.
US 6.613.703 describe una poliolefina injertada preparada utilizando metacriloil-ciclodextrina y ácido acrílico, con lo cual se obtiene una composición que comprende una mezcla de una resina poliolefínica, resina poliolefínica modificada con ácido carboxílico y poliolefina injertada con ciclodextrina. Existe todavía una necesidad importante de materiales polímeros y sistemas de envasado que proporcionen una estabilidad más larga de vida útil en una extensa gama de condiciones de almacenamiento y productos alimenticios. La presente invención se refiere a estructuras de barrera para envases de alimentos que son útiles en lo que respecta a proporcionar una vida útil prolongada del producto. La presente invención se refiere también a estructuras porosas no tejidas para aplicaciones médicas, de higiene, de filtración, de barrera, industriales, desechables, y duraderas no tejidas que protegen los contenidos o a las personas contra vapores potencialmente malolientes, nocivos o tóxicos. Las telas no tejidas preferidas incluyen productos sanitarios tales como pañales, pantalones de deportes, artículos femeninos absorbentes, y análogos; y como apósitos para heridas; telas de filtración y de barrera. Los materiales textiles incluyen aplicaciones de prendas para deportes activos, y prendas de vestir médicas o industriales. Materiales de envasado singulares no tejidos de gran superficie específica utilizados para eliminar, por ejemplo, los subproductos de oxidación lipídicos a fin de ampliar la vida útil de los alimentos.
La industria del envasado es un mercado atractivo con números increíbles de problemas técnicos, v.g. pérdidas de sabor por captura de materias extrañas, contaminación por olores y sabores desagradables, entrada de oxígeno, control de olores, fotodegradación (pérdida de valor debida a sensibilidad a la luz), pérdida de humedad, reducción de fuentes/reciclo de desechos y consideraciones ambientales/sociales. A medida que aumentan las innovaciones de la ciencia fundamental de los polímeros, las aplicaciones para nuevos tipos de envase se expanden considerablemente al mismo tiempo que la complejidad de las soluciones, proporcionando con ello un mercado para innovaciones continuamente creciente. El aprovechamiento de los polímeros olefínicos como material de envasado ha proporcionado ventajas sustanciales a los productores, comerciantes minoristas y consumidores con respecto a los materiales tradicionales de vidrio, aluminio y metales desde su introducción en los años 1950. La fuerza impulsora para la innovación ha sido el desarrollo de envases cómodos y transportables para satisfacer la demanda de los consumidores, continuando al mismo tiempo la mejora de las propiedades funcionales para proteger la frescura, calidad y seguridad a un precio razonable utilizando tecnologías, materiales complejos y estructuras más innovadoras.
La globalización de la industria alimentaria y sus suministradores de envases está presentando riesgos desde un punto de vista regulador, dado que los materiales a exportar tienen que satisfacer los requerimientos de cualquier país al que vaya a ser transportado el producto. Para el innovador de los envases, la introducción de nuevas tecnologías de envasado representa una tarea gigantesca, prolongada y costosa. Las agencias reguladoras requieren que los materiales que se están fabricando satisfagan estándares de seguridad severos tanto para la exposición humana como para el ambiente.
Los materiales de envasado se han convertido en la diana de grupos activistas ambientales y de los consumidores como contribuyente importante a la corriente de residuos sólidos; estos materiales constituyen más de un tercio de los desechos totales generados en los Estados Unidos. En muchos casos, los fabricantes quieren conseguir reducción de fuentes y de costes por combinación de capas de poliolefinas de diferentes materiales de barrera (v.g., nailon, poli(cloruro de vinilideno) - PVDC, etileno-alcohol vinílico - EVOH, etc.) para conseguir las propiedades de barrera y el calibre deseados; la metalización de las películas de envasado es otra técnica adicional. En algunos casos, estos enfoques crean problemas de incompatibilidad para el pre-consumidor en el reciclo de los recortes en la planta y corrientes de reciclo de plásticos para el consumidor final. Las consideraciones ambientales influyen claramente en las tecnologías de envasado actuales y ciertamente continuarán haciéndolo así en el futuro.
En los mercados competitivos de hoy en día, todas las innovaciones tecnológicas están impulsadas por una competencia intensa y por consiguiente deben satisfacer las limitaciones de costes y los objetivos de la industria. Los impulsores principales de los costes en el envasado de la actualidad son las materias primas. El valor que la nueva tecnología innovadora aporta al envase tiene que sopesarse contra el coste añadido.
Los polímeros se utilizan como barreras protectoras contra los productos químicos malolientes, nocivos y tóxicos. En los Estados Unidos se producen cada año aproximadamente 60.000 productos químicos y 2.000 productos químicos peligrosos, tal como se considera por el Departamento de Transportes de los Estados Unidos. Más de 4.000 millones de toneladas de estos productos químicos se transportan anualmente. Los trajes HazMat (materiales peligrosos) proporcionan protección para los manipuladores de estos productos químicos. El personal de primer auxilio (es decir, de salvamento del fuego), requiere trajes HazMat para responder a los accidentes industriales que implican los productos químicos arriba mencionados y los debidos a la amenaza de terrorismo, extranjero o doméstico. Tanto las fuerzas de la ley como el ejército utilizan también trajes HazMat en su preparación para el estado de alerta contra ataques químicos.
Breve descripción de la invención
La invención se refiere a nuevas composiciones y estructuras de poliolefinas funcionales que contienen restos de ciclodextrina colgantes en el polímero. El término "polímero funcional" tiene dos significados: (1) un polímero que contiene grupos funcionales (tales como grupos carboxilo, o grupos anhídrido) que hacen reactivo el polímero, o (2) un polímero que realiza una función específica para la cual se produce y se utiliza. La función en el último caso es una función química que permite que los grupos funcionales reactivos del polímero sufran reacciones químicas con especies químicas permeables. Un polímero funcional es "un polímero que exhibe reactividad química especificada". Los grupos funcionales del polímero están ligados a las funciones específicas. Más particularmente, esta invención se refiere a una poliolefina que comprende un producto de reacción de una poliolefina funcionalizada y ciclodextrina en el cual la ciclodextrina está injertada en el polímero funcionalizado.
La composición de polímero de la invención comprende una mezcla de una resina poliolefínica y una resina modificada con ácido carboxílico, en donde una ciclodextrina está unida a dicha resina poliolefínica modificada con ácido y una cantidad eficaz de un metal alcalinotérreo en dicha resina modificada, en donde el compuesto de ciclodextrina está sustancialmente exento de un complejo de inclusión en el poro central de la ciclodextrina. Esta composición es, de acuerdo con la invención, útil para la preparación de películas, fibras, telas no tejidas y telas multiestratifi- cadas.
Para la conversión pueden utilizarse...
Reivindicaciones:
1. Una composición de polímero termoplástico que comprende:
en donde el compuesto de ciclodextrina está sustancialmente exento de un complejo de inclusión en el poro central de la ciclodextrina.
2. La composición de polímero termoplástico de la reivindicación 1, en donde la resina poliolefínica modificada comprende una cadena principal de polimetileno que comprende grupos unidos covalentemente y sustituidos aleatoriamente que comprenden un compuesto de ciclodextrina.
3. La composición de polímero termoplástico de cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, en donde la resina poliolefínica modificada comprende polietileno o copolímeros de polietileno.
4. La composición de polímero termoplástico de cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, en donde la resina poliolefínica modificada comprende polipropileno o copolímeros de polipropileno.
5. La composición de polímero termoplástico de la reivindicación 1, en donde la resina poliolefínica modificada con ácido carboxílico tiene un grupo ácido carboxílico derivado de anhídrido maleico, anhídrido citracónico, anhídrido itacónico o sus ácidos correspondientes con inclusión de ácido fumárico.
6. La composición de polímero termoplástico de la reivindicación 1, en donde la resina poliolefínica modificada comprende una ciclodextrina alfa, beta o gamma o mezclas de las mismas unida a un carbono de la cadena principal del polímero a través de un resto ácido maleico o a un carbono en un grupo colgante a través de un resto ácido maleico.
7. La composición de polímero termoplástico de la reivindicación 6, en donde la resina poliolefínica modificada comprende polietileno o copolímeros de polietileno.
8. La composición de polímero termoplástico de la reivindicación 6, en donde la resina poliolefínica modificada comprende polipropileno o copolímeros de polipropileno.
9. Una composición de polímero termoplástico de la reivindicación 1, en donde la resina poliolefínica modificada comprende un derivado de ciclodextrina que tiene al menos un grupo sustituyente en el anillo de ciclodextrina.
10. La composición de polímero termoplástico de la reivindicación 9, en donde la resina poliolefínica modificada comprende polietileno o copolímeros de polietileno.
11. La composición de polímero termoplástico de la reivindicación 9, en donde la resina poliolefínica modificada comprende polipropileno o copolímeros de polipropileno.
12. Una película que comprende la composición de polímero termoplástico de la reivindicación 1.
13. La película de la reivindicación 12, en donde la resina poliolefínica modificada comprende una cadena principal de polimetileno que comprende grupos unidos covalentemente sustituidos de modo aleatorio que comprenden un compuesto de ciclodextrina.
14. La película de la reivindicación 12, en donde la resina poliolefínica modificada comprende polietileno o copolímeros de polietileno.
15. La película de la reivindicación 12, en donde la resina poliolefínica modificada comprende polipropileno o copolímeros de polipropileno.
16. La película de la reivindicación 12, en donde la resina poliolefínica modificada con ácido carboxílico tiene un grupo de ácido carboxílico, en donde dicho grupo es ácido maleico, ácido citracónico, ácido itacónico o ácido fumárico.
17. La película de la reivindicación 12, en donde la resina poliolefínica modificada comprende una alfa, beta o gamma ciclodextrina o mezclas de las mismas unida(s) a un carbono de la cadena principal del polímero a través de un resto ácido maleico o a un carbono en un grupo colgante a través de un resto ácido maleico.
18. La película de la reivindicación 12, en donde la resina poliolefínica modificada comprende un derivado de ciclodextrina que tiene al menos un grupo sustituyente en el anillo de ciclodextrina.
19. La película de la reivindicación 18, en donde la resina poliolefínica modificada comprende polietileno.
20. La película de la reivindicación 18, en donde la resina poliolefínica modificada comprende polipropileno.
21. Una fibra que comprende la composición de polímero termoplástico de la reivindicación 1.
22. La fibra de la reivindicación 21, en donde la resina poliolefínica modificada comprende una cadena principal de polimetileno que comprende grupos sustituidos enlazados covalentemente, que comprenden un compuesto de ciclodextrina.
23. La fibra de la reivindicación 21, en donde la resina poliolefínica modificada comprende polietileno.
24. La fibra de la reivindicación 21, en donde la resina poliolefínica modificada comprende polipropileno.
25. La fibra de la reivindicación 21, en donde la resina poliolefínica modificada con ácido carboxílico tiene un grupo ácido carboxílico, en donde dicho grupo es ácido maleico o ácido fumárico.
26. La fibra de la reivindicación 21, en donde la resina poliolefínica modificada comprende una alfa, beta o gamma ciclodextrina o mezclas de las mismas unida(s) a un carbono de la cadena principal del polímero a través de un resto ácido maleico o a un carbono en un grupo colgante a través de un resto ácido maleico.
27. La fibra de la reivindicación 26, en donde la resina poliolefínica modificada comprende polietileno.
28. La fibra de la reivindicación 26, en donde la resina poliolefínica modificada comprende polipropileno.
29. Una tela no tejida que comprende fibras que comprenden la composición de polímero termoplástico de la reivindicación 1.
30. La tela de la reivindicación 29, en donde la resina poliolefínica modificada comprende una cadena principal de polimetileno que comprende grupos sustituidos enlazados covalentemente que comprenden un compuesto de ciclodextrina.
31. La tela de la reivindicación 29, en donde la resina poliolefínica modificada comprende polietileno.
32. La tela de la reivindicación 29, en donde la resina poliolefínica modificada comprende polipropileno.
33. La tela de la reivindicación 29, en donde la resina poliolefínica modificada con ácido carboxílico tiene un grupo ácido carboxílico, en donde dicho grupo es ácido maleico o ácido fumárico.
34. La tela de la reivindicación 29, en donde la resina poliolefínica modificada comprende una alfa, beta o gamma ciclodextrina o mezclas de las mismas unida(s) a un carbono de la cadena principal del polímero a través de un resto ácido maleico o a un carbono en un grupo colgante a través de un resto ácido maleico.
35. La tela de la reivindicación 34, en donde la resina poliolefínica modificada comprende polietileno.
36. La tela de la reivindicación 34, en donde la resina poliolefínica modificada comprende polipropileno.
37. Una tela multiestratificada, que comprende fibras que comprenden la composición de polímero termoplástico de la reivindicación 1.
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