Composiciones de eliminación de oxígeno y envases que comprenden dichas composiciones.

Una composición que comprende:

(a) al menos un polímero de base que comprende un polímero de poliéster;

(b) al menos un componente orgánico oxidable no polimérico presente en una cantidad del 0,10 al 10 por cientoen peso de la composición y comprendiendo el componente al menos un compuesto de la fórmula E-(L-E)xdonde:

E es

L es un grupo de unión de la fórmula -(O-R21)z-O-, -(NH-R21)z-NH-, -(NH-C(≥O)R22)t-NH, -NH-R25-NH(C(≥O)R26NHR25NH)u-, -(O-R23-O-R24-C(≥O)s-O- donde L está unido a un átomo de carbono de Ar en la estructura(I);

x es 0, 1 o 2;

Ar es arilo o heteroarilo;

R1 y R2 son cada uno independientemente, H, alquilo C1-C12, alcoxilo C1-C6, ariloxilo C6-C20, hidroxilo,alquenilo C2-C6, NR19R20, acetilo, nitro, glicerilo, hidratos de carbono, -C(≥O)H, L, o dos R1 o dos R2 grupospueden formar un grupo de la fórmula -O-R18-O;

R3 y R4 son cada uno H;

R5 a R10 son cada uno, independientemente, H o alquilo C1-C3;

R18 es alquilo C2-C6;

R19 y R20 son cada uno, independientemente, H, alquilo C1-C6, o arilo C6-C20;

R21 y R24 son cada uno, independientemente, alquilo C1-C6;

R22, R23, R25 y R26 son cada uno, independientemente, alquilo C1-C6 o arilo C6-C20;

n y p son independientemente 0 o un número entero desde 1 hasta 5;

s y z son, independientemente 1, 2 o 3;

t y u son, independientemente 1 o 2; y

(c) al menos un metal de transición en un estado de oxidación positivo, estando presente el metal en lacomposición en una cantidad de 10 a 400 ppm.

Composiciones de eliminación de oxígeno y envases que comprenden dichas composiciones

Campo de la invención La presente invención se refiere a composiciones sustancialmente transparentes que comprenden un polímero de base que comprende un polímero de poliéster, un componente orgánico oxidable, y un metal de transición. La invención se refiere también al uso de tales composiciones en la construcción de envases para materiales sensibles al oxígeno.

Antecedentes de la invención En la técnica se conoce incluir un eliminador de oxígeno en la estructura de envasado para la protección de materiales sensibles al oxígeno. Se cree que tales eliminadores reaccionan con el oxígeno que está atrapado en el envase o que permea desde el exterior del envase, prolongándose así la vida del contenido del envase. Estos envases incluyen películas, botellas, recipientes, y similares. Alimentos, bebidas (tal como cerveza y zumos de frutas) , cosméticos, medicinas, y similares son particularmente sensibles a la exposición a oxígeno y requieren altas propiedades de barrera frente al oxígeno para conservar la frescura del contenido del envase y evitar cambios en el

sabor, la textura y el color.

Se conoce que el uso de ciertas poliamidas en combinación con un metal de transición es útil como material de eliminación de oxígeno. Una poliamida particularmente útil es MXD6 que contiene residuos de meta-xileno en la cadena de polímero. Véanse, por ejemplo, las patentes de los EE.UU. Nº 5.639.815; 5.049.624; y 5.021.515.

Otros eliminadores de oxígeno incluyen sulfito de potasio (patente de los EE.UU. Nº 4.536.409) , hidrocarburos insaturados (patente de los EE.UU. Nº 5.211.875) , y derivados de ácido ascórbico (patente de los EE.UU. Nº 5.075.362) .

En las capas de barrera de las paredes de envasado que están fabricadas a partir de combinaciones de materiales de eliminación de oxígeno con resinas de polímero de base tales como PET, puede resultar turbidez debido a factores tales como: la inmiscibilidad de los materiales de eliminación con las resinas de polímero de base, y la incapacidad para crear, mediante medios de combinación mecánicos, dominios de fase dispersa que sean tan pequeños que no interfieran con el paso de la luz a su través; y la influencia adversa del material de eliminación sobre el comportamiento de cristalización de la resina de base de PET. Un enfoque para minimizar tal turbidez es la selección cuidadosa de la resina de base para mejorar la dispersabilidad del material de eliminador y, así, reducir, pero no eliminar sustancialmente, la turbidez; y para minimizar el efecto de cristalización adverso. Este enfoque puede restringir estrechamente de forma indeseada la elección de la resina de polímero de base. Otro enfoque es usar composiciones que sirvan como compatibilizadores para reducir la turbidez. Estos enfoques suman coste a la capa y el compatibilizador suma un material adicional que debe evaluarse para determinar su idoneidad para el contacto con los alimentos. Existe una necesidad en la técnica de materiales de barrera que proporcionen una alta capacidad de eliminación de oxígeno y que son sustancialmente transparente sin el uso de las medidas mencionadas anteriormente.

Sumario de la invención La invención se refiere a una composición que comprende:

(a) al menos un polímero de base que comprende un polímero de poliéster;

(b) al menos un componente orgánico oxidable no polimérico presente en una cantidad del 0, 10 al 10 por ciento en peso de la composición y comprendiendo el componente al menos un compuesto de la fórmula E- (L-E) x donde:

E es L es un grupo de unión de la fórmula - (O-R21) z-O-, - (NH-R21) z-NH-, - (NH-C (=O) R22) t-NH, -NH-R25NH (C (=O) R26NHR25NH) u-, - (O-R23-O-R24-C (=O) s-O-donde L está unido a un átomo de carbono de Ar (por ejemplo, sustituye un átomo de H del Ar) en la estructura (I) ; xes 0, 1 o 2;

Ar es arilo o heteroarilo; R1 y R2, son cada uno independientemente, H, alquilo C1-C12, alcoxilo C1-C6, ariloxilo C6-C20, R1 y R2, son cada uno independientemente, H, alquilo C1-C12, alcoxilo C1-C6, ariloxilo C6-C20, hidroxilo, alquenilo C2-C6, NR19R20, acetilo, nitro, glicerilo, hidratos de carbono, -C (=O) H, L, o dos R1 o dos R2 grupos pueden formar un grupo de la fórmula -O-R18-O; R3 y R4 son cada uno H; R5 a R10 son cada uno, independientemente, H o alquilo C1-C3; R18 es alquilo C2-C6; R19 y R20 son cada uno, independientemente, H, alquilo C1-C6, o arilo C6-C20; R21 y R24 son cada uno, independientemente, alquilo C1-C6; R22, R23, R25 y R26 son cada uno, independientemente, alquilo C1-C6 o arilo C6-C20;

n y p son independientemente 0 o un número entero desde 1 hasta 5; q es 0 o un número entero desde 1 hasta 4; s y z son, independientemente 1, 2 o 3; t y u son, independientemente 1 o 2; y

(c) al menos un metal de transición en un estado de oxidación positivo, estando presente el metal en la composición en una cantidad de 10 a 400 ppm.

Algunos compuestos tienen R1, R2, y R11 como alquilo C1-C6.

En algunos compuestos, n y p son cada uno 0, 1 o 2. En ciertos compuestos, R1 y R2 son cada uno independientemente H, alquilo C1-C4, hidroxilo, alcoxilo C1-C3, o hidratos de carbono. Algunas composiciones tienen R1 y R2 son cada uno independientemente H, metilo, etilo, hidroxilo, metoxilo, etoxilo o glucosa.

En algunas realizaciones, R5 a R10 son H. En ciertas realizaciones, R1 y R2 son cada uno H.

Algunas realizaciones preferidas tienen una concentración de metal de transición de 30 a 150 ppm. En algunas realizaciones, cobalto es el metal de transición. En ciertas realizaciones, el al menos un metal de transición comprende cobalto y zinc.

El polímero de base comprende un polímero de poliéster. En ciertas de estas realizaciones, el polímero de poliéster es poli (tereftalato de etileno) .

Algunas realizaciones tienen el componente orgánico oxidable presente en una cantidad del 1 al 10 por ciento en 45 peso basándose en el peso de la composición. En otras realizaciones, el componente orgánico oxidable está presente en una cantidad del 1 al 5 por ciento en peso basándose en el peso de la composición. En todavía otras realizaciones, el componente orgánico oxidable está presente en una cantidad del 1 al por ciento en peso basándose en el peso de la composición.

La composición puede comprender adicionalmente uno o más de colorante, carga, adyuvante de cristalización, modificadores del impacto, lubricantes superficiales, agente de desanidado, estabilizador, agente de absorción de luz ultravioleta, o colorante, por ejemplo.

En algunas realizaciones, la invención se refiere a una pared para un envase, comprendiendo la pared una composición que comprende:

--al menos un polímero de base que comprende un polímero de poliéster;

--al menos un componente orgánico oxidable no polimérico que está presente en una cantidad del 0, 10 al 10 por ciento en peso de la composición y comprendiendo el componente al menos un compuesto que se describe en el presente documento; y --al menos un metal de transición en un estado de oxidación positivo que está presente en la composición en una cantidad de 10 a 400 ppm. En algunas composiciones, la pared es una única capa. En algunas realizaciones, la pared es multicapa. En la última realización, puede disponerse una primera capa radialmente hacia fuera a partir de una segunda capa que contiene el componente orgánico oxidable.

En otra realización, la invención se refiere a un método para envasar un material sensible al oxígeno que comprende:

(a) preparar un envase que tiene una pared que comprende una composición que comprende:

--un polímero de base que comprende un polímero de poliéster; --un componente orgánico oxidable no polimérico que está presente en una cantidad del 0, 10 al 10 por ciento en peso de la composición y comprendiendo el componente al menos un compuesto que se describe en el presente documento; y --al menos un metal de transición en un estado de oxidación positivo que está presente en la composición en una cantidad de 10 a 400 ppm;

(b) introducir el material sensible al oxígeno en el envase; y

(c) cerrar el envase.

Aún en otras realizaciones, la invención se refiere a un método para producir un recipiente que tiene una pared con propiedades de barrera de oxígeno que comprende:

(a) proporcionar una mezcla de polímero que comprende al menos un polímero de base que contiene al menos un componente orgánico oxidable no polimérico que está presente en una cantidad del 0, 10 al 10 por ciento en peso de la composición y comprendiendo el componente al menos un compuesto... [Seguir leyendo]

1. Una composición que comprende:

(a) al menos un polímero de base que comprende un polímero de poliéster;

(b) al menos un componente orgánico oxidable no polimérico presente en una cantidad del 0, 10 al 10 por ciento en peso de la composición y comprendiendo el componente al menos un compuesto de la fórmula E- (L-E) x donde:

E es L es un grupo de unión de la fórmula - (O-R21) z-O-, - (NH-R21) z-NH-, - (NH-C (=O) R22) t-NH, -NH-R25-NH (C (=O) R26NHR25NH) u-, - (O-R23-O-R24-C (=O) s-O-donde L está unido a un átomo de carbono de Ar en la estructura (I) ;

x es0, 1 o 2; Ar es arilo o heteroarilo; R1 y R2 son cada uno independientemente, H, alquilo C1-C12, alcoxilo C1-C6, ariloxilo C6-C20, hidroxilo, alquenilo C2-C6, NR19R20, acetilo, nitro, glicerilo, hidratos de carbono, -C (=O) H, L, o dos R1 o dos R2 grupos pueden formar un grupo de la fórmula -O-R18-O;

R3y R4son cada uno H; R5 a R10 son cada uno, independientemente, H o alquilo C1-C3; R18 es alquilo C2-C6; R19 y R20 son cada uno, independientemente, H, alquilo C1-C6, o arilo C6-C20; R21 y R24 son cada uno, independientemente, alquilo C1-C6;

R22, R23, R25 y R26 son cada uno, independientemente, alquilo C1-C6 o arilo C6-C20; n y p son independientemente 0 o un número entero desde 1 hasta 5; s y z son, independientemente 1, 2 o 3; t y u son, independientemente 1 o 2; y

(c) al menos un metal de transición en un estado de oxidación positivo, estando presente el metal en la composición en una cantidad de 10 a 400 ppm.

2. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, donde el componente orgánico oxidable no polimérico independientemente H, alquilo C1-C4, hidroxilo, alcoxilo C1-C3, o hidratos de carbono.

4. La composición de acuerdo con la reivindicación 3, donde R1 y R2 son cada uno independientemente H, metilo, etilo, hidroxilo, metoxilo, etoxilo o glucosa.

5. La composición de acuerdo con la reivindicación 3, donde R5 a R10 son H.

6. La composición de acuerdo con la reivindicación 5, donde R1 y R2 son cada uno H.

7. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, donde el componente orgánico oxidable no polimérico comprende al menos un compuesto donde E tiene la fórmula:

8. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, donde el al menos un metal de transición es cobalto.

9. La composición de acuerdo con la reivindicación 8, donde el al menos un metal de transición comprende además zinc.

10. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, donde el polímero de poliéster es poli (tereftalato de etileno) .

11. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, donde el componente orgánico oxidable está presente en una cantidad del 1 al 10 por ciento en peso basándose en el peso de la composición.

12. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, donde el componente orgánico oxidable está presente en una cantidad del 1 al 5 por ciento en peso basándose en el peso de la composición. 15

13. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, donde el componente orgánico oxidable está presente en una cantidad del 1 al 3 por ciento en peso basándose en el peso de la composición.

14. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, donde la concentración de metal de transición es de 30 a 150 20 ppm.

15. Una pared de un envase que comprende al menos una capa, comprendiendo la capa una composición, comprendiendo la composición:

(a) al menos un polímero de base que comprende un polímero de poliéster;

(b) al menos un componente orgánico oxidable no polimérico presente en una cantidad del 0, 10 al 10 por ciento en peso de la composición y comprendiendo el componente al menos un compuesto de la fórmula E- (L-E) x donde:

E es L es un grupo de unión de la fórmula - (O-R21) z-O-, - (NH-R21) z-NH-, - (NH-C (=O) R22) 1-NH, -NH-R25-NH (C (=O) R26NHR25NH) u-, - (O-R23-O-R24-C (=O) s-O-donde L está unido a un átomo de carbono de Ar en la estructura (I) ; x es 0, 1 o 2; Ar es arilo o heteroarilo; R1 y R2 son cada uno independientemente, H, alquilo C1-C12, alcoxilo C1-C6, ariloxilo C6-C20, hidroxilo, alquenilo C2-C6, NR19R20, acetilo, nitro, glicerilo, hidratos de carbono, -C (=O) H, L, o dos R1 o dos R2 grupos pueden formar un grupo de la fórmula -O-R18-O; R3 y R4 son cada uno H; R5 a R10 son cada uno, independientemente, H o alquilo C1-C3; R18 es alquilo C2-C6; R19 y R20 son cada uno, independientemente, H, alquilo C1-C6, o arilo C6-C20;

R21 y R24 son cada uno, independientemente, alquilo C1-C6; R22, R23, R25 y R26 son cada uno, independientemente, alquilo C1-C6 o arilo C6-C20; n y p son independientemente 0 o un número entero desde 1 hasta 5; s y z son, independientemente 1, 2 o 3; t y u son, independientemente 1 o 2; y

(c) al menos un metal de transición en un estado de oxidación positivo, estando presente el metal en la composición en una cantidad de 10 a 400 ppm.

16. Un procedimiento para fabricar un artículo que comprende:

(a) formar una masa fundida combinando los siguientes ingredientes en una zona de procesamiento de masa fundida:

- al menos un polímero de base que comprende un polímero de poliéster, -al menos un componente orgánico oxidable no polimérico presente en una cantidad del 0, 10 al 10 por ciento en peso de la masa fundida y comprendiendo el componente al menos un compuesto de la fórmula E- (L-E) x donde:

E es L es un grupo de unión de la fórmula - (O-R21) 2-O-, - (NH-R21) z-NH-, - (NH-C (=O) R22) 1-NH, -NH-R25-NH (C 15 (=O) R26NHR25NH) u-, - (O-R23-O-R24-C (=O) s-O-donde L está unido a un átomo de carbono de Ar en la estructura (I) ;

x es 0, 1 o 2; Ar es arilo o heteroarilo;

R1, R2 son cada uno independientemente, H, alquilo C1-C12, alcoxilo C1-C6, ariloxilo C6-C20, hidroxilo, alquenilo C2-C6, NR19R20, acetilo, nitro, glicerilo, hidratos de carbono, -C (=O) H, L, o dos R1 o dos R2 grupos pueden formar un grupo de la fórmula -O-R18-O; R3 y R4 son cada uno H; R5 a R10 son cada uno, independientemente, H o alquilo C1-C3; R18 es alquilo C2-C6;

R19 y R20 son cada uno, independientemente, H, alquilo C1-C6, o arilo C6-C20; R21 y R24 son cada uno, independientemente, alquilo C1-C6; R22, R23, R25 y R26 son cada uno, independientemente, alquilo C1-C6 o arilo C6-C20; n y p son independientemente 0 o un número entero desde 1 hasta 5; s y z son, independientemente 1, 2 o 3;

t y u son, independientemente 1 o 2; y

--al menos un metal de transición en un estado de oxidación positivo, estando presente el metal en la masa fundida en una cantidad de 10 a 400 ppm;

(b) formar un artículo a partir de la masa fundida.

17. Un método para envasar un material sensible al oxígeno que comprende:

(a) preparar un envase que tiene una pared que comprende al menos una capa, comprendiendo al menos una 40 de las capas una composición, comprendiendo la composición

--al menos un polímero de base que comprende un polímero de poliéster; -al menos un componente orgánico oxidable no polimérico presente en una cantidad del 0, 10 al 10 por ciento en peso de la composición y comprendiendo el componente al menos un compuesto de la fórmula E

(L-E) x donde:

E es L es un grupo de unión de la fórmula - (O-R21) z-O-, - (NH-R21) z-NH-, - (NH-C (=O) R22) t-NH, -NH-R25-NH (C (=O) R26NHR25NH) u-, - (O-R23-O-R24-C (=O) s-O-donde L está unido a un átomo de carbono de Ar en la estructura (I) ; xes 0, 1 o 2;

Ar es arilo o heteroarilo; R1 y R2 son cada uno independientemente, H, alquilo C1-C12, alcoxilo C1-C6, ariloxilo C6-C20, hidroxilo, alquenilo C2-C6, NR19R20, acetilo, nitro, glicerilo, hidratos de carbono, -C (=O) H, L, o dos R1 o dos R2 grupos pueden formar un grupo de la fórmula -O-R18-O; R3 y R4, son cada uno H; R5 a R10 son cada uno, independientemente, H o alquilo C1-C3;

R1 y R13 son cada uno, independientemente, H, alquilo C1-C6, arilo C6-C20, alcoxilo C1-C6, o L; R18 es alquilo C2-C6; R19 y R20 son cada uno, independientemente, H, alquilo C1-C6, o arilo C6-C20; R21 y R24 son cada uno, independientemente, alquilo C1-C6; R22, R23, R25 y R26 son cada uno, independientemente, alquilo C1-C6 o arilo C6-C20;

n y p son independientemente 0 o un número entero desde 1 hasta 5; s y z son, independientemente 1, 2 o 3; t y u son, independientemente 1 o 2; y

--al menos un metal de transición en un estado de oxidación positivo, estando presente el metal en la 20 composición en una cantidad de 10 a 400 ppm;

(b) introducir el material sensible al oxígeno en el envase; y

(c) cerrar el envase.

18. Un método para producir un material de envasado que tiene una pared con propiedades de barrera de oxígeno que comprende:

(a) proporcionar una mezcla de polímero que comprende al menos un polímero de base que comprende un polímero de poliéster y al menos un componente orgánico oxidable no polimérico presente en una cantidad del

0, 10 al 10 por ciento en peso de la mezcla de polímero y comprendiendo el componente al menos un compuesto de la fórmula E- (LE) x-donde:

E es L es un grupo de unión de la fórmula - (O-R21) z-O-, - (NH-R21) z-NH-, - (NH-C (=O) R22) t-NH, -NH-R25NH (C (=O) R26NHR25NH) u-, - (O-R23-O-R24-C (=O) s-O-donde L está unido a un átomo de carbono de Ar en la estructura (I) ; xes 0, 1 o 2; Ar es arilo o heteroarilo;

R1 y R2 son cada uno independientemente, H, alquilo C1-C12, alcoxilo C1-C6, ariloxilo C6-C20, hidroxilo, alquenilo C2-C6, NR19R20, acetilo, nitro, glicerilo, hidratos de carbono, -C (=O) H, L, o dos R1 o dos R2 grupos pueden formar un grupo de la fórmula -O-R18-O; R3 y R4, son cada uno H; R5 a R10 son cada uno, independientemente, H o alquilo C1-C3; R18 es alquilo C2-C6;

R19 y R20 son cada uno, independientemente, H, alquilo C1-C6, o arilo C6-C20; R21 y R24 son cada uno, independientemente, alquilo C1-C6; R22, R23, R25 y R26 son cada uno, independientemente, alquilo C1-C6 o arilo C6-C20; n y p son independientemente 0 o un número entero desde 1 hasta 5; s y z son, independientemente 1, 2 o 3;

t y u son, independientemente 1 o 2; donde la mezcla de polímero comprende al menos un metal de transición en un estado de oxidación positivo, estando presente el metal en la mezcla de polímero en una cantidad de 10 a 400 ppm;

(b) formar la mezcla de polímero de la etapa (a) dando una pared; y 55 (c) formar un recipiente que comprende la pared.