Material plástico depurador del oxígeno.

Un material sintético plástico que comprende una composición Z que contiene

de desde 80 hasta 98,

9 % en peso de un componente A que es un poliéster que resulta de la reacción de condensación de unos ácidos dibásicos y unos glicoles;

siendo de desde 1 hasta 10 % en peso de un componente B una poliamida;

siendo de desde 0,0001 hasta 0,8 % en peso de un componente C un catalizador del tipo de un metal de transición; siendo de desde 0,01 hasta 2 % en peso de un componente de D un compuesto orgánico que es líquido a la temperatura ambiente y a la presión atmosférica y que se selecciona entre el conjunto que se compone de unas parafinas, unos ésteres de polioles, que son unos ésteres de glicoles, unos ésteres de glicerol, unos ésteres de poligliceroles, unos ésteres de sorbitán o unos ésteres de sacarosa;

de desde 0 a 18 % en peso de un componente E que se selecciona entre el conjunto que se compone de unos colorantes, unos materiales de carga, unos agentes de depuración de ácidos, unos agentes auxiliares del tratamiento, unos agentes de acoplamiento, unos lubricantes, unos estearatos, unos agentes de soplado; unos alcoholes polivalentes, unos agentes de nucleación, unos agentes antioxidantes, unos agentes antiestáticos, unos agentes compatibilizadores para unas mezclas preparadas de poliésteres y poliamidas, unos agentes absorbentes de rayos UV, unos agentes de deslizamiento, unos agentes contra el vaho, unos agentes contra la condensación, unos agentes estabilizadores de suspensiones, unos agentes contra el apelmazamiento, unas ceras y una mezcla de estas sustancias, estando basado el valor del % en peso en el peso total de la composición Z y sumándose siempre los tantos por ciento en peso de los componentes A, B, C, D y E hasta llegar a 100 %.

Material plástico depurador del oxígeno

El presente invento se refiere a unos métodos para iniciar la depuración del oxígeno mediante el suministro de una composición de poliéster que comprende un compuesto orgánico, que es líquido a la temperatura ambiente, unos catalizadores del tipo de metales de transición y una poliamida, para aumentar la calidad y la vida útil de unos productos que son sensibles al oxígeno. Más particularmente, el presente invento se refiere a un material sintético plástico y a unos artículos que comprenden un poliéster y una poliamida, que tienen unos excelentes propiedades de barrera contra los gases y unos cortos o despreciables períodos de tiempo de inducción de la depuración del oxígeno.

Para las finalidades del invento, unas tandas patrón (MB = acrónimo de masterbatches) son unas composiciones que contienen un soporte polimérico o un vehículo líquido y un aditivo, en donde el aditivo está presente en la tanda patrón en unas concentraciones más altas que en la aplicación final o en el artículo final, y el soporte no tiene por qué ser el polímero orgánico de la aplicación final o del artículo final. Unas concentraciones preferidas de los aditivos en un intervalo de tandas patrón que es de manera preferible de desde 0,5 hasta 90 % en peso, de manera preferible de desde 1 hasta 80 % en peso, estando el valor del % en peso basado en cada caso en el peso total de la tanda patrón.

Para las finalidades del invento, las combinaciones (CO) son unas composiciones que comprenden un polímero orgánico y un aditivo, en las que el aditivo está presente en la combinación en la concentración deseada para la aplicación final o para el artículo final, y el polímero orgánico es el polímero orgánico de la aplicación final o del artículo final, de manera tal que la combinación es meramente llevada a la forma deseada de la aplicación final o del artículo final por medio de un proceso de conformación física.

El envasado de productos para cuidados personales, médicos, farmacéuticos, domésticos, industriales, alimenticios y de bebida requiere unas altas propiedades de barrera contra el oxígeno y el dióxido de carbono con el fin de conservar la frescura del contenido de los envases. Unos recipientes que están hechos exclusivamente de un vidrio o un metal proporcionan una excelente barrera tanto contra la salida de sustancias desde el recipiente como contra la entrada o el Ingreso de unas sustancias procedentes del medio ambiente. En la mayor parte de los casos, la permeaclón de los gases a través de un recipiente de vidrio o de un metal es despreciable. Unos recipientes que están hechos de unos polímeros, en su totalidad o en ciertas partes, generalmente no poseen la vida útil ni las propiedades de barrera que poseen los recipientes de vidrio o metálicos. Se han propuesto un cierto número de soluciones para solventar los problemas que están asociados con los recipientes de materiales sintéticos plásticos. Un material corrientemente usado en unas aplicaciones de envasado es una resina de poli(tereftalato de etileno), a la que a continuación se hace referencia como un PET. Un PET tiene un cierto número de ventajosas propiedades para su uso en aplicaciones de envasado, pero no posee las propiedades de barrera contra los gases que se requieren o desean en muchas aplicaciones. Por ejemplo, aunque un PET tiene unas buenas propiedades de barrera contra el oxígeno para las bebidas refrescantes carbonatadas, él no ha sido útil como un material de envasado para otros productos, tales como una cerveza, que pierden rápidamente su aroma debido a la migración de oxigeno dentro de la botella.

Unas mezclas preparadas que contienen pequeñas cantidades de unas poliamidas con alto efecto de barrera, tales como una poli(m-xililen adipamida), a la que típicamente se conoce comercialmente como MXD6, con unos poliésteres tales como un PET, aumentan las propiedades de barrera pasivas de un PET.

Para reducir aún más la entrada de oxígeno dentro del contenido del envase, se le pueden añadir a la mezcla de PET y poliamida pequeñas cantidades de unas sales de metales de transición con el fin de catalizar y promover activamente la oxidación del polímero de poliamida, aumentado con ello más aún las características de barrera contra el oxígeno que posee el envase.

La depuración activa del oxígeno de muchas mezclas preparadas de metales de transición depuradores del oxígeno y de poliamidas con un PET no comienza inmediatamente en un grado significativo. El "período de tiempo de inducción" que es el período de tiempo que transcurre desde la conformación del artículo y su llenado hasta el momento en que comience una útil actividad depuradora del oxígeno conduciendo a una significativa reducción de la velocidad de transmisión del oxígeno, de muchas mezclas preparadas de una poliamida y una sal de cobalto en un PET se extiende bien dentro del ciclo de vida de un envase llenado, de manera tal que se hace a estas mezclas preparadas prácticamente inútiles como depuradoras activas del oxígeno. En muchos casos, el período de tiempo de inducción es tan largo que no tiene lugar ninguna depuración significativa del oxígeno antes de que se haya consumido el contenido del envase, de manera tal que ya no tiene ningún sentido práctico referirse a un período de tiempo de inducción.

Los documentos de patentes de los EE.UU. US 5021515A, US 5639815A y US 5955527A de Cochran y colaboradores, describen el uso de una sal de cobalto como el preferido catalizador del tipo de un metal de transición y de una MXD6 como la poliamida preferida. Se menciona que las propiedades depuradoras de las

composiciones no surgen inmediatamente después de la mezcladura, sino solamente después de un envejecimiento. Este retraso, al que se hace referencia como el período de tiempo de inducción, puede llegar a 30 días y puede ser contrarrestado por unas costosas técnicas de envejecimiento (un envejecimiento prolongado a la temperatura ordinaria o un envejecimiento acelerado por unas elevadas temperaturas) o por unos más altos niveles de un catalizador de oxidación.

Se han realizado muchos trabajos con el fin de mejorar las propiedades de barrera contra el oxígeno de unas composiciones depuradoras del oxígeno y de reducir al mínimo los correspondientes períodos de tiempo de Inducción.

Unas mejoradas composiciones depuradoras del oxígeno, que están basadas en unas mezclas preparadas de unos metales de transición y de unas poliamidas en un PET, han sido descritas en el documento US 5302430A y en el documento de patente europea EP 0527903B1. En el primero de los documentos, unos largos períodos de tiempo de inducción característicos de una composición que comprende una MXD6 y unas sales de cobalto son adscritos a la presencia de unos compuestos de fósforo que son Incorporados durante la polimerización de una poliamida y/o son añadidos durante la fase de estabilización. En la segunda descripción, se cree que la mejoría de las propiedades de barrera contra el oxígeno es debida a los grupos activados en la poliamida "parcialmente disociada o degradada" que se ha usado, que son más sensibles a una reacción con oxígeno en presencia de unos iones metálicos en comparación con unas poliamidas no activadas.

Otro enfoque para depurar el oxígeno consiste en usar unas composiciones depuradoras del oxígeno, que comprenden un hidrocarburo etilénicamente ¡nsaturado, oxidable, y un catalizador del tipo de un metal de transición. Los documentos US 5310497A, US 5211875A, US 5346644A y US 5350622A describen el uso de unos pol¡{1,2-butadienos) como los hidrocarburos etilénicamente ¡nsaturados; los documentos US 5021515A y US 5211875A describen el uso de un polímero oxidable, tal como una poliamida, un poliisopreno, un polibutadieno, o unos copolímeros de los mismos, específicamente unos copolímeros de bloques de los mismos, tales como los de estlreno y butadieno.

Es conocido que las composiciones depuradoras del oxígeno, que comprenden unos polímeros insaturados y un catalizador del tipo de un metal de transición pueden ser estimuladas o activadas por calor después de la conformación de un artículo de envasado a partir de la composición. Dichas composiciones y dichos métodos se describen en el documento de solicitud de patente internacional WO 02/33024 A2. En estos casos, la composición o el artículo es inmediatamente activo/a y se espera que se beneficie de los métodos de almacenamiento que se han descrito.

Los documentos US 5211875A y US 5811027A describen unos métodos para reducir al mínimo el período de tiempo de inducción de unas composiciones depuradoras del oxígeno por el recurso de iniciar la depuración del oxígeno a través... [Seguir leyendo]

I. Un material sintético plástico que comprende una composición Z que contiene

de desde 80 hasta 98,9 % en peso de un componente A que es un poliéster que resulta de la reacción de condensación de unos ácidos dibásicos y unos glicoles;

siendo de desde 1 hasta 10 % en peso de un componente B una poliamida;

siendo de desde 0,0001 hasta 0,8 % en peso de un componente C un catalizador del tipo de un metal de transición; siendo de desde 0,01 hasta 2 % en peso de un componente de D un compuesto orgánico que es liquido a la temperatura ambiente y a la presión atmosférica y que se selecciona entre el conjunto que se compone de unas parafinas, unos ásteres de polioles, que son unos ásteres de glicoles, unos ásteres de glicerol, unos ásteres de 10 poligliceroles, unos ásteres de sorbitán o unos ásteres de sacarosa;

de desde 0 a 18 % en peso de un componente E que se selecciona entre el conjunto que se compone de unos colorantes, unos materiales de carga, unos agentes de depuración de ácidos, unos agentes auxiliares del tratamiento, unos agentes de acoplamiento, unos lubricantes, unos estearatos, unos agentes de soplado; unos alcoholes polivalentes, unos agentes de nucleación, unos agentes antioxidantes, unos agentes antiestéticos, unos 15 agentes compatibilizadores para unas mezclas preparadas de poliésteres y poliamidas, unos agentes absorbentes de rayos UV, unos agentes de deslizamiento, unos agentes contra el vaho, unos agentes contra la condensación, unos agentes estabilizadores de suspensiones, unos agentes contra el apelmazamiento, unas ceras y una mezcla de estas sustancias, estando basado el valor del % en peso en el peso total de la composición Z y sumándose siempre los tantos por ciento en peso de los componentes A, B, C, D y E hasta llegar a 100 %.

2. Un material sintético plástico como se reivindica en la reivindicación 1, en donde el componente D es un aceite

vegetal.

3. Un material sintético plástico como se reivindica en la reivindicación 2, en donde el aceite vegetal se selecciona entre el conjunto que se compone de aceites de ricino, aceites de soja y aceites de colza.

4. Un material sintético plástico como se reivindica en la reivindicación 1, en donde el componente A se selecciona 25 entre el conjunto que se compone de un poli(tereftalato de etileno) un copolímero del ciclohexano dimetanol y un

poli(tereftalato de etileno), un poli(naftalato de etileno), un poli(tereftalato de butileno) y mezclas de los mismos.

5. Un material sintético plástico como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el componente B se selecciona entre el conjunto que se compone de una poli(m-xililen adipamida), una poli(hexametilen isoftalamida), una poli(hexametilen adipamida-co-isoftalamida), una poli(hexametilen adipamida-co-

tereftalamida), una poli(hexametilen isoftalamida-co-tereftalamida), una poli(hexametilen adipamida), una poli(caprolactama), una poli(hexametilen adipamida)-co-caprolactama, y unas mezclas de las mismas.

6. Un material sintético plástico como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el componente C se selecciona entre el conjunto que se compone del oleato de cobalto, propionato de cobalto, estearato de cobalto, neodecanoato de cobalto y de mezclas de los mismos.

7. Un material sintético plástico como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que tiene

la forma de un artículo de plástico conformado.

8. Un material sintético plástico como se reivindica en la reivindicación 7, en donde el articulo de plástico conformado es un recipiente, una lámina o una película.

9. Un material sintético plástico como se reivindica en la reivindicación 7 u 8, para su uso en envasar productos 40 alimenticios, de bebidas, cosméticos, farmacéuticos o para cuidados personales.

10. Un material sintético plástico como se reivindica en la reivindicación 8 ó 9, en donde el recipiente es una botella.

II. Un método para la producción de un material sintético plástico como se ha definido en una cualquiera de las precedentes reivindicaciones, caracterizado porque los componentes A, B, C, D y opcionalmente E se mezclan físicamente unos con otros y se someten a un proceso de formación de la forma.

12. El método como se reivindica en la reivindicación 11, en donde la mezcladura comprende una extrusión, un

amasado, una molienda o un calandrado.

13. El método como se reivindica en la reivindicaciones 11 y 12, en el que el proceso de formación de la forma comprende un moldeo por soplado, un moldeo por inyección, un moldeo por inyección y por soplado con estiramiento, un moldeo por soplado y extrusión, un moldeo por compresión, un moldeo por compresión y por 50 soplado por estiramiento, de colada o de extrusión de películas.

14..El método como se reivindica en la reivindicaciones 11 hasta 13, en el que en una primera los componentes C, D y opcionalmente E se dispersan previamente unos dentro de otros y en una o más etapas consecutivas se añaden a los componentes A y B.