COMPOSICIÓN DE RESINA PARA ENVASES PARA ALIMENTOS.

Composición de resina que contiene polietileno tereftalato, óxido de titanio y óxido de hierro,

caracterizada porque la ratio de pesos del mencionado óxido de titanio y del mencionado óxido de hierro está en el rango de 150 a 250

Antecedentes técnicos

Los requisitos que se exigen a los envases para alimentos son cada vez mayores. Por ejemplo, la sensibilización de los consumidores sobre aspectos relacionados con la salud está creciendo significativamente. Así pues, estos 5 aspectos de salud han de considerarse cuidadosamente a la hora de elegir los materiales a utilizar en los envases para alimentos, además de tener en cuenta los distintos requisitos nacionales. Asimismo, con frecuencia se precisa que el envase sea hermético para evitar, por ejemplo, la rápida oxidación del alimento envasado o la pérdida de gas en el caso de bebidas carbonatadas.

Además, en lo que respecta, por ejemplo, a los productos lácteos, es necesario proteger el alimento de los efectos 10 negativos de la radiación luminosa visible y de la de la región ultravioleta (UV) respectivamente. Especialmente crítica es la luz visible con una longitud de onda por debajo de 550nm, que favorece la fotooxidación de vitaminas como la riboflavina o de aminoácidos como la metionina y afecta negativamente al sabor de los productos lácteos. Cuando se utilizan resinas para el envasado de alimentos, una medida habitual para conseguir una mayor protección frente a la luz reside en la adición a la resina de agentes reflectantes y/o absorbentes de la luz, por 15 ejemplo pigmentos inorgánicos. Uno de los pigmentos inorgánicos útil a este respecto es el óxido de titanio, como se desprende de WO 03/064267 A2, WO 01/55261 A2, JP 04173134 A, US 4,051,265 A, WO 03/076277 y EP 1 737 755 B1. En estos documentos se describe la fabricación de envases de poliéster monocapa en los que se emplea óxido de titanio como carga mineral opacificante por efecto reflectante para reducir el factor de transmisión de la luz del artículo producido. 20

Aparte del óxido de titanio, se añaden también de manera general otros pigmentos. Por ejemplo, en JP 04114057 A se describe una composición de poliéster que es útil para botellas moldeadas por soplado y que contiene un pigmento reflectante de la luz como el blanco de titanio, un agente absorbente de la luz como el negro de carbón y un corrector de color como el óxido de hierro(Fe2O2). Esta combinación de pigmentos tiene como finalidad conseguir unas propiedades de protección frente a la luz aceptables. 25

Estas propiedades de protección frente a la luz de las composiciones de resina a utilizar en los envases para alimentos admiten mejoras, especialmente en cuanto a conseguir unas buenas propiedades de protección dentro de toda la región de luz visible y de las regiones de radiación UV.

Además de esto, el color de los envases es también algo a tener en cuenta, puesto que varios de los ingredientes que normalmente se emplean para modificar las propiedades de protección frente a la luz tienden a oscurecer el 30 material del envase y en ocasiones se forman manchas negras en la matriz polimérica. Este oscurecimiento representa una desventaja estética. Así pues, se busca mejorar la blancura de los materiales empleados.

Además, hay también una demanda de una mayor compatibilidad entre los pigmentos reflectantes/absorbentes de la luz utilizados y la matriz de la resina. Esto se debe a que no sólo las características de transmisión, sino también las propiedades mecánicas y químicas de la matriz de la resina se ven afectadas, y en ocasiones degradadas, por los 35 pigmentos.

Aparte del aspecto de conseguir suficiente protección frente a la luz, las propiedades del producto final y los aspectos de fabricación también son importantes en los envases alimentarios. Así pues, debe conseguirse un equilibrio adecuado entre rigidez y flexibilidad, unas buenas propiedades de manipulación de las materias primas empleadas, una correcta procesabilidad que permita una rápida y comparativamente económica producción en 40 serie, etc.

Por lo tanto, es objeto de la presente invención presentar una composición de resina que pueda utilizarse en la producción de envases para alimentos y con la que se obtengan mejores características de absorción y reflexión de la luz para todas las regiones de longitud de onda pertinentes. Además, a la vez se deberá mejorar el equilibrio entre rigidez y flexibilidad, las propiedades de manipulación y la procesabilidad de esta composición de resina. También 45 constituye otro objeto de la presente invención mejorar el color de la composición de resina.

Resumen

Con el fin de conseguir el objeto indicado, la presente invención presenta una composición de resina que contiene polietileno tereftalato, óxido de titanio y óxido de hierro, en la que la ratio de los pesos del óxido de titanio y del óxido de hierro está en el rango de 150 a 250. 50

En una realización preferente, el contenido de óxido de titanio es del 2 al 11% en peso, sobre el peso total de la composición. Un contenido preferente de óxido de hierro será un 0,01 a un 0,07 % en peso, sobre el peso total de la composición.

Es preferible, además, que el óxido de hierro sea Fe3O4.

Según otra realización preferente, la composición de resina tiene forma granular. 55

Como ventaja, la composición de resina de la presente invención se obtiene por un proceso de polimerización.

La presente invención contempla también una preforma de un envase para alimentos, preferiblemente una botella, que tiene la composición de resina de la presente invención.

Con la resina correspondiente a la presente invención pueden obtenerse botellas, preferiblemente botellas monocapa u otros envases. 5

El uso de un envase que contiene la composición de resina de la presente invención para el envasado de productos sensibles a la luz es especialmente ventajoso para alimentos, especialmente para leche o productos lácteos.

Así pues, puede obtenerse una botella formada por la composición de resina mencionada anteriormente, que presente, con un espesor de pared de 0,22 mm a 0,35 mm y a una longitud de onda de 550 nm, un factor de transmisión ≤0.5% de la luz irradiada, medida en esfera integrada. 10

El proceso para fabricar una composición de resina que contiene polietileno tereftalato, óxido de titanio y óxido de hierro comprende los siguientes pasos:

i) esterificación del ácido tereftálico y el etilenglicol;

ii) adición de óxido de titanio y de óxido de hierro;

iii) polimerización de la mezcla de reacción resultante; 15

iv) peletización de la mezcla de reacción polimerizada; y

v) aumento del peso molecular de la resina resultante en un proceso posterior de policondensación en estado sólido (SSP).

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 muestra una comparación de los coeficientes de transmitancia de cuatro composiciones de resina 20 diferentes con una concentración de óxido de titanio constante y una concentración cada vez mayor de óxido de hierro.

La figura 2 muestra valores de transmitancia para distintas concentraciones de pigmentos y para una ratio entre pesos de los pigmentos TiO2 / Fe3O4 = 225 constante, en un rango de longitud de onda de 400 a 700 nm.

La figura 3 compara la transmitancia a 550 nm de dos grupos distintos de tipos de muestras, uno con sólo óxido de 25 titanio en distintas concentraciones y otro con una combinación de óxido de titanio y óxido de hierro con una ratio de pesos TiO2 / óxido de hierro = 225 a distintos contenidos absolutos de pigmentos.

La figura 4 compara la transmitancia de dos muestras, una con sólo óxido de titanio (7% por peso) y otra con una combinación de óxido de titanio (4% por peso) y de óxido de hierro, en un rango de longitudes de onda de 400 a 700 nm. 30

La figura 5 compara la transmitancia de dos muestras, una muestra teórica con sólo óxido de titanio (utilizando la ecuación de la figura 3) y otra con una combinación de óxido de titanio y oxido de hierro en un rango de longitudes de onda de 400 a 700 nm.

La figura 6 muestra el flujo de trabajo de un proceso de producción de la composición de resina de la presente invención. 35

La figura 7 describe la producción de una suspensión de óxido de titanio en etilenglicol.

La figura 8 describe la producción de una suspensión de óxido de hierro en etilenglicol.

Descripción de las realizaciones preferentes... [Seguir leyendo]

1. Composición de resina que contiene polietileno tereftalato, óxido de titanio y óxido de hierro, caracterizada porque la ratio de pesos del mencionado óxido de titanio y del mencionado óxido de hierro está en el rango de 150 a 250.

2. Composición de resina según la reivindicación 1, en la que el contenido del mencionado óxido de titanio es de un 2 a un 11 % en peso, sobre el peso total de la composición. 5

3. Composición de resina según las reivindicaciones 1 o 2, en la que el contenido del mencionado óxido de hierro es de un 0,01 a un 0,07 % en peso, sobre el peso total de la composición.

4. Composición de resina según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el mencionado óxido de hierro es Fe3O4.

5. Composición de resina según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que dicha composición de resina es 10 granular.

6. Composición de resina según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que puede obtenerse por polimerización.