Composición de resina de poliamida.

Composición de resina de poliamida que comprende:

un componente de resina que contiene una poliamida (X) obtenida a través de policondensación en estadofundido de un componente de diamina que contiene el 70% en moles o más de m-xililendiamina y uncomponente de ácido dicarboxílico que contiene el 70% en moles o más de un ácido α

,ω-dicarboxílicoalifático lineal y

una sal metálica de ácido graso que tiene desde 10 hasta 50 átomos de carbono,

en la que la poliamida (X) se obtiene a través de policondensación en estado fundido del componente dediamina y el componente de ácido dicarboxílico en presencia de un compuesto que contiene un átomo defósforo y un compuesto de metal alcalino (C),

la poliamida (X) contiene el compuesto que contiene un átomo de fósforo en una concentración de desde50 hasta 400 ppm en lo que se refiere al átomo de fósforo, y tiene una razón representada por unaexpresión:

M1/M2

(en la expresión, M1 representa el número molar total de la sal metálica de ácido graso en la composiciónde resina de poliamida y M2 representa el número molar del compuesto que contiene un átomo de fósforousado en la policondensación para producir la poliamida (X) en la composición de resina de poliamida) dedesde 0,05 hasta 0,5, y una razón (número molar del compuesto de metal alcalino (C))/(número molar delcompuesto que contiene un átomo de fósforo) es desde 0,5 hasta 1.

Composición de resina de poliamida La presente invención se refiere a una composición de resina que contiene una poliamida que tiene un grupo mxilileno y, dependiendo de la necesidad, otra poliamida en la cadena principal de la misma. Más específicamente, se refiere a una composición de resina de poliamida que tiene un tono de color favorable, contiene menos cantidad de gel y puede someterse a un proceso de extrusión en estado fundido de manera estable durante un periodo de tiempo prolongado.

Técnica anterior

Se demanda que un material de envasado para alimentos, bebidas y similares tenga funciones tales como fuerza, resistencia al agrietamiento, termorresistencia y similares para proteger el contenido de la distribución, almacenamiento, tal como refrigeración y similares, y tratamientos, tales como esterilización térmica y similares, y también se demanda que tenga una amplia variedad de funciones, tales como excelente transparencia y similares para confirmar el contenido. En los últimos años, además, se demanda que tenga propiedad de barrera frente al oxígeno para evitar la invasión del oxígeno procedente del exterior para impedir la oxidación de los alimentos, propiedad de barrera al dióxido de carbono y propiedad de barrera frente a diversos tipos de componentes aromáticos y similares.

Se han usado ampliamente una poliolefina, tal como polietileno, polipropileno y similares, un poliéster, tal como poli (tereftalato de etileno) y una poliamida alifática, tal como nailon 6, como material de envasado debido a la buena manejabilidad y procesabilidad, y a la excelente transparencia y las propiedades mecánicas de una lámina o película obtenidas a partir del mismo. Sin embargo, tiene escasa propiedad de barrera frente a una sustancia gaseosa, tal como oxígeno y similares, y por tanto tiene problemas tales como que el contenido es propenso a sufrir degradación por oxidación, y los componentes aromáticos y el dióxido de carbono son propensos a penetrar a su través acortando el periodo de caducidad del contenido.

Se ha usado ampliamente un recipiente de plástico (tal como una botella) que contiene principalmente un poliéster, tal como poli (tereftalato de etileno) (PET) y similares, para té, bebidas de frutas, bebidas carbonatadas y similares. La proporción de una botella de plástico de tamaño pequeño dentro de los recipientes de plástico está aumentando de año en año. La razón del área superficial por volumen unitario del contenido aumenta al disminuir el tamaño de la botella, y por tanto, hay una tendencia al acortamiento del periodo de caducidad del contenido cuando el tamaño de la botella disminuye. En los últimos años, además, la cerveza, que es propensa a recibir los efectos del oxígeno y la luz, se vende en una botella de plástico, y el té en una botella de plástico se vende en estado caliente, lo que amplía el rango de aplicación de los recipientes de plástico. En estas circunstancias, existe una demanda de potenciar adicionalmente la propiedad de barrera a gases de un recipiente de plástico.

Para potenciar la propiedad de barrera frente a una sustancia gaseosa, tal como oxígeno, se usa una película o similar formada combinando las resinas termoplásticas mencionadas anteriormente con una resina de barrera a gases, tal como cloruro de vinilideno, un copolímero de etileno-alcohol vinílico, poli (alcohol vinílico) y similares. Sin embargo, una película que contiene cloruro de vinilideno es excelente en la propiedad de barrera a gases independientemente de las condiciones de almacenamiento, pero tiene el problema tal que genera dioxina a través de la combustión que contamina el entorno. Un copolímero de etileno-alcohol vinílico y poli (alcohol vinílico) están libres del problema mencionado anteriormente de la contaminación del entorno. Sin embargo, una película formada del mismo muestra excelente propiedad de barrera a gases en un entorno de una temperatura relativamente baja, pero hay una tendencia a disminuir la propiedad de barrera a gases considerablemente en el caso en que el contenido que va a mantenerse tenga una alta actividad de agua o se mantenga en un entorno a alta humedad, o la película se someta a un tratamiento de esterilización térmica tras cargar el contenido, por lo que puede haber un problema en la estabilidad en almacenamiento del contenido.

Como material excelente en la propiedad de barrera a gases, se ha conocido una poliamida que contiene un grupo m-xilileno en la cadena principal de la misma obtenida a través de reacción de policondensación de m-xililendiamina y un ácido dicarboxílico alifático, tal como poliamida MXD6 obtenida a partir de m-xililendiamina y ácido adípico. Se usa ampliamente poliamida que contiene el grupo m-xililendiamina como plástico obtenido mediante ingeniería debido a la alta rigidez y la propiedad térmica y procesabilidad de moldeo excelentes. Muestra alta propiedad de barrera frente a una sustancia gaseosa, tal como gas oxígeno o dióxido de carbono y similares, debido al grupo mxilileno en la cadena principal polimérica, y se usa como un material de barrera a gases para diversos materiales de envasado, tales como una película, una botella, una lámina y similares, en combinación con diversas resinas, tales como poli (tereftalato de etileno) y similares. Sin embargo, al moldear la poliamida que contiene el grupo m-xilileno dando lugar a una película, una lámina, una botella y similares, puede arrastrarse aire en el procesamiento en estado fundido formándose burbujas, o pueden producirse defectos de aspecto, tales como bandas de plata, flujos irregulares y similares, a menos que se fijen apropiadamente las condiciones de moldeo, tales como la conformación del husillo, la temperatura, la contrapresión y similares. En el caso en que una gran cantidad de polvo esté contenida en los gránulos, en particular, hay una tendencia a que estos fenómenos puedan producirse con frecuencia y existe demanda de mejora.

Para evitar que se produzca el arrastre de aire en el proceso de moldeo, en general, ha sido necesario proporcionar medidas tales como que el lado inferior de la tolva se enfría para disminuir la temperatura del cilindro de la extrusora, se disminuye el número de giros del husillo, se aumenta la contrapresión en el caso del moldeo por inyección, y similares (véase el documento no de patente 1) , pero aunque se pongan en prácticas estas medidas, hay casos en que no puede evitarse suficientemente que se produzca el arrastre de aire debido a la forma defectuosa del husillo, y existe un problema de deterioro en el rendimiento de los productos.

Se ha dado a conocer una composición de resina de poliamida excelente en la propiedad de extrusión que sufre menos irregularidad en la eyección y puede disminuir la fuerza de extrusión en el moldeo por extrusión en estado fundido (véase el documento de patente 1) . Aunque la técnica puede mejorar la propiedad de extrusión en el moldeo por extrusión, hay casos en que no puede evitarse que se produzca el arrastre de aire dependiendo de la conformación del husillo. Además, no hay ningún estudio relacionado con el moldeo por inyección.

Puesto que una poliamida que contiene un grupo m-xilileno tiene cristalinidad, hay casos en los que se blanquea debido a la cristalización inmediatamente tras el moldeo lo que disminuye la transparencia del producto resultante, a menos que se ajusten de manera apropiada las condiciones de moldeo tales como una temperatura de extrusión, una temperatura de enfriamiento y un tiempo de enfriamiento. Para evitar el blanqueo debido a la cristalización inmediatamente tras el moldeo, puede obtenerse un determinado grado de mejora disminuyendo la temperatura de enfriamiento o prolongando el tiempo de enfriamiento, pero las medidas dan lugar a un problema de deterioro en la economía debido al tiempo de ciclo prolongado. Además, en un aparato tal que la temperatura de enfriamiento no puede reducirse suficientemente, o el tiempo de enfriamiento no puede prolongarse, debido a la especificación del aparato, no puede usarse la poliamida que contiene un grupo m-xilileno.

Se da a conocer un artículo moldeado de poliamida que contiene poliamida de polimerización en fase sólida MXD6 que sufre menos blanqueo al almacenarse con gran humedad, al ponerse en contacto con agua o agua hirviendo o al calentarse hasta una temperatura de la temperatura de transición vítrea o superior (véase el documento de patente 2) , pero no hay ningún estudio relacionado con la prevención de cristalización inmediatamente tras el moldeo y una poliamida que no se forme mediante polimerización en fase sólida.

En una poliamida que contiene un grupo m-xilileno, el carbono en la posición a del anillo de benceno (carbono de bencilo) es... [Seguir leyendo]

1. Composición de resina de poliamida que comprende:

un componente de resina que contiene una poliamida (X) obtenida a través de policondensación en estado fundido de un componente de diamina que contiene el 70% en moles o más de m-xililendiamina y un componente de ácido dicarboxílico que contiene el 70% en moles o más de un ácido a, w-dicarboxílico alifático lineal y

una sal metálica de ácido graso que tiene desde 10 hasta 50 átomos de carbono,

en la que la poliamida (X) se obtiene a través de policondensación en estado fundido del componente de diamina y el componente de ácido dicarboxílico en presencia de un compuesto que contiene un átomo de fósforo y un compuesto de metal alcalino (C) ,

la poliamida (X) contiene el compuesto que contiene un átomo de fósforo en una concentración de desde 50 hasta 400 ppm en lo que se refiere al átomo de fósforo, y tiene una razón representada por una expresión:

M1/M2

(en la expresión, M1 representa el número molar total de la sal metálica de ácido graso en la composición de resina de poliamida y M2 representa el número molar del compuesto que contiene un átomo de fósforo usado en la policondensación para producir la poliamida (X) en la composición de resina de poliamida) de desde 0, 05 hasta 0, 5, y una razón (número molar del compuesto de metal alcalino (C) ) / (número molar del compuesto que contiene un átomo de fósforo) es desde 0, 5 hasta 1.

2. Composición de resina de poliamida según la reivindicación 1, en la que la poliamida (X) tiene un valor de b* en una prueba de diferencia de color de la norma JIS K7105 de 3 o menos.

3. Composición de resina de poliamida según la reivindicación 1, en la que la sal metálica de ácido graso es una sal metálica de ácido esteárico.

4. Composición de resina de poliamida según la reivindicación 1, en la que el componente de resina contiene desde el 1 hasta el 99% en peso de la poliamida (X) y desde el 99 hasta el 1% en peso de una poliamida

(Y) distinta de la poliamida (X) (siempre que la cantidad total de la poliamida (X) y la poliamida (Y) sea del 100% en peso) , y en la que la poliamida (X) se obtiene a través de policondensación en estado fundido del componente de diamina y el componente de ácido dicarboxílico en presencia tanto de un compuesto que contiene un átomo de fósforo como de un compuesto de metal alcalino (C) , la poliamida (X) contiene el compuesto que contiene un átomo de fósforo en una concentración de desde 50 hasta 400 ppm en lo que se refiere al átomo de fósforo, y tiene una razón representada por una expresión:

M3/M4

(en la expresión, M3 representa un número molar total de la sal metálica de ácido graso en la composición de resina de poliamida y M4 representa un número molar total del compuesto que contiene un átomo de fósforo usado en la policondensación para producir la poliamida (X) y el compuesto que contiene un átomo de fósforo usado en la policondensación para producir la poliamida (Y) en la composición de resina de poliamida) de desde 0, 05 hasta 0, 5 y una razón (número molar del compuesto de metal alcalino (C) ) / (número molar del compuesto que contiene un átomo de fósforo) es desde 0, 5 hasta 1.

5. Composición de resina de poliamida según la reivindicación 4, en la que la composición tiene una viscosidad en estado fundido a 270ºC, y una velocidad de cizallamiento de 100 s-1, de 1, 20 veces un valor promedio aritmético o menos de 1, 20 veces el valor promedio aritmético, donde el valor promedio aritmético se obtiene mediante la siguiente expresión (1) :

MVA = MV1 (W1/100) + MV2 (W2/100) (1)

(en la expresión, MVA representa el valor promedio aritmético de la viscosidad en estado fundido (Pa·s) ;

MV1 representa la viscosidad en estado fundido (Pa·s) de la poliamida (X) a 270ºC y una velocidad de cizallamiento de 100 s-1;

MV2 representa la viscosidad en estado fundido (Pa·s) de la poliamida (Y) a 270ºC y una velocidad de cizallamiento de 100 s-1;

W1 representa la razón en peso (% en peso) de la poliamida (X) en la composición de resina de poliamida; y

W2 representa la razón en peso (% en peso) de la poliamida (Y) en la composición de resina de poliamida) .

6. Composición de resina de poliamida según la reivindicación 4, en la que la poliamida (X) tiene un valor de b* en una prueba de diferencia de color de la norma JIS K7105 de 3 o menos.

7. Composición de resina de poliamida según la reivindicación 4, en la que la sal metálica de ácido graso es una sal metálica de ácido esteárico.

8. Composición de resina de poliamida según la reivindicación 4, en la que la poliamida (Y) no contiene una unidad de m-xililendiamina.

9. Composición de resina de poliamida según la reivindicación 4, en la que la poliamida (Y) se selecciona de una poliamida alifática y una poliamida semiaromática no cristalina.

10. Estructura de múltiples capas que comprende una capa de barrera que comprende la composición de resina según la reivindicación 1.

11. Estructura de múltiples capas según la reivindicación 10, en la que la estructura comprende adicionalmente una capa que comprende principalmente un poliéster.

12. Estructura de múltiples capas según la reivindicación 10, en la que la estructura comprende adicionalmente una capa que comprende principalmente una poliolefina.

13. Estructura de múltiples capas según la reivindicación 10, en la que la estructura comprende adicionalmente una capa que comprende principalmente una poliamida alifática.

14. Estructura de múltiples capas según la reivindicación 11, en la que el poliéster es una resina de poliéster termoplástica obtenida a través de la reacción de polimerización de un componente de ácido dicarboxílico que contiene ácido tereftálico en una cantidad del 80% en moles o más, y un componente de diol que contiene etilenglicol en una cantidad del 80% en moles o más.

15. Estructura de múltiples capas según la reivindicación 14, en la que la estructura es una botella de múltiples capas que tiene una estructura de tres capas que incluye capa de poliéster/capa de barrera/capa de poliéster.

16. Estructura de múltiples capas según la reivindicación 14, en la que la estructura es una botella de múltiples capas que tiene una estructura de cinco capas que incluye capa de poliéster/capa de barrera/capa de poliéster/capa de barrera/capa de poliéster.

17. Estructura de múltiples capas según la reivindicación 10, en la que el peso de la capa de barrera es desde el 1 hasta el 20% en peso basado en el peso total de la estructura de múltiples capas.

18. Estructura que comprende al menos una capa que comprende la composición de resina de poliamida según la reivindicación 1.