Composición de mezcla de poliamidas con excelente comportamiento de barrera a los gases.

Una composición de poliamidas que comprende una mezcla de lenta cristalización que comprende:

(i) una primera poliamida que comprende un homopolímero de poliamida cristalizable, un copolímero de poliamida cristalizable, un material nanocompuesto de poliamida cristalizable o una mezcla de los mismos; y

(ii) una segunda poliamida semi-cristalina que comprende un copolímero de poliamida que comprende 20% a 70% en peso de un resto m-xilileno-diamina, 1% a 30% en peso de un resto ácido isoftálico, 20% a 60% en peso de un ácido dicarboxílico alifático y una arcilla opcional.

Composición de mezcla de poliamidas con excelente comportamiento de barrera a los gases ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere a composiciones de poliamidas resistentes a la desestratificación, con elevada barrera a los gases, adecuadas para aplicaciones de envasado de duración de conservación prolongada. Los productos de poliamida son particularmente adecuados para producir artículos de envasado de barrera tales como películas monocapa o multicapas, láminas, recipientes termoconformados y botellas moldeadas. Artículos de este tipo son útiles en una diversidad de aplicaciones para el envasado de alimentos, bebidas, productos farmacéuticos y productos para el cuidado de la salud, sensibles al oxígeno.

DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA

Es bien conocido en la técnica el envasado, basado en poliamida, de artículos tales como películas, botellas y recipientes que son útiles para el envasado de alimentos. Con el fin de potenciar la conservación en fresco, es bien sabido envasar productos alimenticios y de bebidas dentro de una estructura de envasado constituida por múltiples capas de dos o más plásticos diferentes. Por ejemplo, las patentes de EE.UU. 5.055.355 y 5.547.765 enseñan estratificados de poliamidas y copolímeros de etileno y alcohol vinílico que tienen buenas propiedades de barrera frente al oxígeno. Estructuras de envasado de este tipo incluyen, generalmente, una capa de plástico barrera que tiene una baja permeación al oxígeno y/o dióxido de carbono.

Con el fin de potenciar la conservación en fresco, es práctica convencional envasar los alimentos y otros materiales dentro de un material de envasado estratificado que generalmente incluye una capa de barrera con una baja permeabilidad al oxígeno. El material puede ser delgado, permitiendo que sea envuelto en torno al material que está siendo envasado, o puede ser lo suficientemente grueso para formar un cuerpo contenedor conformado. Se conoce, además, incluir un depurador del oxígeno en materiales de envasado poliméricos. El depurador del oxígeno reacciona con el oxígeno que está atrapado en el envase o que se penetra en el envase. Esto se describe, por ejemplo, en las patentes de EE.UU. 4.536.409 y 6.423.776.

Para este fin, se han propuesto diversos tipos de depuradores del oxígeno. La patente de EE.UU. 4.536.409 recomienda sulfito de potasio en calidad de un depurador del oxígeno. La patente de EE.UU. 5.211.875 describe el uso de hidrocarburos insaturados en calidad de depuradores del oxígeno en películas de envasado. También es conocido en la técnica que derivados del ácido ascórbico así como sulfitos, bisulfitos y compuestos fenólicos pueden ser oxidados por parte del oxígeno molecular y, así, pueden servir como un material depurador del oxígeno. Las patentes de EE.UU. 5.202.052 y 5.364.555 describen soportes de material polimérico que contienen un material depurador del oxígeno. Estos soportes poliméricos para el material depurador del oxígeno incluyen poliolefina, PVC, poliuretanos, EVA y PET.

La presente invención en sus diversos aspectos se recoge en las reivindicaciones que se acompañan.

Las películas y artículos producidos a partir de las composiciones de la presente invención muestran excelentes propiedades de barrera a los gases, particularmente propiedades de barrera al oxígeno y dióxido de carbono.

Más particularmente, composiciones poliméricas de la invención son mezclas de lenta cristalización que incluyen una primera poliamida que comprende un homopolímero, copolímero de poliamida cristalizable o un material nanocompuesto de poliamida, o una mezcla del mismo, y una segunda poliamida que comprende un resto m-xililenodiamina, un resto ácido isoftálico y al menos un resto adicional que comprende un precursor monomérico de poliamida. Se proporcionan también mezclas directas de las composiciones de poliamidas anteriores con otros materiales poliméricos, por ejemplo poli (tereftalato de etileno) (PET) , y artículos formados a partir de los mismos. Cada una de las composiciones anteriores muestra una buena capacidad de procesamiento en masa fundida, una buena capacidad de mezcladura y una baja cristalización para dar una capa barrera con una elevada transparencia y buena adherencia a otras capas polímeras en estructuras multicapas. Las composiciones exhiben también una buena capacidad de reciclaje. La composición puede también utilizarse para aplicaciones de películas de barrera de gas que requieren capacidades depuradoras del oxígeno.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La invención proporciona una composición de poliamidass que comprende una mezcla de lenta cristalización, que comprende:

(i) una primera poliamida que comprende un homopolímero de poliamida cristalizable, un copolímero de poliamida cristalizable, un material nanocompuesto de poliamida cristalizable o una mezcla de los mismos; y

(ii) una segunda poliamida semi-cristalina que comprende un copolímero de poliamida que comprende 20% a 70% en peso de un resto m-xilileno-diamina, 1% a 30% en peso de un resto ácido isoftálico, 20% a 60% en peso de un ácido dicarboxílico alifático y una arcilla opcional.

En una realización de la presente invención, se proporciona una composición de poliamidass que comprende una mezcla de lenta cristalización, que comprende:

(i) una primera poliamida que comprende un homopolímero de poliamida cristalizable, un copolímero de poliamida cristalizable, un material nanocompuesto de poliamida cristalizable o una mezcla de los mismos;

(ii) una segunda poliamida semicristalina que comprende un copolímero de poliamida que comprende 20% a 70% en peso de un resto m-xilileno-diamina, 1% a 30% en peso de un resto ácido isoftálico, 20% a 60% en peso de un ácido dicarboxílico alifático y una arcilla opcional;

(iii) al menos un polidieno oxidable, compatible con la poliamida; y (iv) al menos un catalizador de sal metálica que fomenta la oxidación.

La invención proporciona, además, un procedimiento para formar una composición de poliamidas, que comprende combinar:

(i) una primera poliamida que comprende un homopolímero de poliamida cristalizable, un copolímero de poliamida cristalizable, un material nanocompuesto de poliamida cristalizable o una mezcla de los mismos; y

(ii) una segunda poliamida semi-cristalina que comprende un copolímero de poliamida que comprende 20% a 70% en peso de un resto m-xilileno-diamina, 1% a 30% en peso de un resto ácido isoftálico, 20% a 60% en peso de un ácido dicarboxílico alifático y una arcilla opcional.

La invención proporciona todavía, además, una composición polimérica, que comprende:

(a) un componente de la composición de poliamidas, que comprende:

(i) una primera poliamida que comprende un homopolímero de poliamida cristalizable, un copolímero de poliamida cristalizable, un material nanocompuesto de poliamida cristalizable o una mezcla de los mismos; y

(ii) una segunda poliamida semi-cristalina que comprende un copolímero de poliamida que comprende 20% a 70% en peso de un resto m-xilileno-diamina, 1% a 30% en peso de un resto ácido isoftálico, 20% a 60% en peso de un ácido dicarboxílico alifático y una arcilla opcional; y

(b) al menos un componente polímero mezclado con dicho componente de la composición de poliamidas.

Se proporcionan también películas, botellas y otros artículos y recipientes conformados a partir de las composiciones poliméricas de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS

En la primera realización de la presente invención se prepara una composición de poliamidas mejorada al combinar al menos dos poliamidas. La primera poliamida es un homopolímero de poliamida cristalizable, un compolímero de poliamida cristalizable, un material nanocompuesto de poliamida cristalizable o una mezcla de los mismos. La segunda poliamida es un copolímero de poliamida que comprende un resto de m-xileleno-diamina, un resto ácido isoftálico, un ácido dicarboxílico alifático y una arcilla opcional.

Nilones adecuados dentro del alcance de la invención para conformar la primera poliamida de esta realización incluyen, de manera no exclusiva, homopolímeros o copolímeros seleccionados de poliamidas alifáticas y poliamidas alifáticas/aromáticas con un peso molecular de 10.000 a 100.000. En la técnica son bien conocidos procesos generales, útiles para la preparación de poliamidas. Éstos incluyen los productos de reacción... [Seguir leyendo]

1. Una composición de poliamidas que comprende una mezcla de lenta cristalización que comprende:

(i) una primera poliamida que comprende un homopolímero de poliamida cristalizable, un copolímero de poliamida cristalizable, un material nanocompuesto de poliamida cristalizable o una mezcla de los mismos; y

(ii) una segunda poliamida semi-cristalina que comprende un copolímero de poliamida que comprende 20% a 70% en peso de un resto m-xilileno-diamina, 1% a 30% en peso de un resto ácido isoftálico, 20% a 60% en peso de un ácido dicarboxílico alifático y una arcilla opcional.

2. La composición de la reivindicación 1, en donde dicha segunda poliamida comprende, además, una arcilla.

3. La composición de la reivindicación 1, en donde dicho ácido dicarboxílico alifático comprende ácido adípico.

4. La composición de la reivindicación 1, en donde dicha primera poliamida comprende un material nanocompuesto de poliamida.

5. La composición de la reivindicación 1, en donde dicha primera poliamida comprende nilón 6, nilón 66, nilón 6/66, nilón 66/6, nilón MXD6 o nilón 6I, 6T o un material nanocompuesto de nilón 6, nilón 66, nilón 6/66, nilón 66/6, nilón MXD6 o nilón 6I, 6T.

6. La composición de poliamidas de la reivindicación 1, en donde dicha mezcla de lenta cristalización comprende:

(iii) al menos un polidieno oxidable, compatible con la poliamida; y (iv) al menos un catalizador de sal metálica que fomenta la oxidación.

7. La composición de poliamidas según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende, además, al menos un componente polímero adicional mezclado con dicha mezcla de lenta cristalización.

8. La composición de poliamidas según la reivindicación 7, en donde dicho al menos un componente polímero adicional es poli (tereftalato de etileno) , copolímeros de PET, poliolefinas, copolímeros de etileno y alcohol vinílico, copolímeros de acrilonitrilo, polímeros acrílicos, polímeros de vinilo, policarbonato y poliestireno.

9. Un procedimiento para formar una composición de poliamidas, que comprende combinar:

(i) una primera poliamida que comprende un homopolímero de poliamida cristalizable, un copolímero de poliamida cristalizable, un material nanocompuesto de poliamida cristalizable o una mezcla de los mismos; y

(ii) una segunda poliamida semi-cristalina que comprende un copolímero de poliamida que comprende 20% a 70% en peso de un resto m-xilileno-diamina, 1% a 30% en peso de un resto ácido isoftálico y 20% a 60% en peso de un ácido dicarboxílico alifático y una arcilla opcional.

10. Uso de la composición de poliamidass según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, para producir una película, botella u otro artículo o recipiente de una sola capa o multicapas.

11. Uso según la reivindicación 10, en donde dicha composición de poliamidass forma una capa enteriza en una película, botella o recipiente multicapas que incluye una o más capas de otro polímero termoplástico.