[发明专利]使用界面张力降低剂改进高羧基聚酰胺向聚酯中的分散

说明书

优先权和交叉引用

本专利申请要求2005年10月25日提交的美国临时专利申请系列号 60/730,197和2005年10月25日提交的美国临时专利申请系列号 60/730,198的优先权的权益。这些临时专利申请的教导在此整体引入供 参考。

发明领域

本发明涉及可用于塑料包装的聚合物组合物。

发明背景

对氧气敏感的产品，尤其是食品、饮料和医药在氧气存在下劣化或 腐坏。产生无氧环境的一种途径是将此类产品包装在由至少一层所谓的 ″被动″气体阻隔薄膜组成的容器中，该气体阻隔薄膜是物理障碍并且降 低或消除氧气透过该容器壁但未与氧气反应。例如，热塑性聚酯(PET) 的层通常增补有包装材料的附加层以防止氧气渗透。

添加气体阻隔薄膜的阻隔层同样增加包装对其它气体的总体被动 阻隔。乙基乙烯基醇(EVOH)、聚偏氯乙烯(PVDC)和聚酰胺如聚(间 苯二甲基己二酰二胺)(MXD6)是常用于此目的的薄膜的实例，这归 因于它们优异的气体阻隔性能。这些材料通常用于啤酒包装，因为低的 渗透速率(高的被动阻隔)保持氧气远离产品以及保持二氧化碳在饮料 中。不同材料的不同层不是优选的，因为多层构造增加成本。

因此优选将所有组分共混成单层(称作单层构造)。该单层构造由 于差的美观对于大多数组合物不适合。例如，共混到PET(聚对苯二甲 酸乙二醇酯或其可结晶共聚物)中的聚(间苯二甲基己二酰二胺) (MXD6)的单层在MXD6的合乎需要的阻隔水平下具有不可接受的雾 度。对于拉伸吹塑和再加热拉伸吹塑的容器或拉伸薄膜包裹物尤其是这 种情况。在再加热拉伸吹塑容器中，例如，将MXD6分散到PET中并随 后将该组合物注塑成无定形制品称作预成型件。该预成型件是容器本身 并且一般是管子，其成形有一个封闭端和非必要的在另一端的开口周围 处的螺纹以接收螺帽。在罐子的预成型件的情况下，管子的长度如此小 以致该预成型件相似于隔膜或圆盘。

然后可以将该预成型件拉伸(亦称使该材料取向)成容器的形状。 取决于工艺，可以在注塑或挤塑后但是在它冷却到小于主要组分(通常 是聚酯)的玻璃化转变温度之前将预成型件拉伸。或者，可以在再加热 到大于构成该预成型件的组合物的玻璃化转变或软化温度后将冷模塑 的预成型件拉伸。分散到PET中的MXD6的未拉伸预成型件通常是透明 的，几乎没有雾度。然而，在拉伸后，或正在拉扯，推出乃至压进去时， 后续薄化的壁具有非常大量的雾度。这种雾度导致具有由聚酯-聚酰胺共 混物制成的拉伸壁的未着色单层瓶子不可销售。

根据美国专利号6,288,161，雾度和颜色是由当将聚合物取向时该材 料的折射指数变化所引起的。取向扩大MXD6域的尺寸以致足够的域的 尺寸大于可见光的最小波长(大约400nm)，导致增大的光散射。

美国专利号6,288,161的表1示出了当将制品取向(拉伸)到9缩小比 时雾度增加四倍。美国专利号6,288,161的表2和3示出了由容器壁的再加 热拉伸吹塑所引起的甚至更大的雾度差异。

美国专利号6,288,161揭示了通过使用低拉伸工艺以限制取向度以 致MXD6域小于可见光的最小波长来克服雾度。经由称作挤出吹塑的工 艺达到低拉伸。低拉伸挤出吹塑不及高拉伸工艺例如再加热吹塑和注射 拉伸吹塑，因为与更高的拉伸比(缩小)相联的经济性和显著更大的阻 隔性能。因此，仍需要含有聚酯和聚酰胺优选MXD6的低雾度单层高拉 伸壁。

美国专利号6,444,283公开了与聚酰胺共混的聚酯的薄膜的雾度随 聚酰胺的量增加而增加。美国专利号6,444,283揭示了可以通过使用数均 分子量小于15000且氨基与羧基端基比值大于或等于1.0的聚酰胺降低了 包含与聚酰胺共混的聚酯的薄膜的雾度降低。目前，在美国专利号 6,444,283揭示的分子量下不存在可获得的商品级MXD6，优选聚酰胺。

Harada等人的日本专利申请H 10-7893揭示了当端基满足以下公式 时可以在没有增容剂的情况下获得聚酯/mx聚酰胺共混物的良好的透明 性

1)50＜a-b＜300和

2)a+b＜300，