[发明专利]用于具有降低的气体渗透性的容器和薄膜的聚(乙醇酸)

说明书

本申请涉及用于具有降低的气体渗透性的容器和薄膜的聚(乙醇酸)。高分子量聚(羟基酸)聚合物的组合物，该聚合物具有良好的热稳定性和100,000的重均分子量。所述组合物包含一种或多种链终止剂化合物/杂质。一种方法，包括将乙醇酸和/或乳酸(具有链终止剂)与二醇或二酸引发剂和至少一种多官能引发剂混合，以形成液体单体混合物。随后，缩聚以形成液体反应混合物，然后结晶以形成第一固体反应混合物。然后，固态缩聚所述固体反应混合物。然后，在熔融和混合挤出机中将所述固体反应混合物与合适的反应性偶联剂混合，以偶联并形成反应混合物，并形成最终的聚(羟基酸)聚合物。

相关申请的交叉引用

本申请与和本申请同时提交代理人案号为510819US且通过引用将其全部内容并入本文中的制备用于具有降低的气体渗透性的容器和薄膜的聚(乙醇酸)的方法相关。

技术领域

本发明涉及用于改进硬质聚酯容器或薄膜壁、尤其是碳酸软饮(CSD)瓶和氧敏感产品的软质包装中的气体阻隔性质的组合物和方法。

背景技术

气体阻隔可以是被动类型的，其中存在对扩散性气体分子的运输的物理阻碍，或是主动类型的，其中特殊添加剂通过化学反应与扩散性气体分子结合、与扩散性气体分子反应、清除扩散性气体分子或捕获扩散性气体分子。增加聚合物密度以机械地降低分子自由体积属于被动类型，其中具有结晶结构的紧密堆积的分子对于扩散性气体分子是相对不可渗透的，并且在由不太致密、不太有序、相对开放的无定形聚合物结构填充的区域内气体分子扩散更多。

聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯的共聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯的共聚酯在下文中称为PET)是用于多份式(multi-serve)和单份式(single-serve)CSD以及不充气饮料和食品的优选包装材料。通常用PET包装的饮料包括碳酸软饮料、果汁、果汁饮料、水、调味水(不充气和碳酸化)、水合饮料、茶、新时代饮料、乳和乳饮料等。PET具有许多性质使其有利地可用于包装此类饮料。例如，PET具有机械强度，例如当双轴取向时的跌落冲击强度、爆破强度和热膨胀，以及气体阻隔性，所有这些都使PET成为所希望的饮料容器包装材料并且提供容器设计自由度。

聚酯树脂如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)(PBT)、聚(萘二甲酸乙二醇酯)(PEN)、聚(对苯二甲酸三亚甲基二醇酯)(PTT)、和聚(萘二甲酸三亚甲基二醇酯)(PTN)通常在食品和饮料容器如饮料瓶的制造中用作树脂。一些树脂如PTT、PEN和PTN主要用于专门的包装应用，因为这些树脂的制造比例如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)树脂明显更昂贵。性质例如柔性、良好的抗冲击性和透明性连同良好的熔融可加工性使得聚酯树脂可广泛用于制造食品和饮料容器。PET树脂是最广泛回收的塑料之一。

在食品容器或饮料容器应用中使用的任何聚合物树脂如PET树脂的一种重要性质是树脂抵抗气体(如氧气(O₂)和二氧化碳(CO₂))穿过容器壁进出的能力。用于碳酸饮料的容器可能尤其容易受到正常存在于碳酸软饮料中的气体如二氧化碳的排出的影响。通常，碳酸软饮料每体积液体碳酸软饮料将含有约4体积的溶解二氧化碳气体。其它饮料如啤酒典型地具有约1.5至3.0体积的总溶解二氧化碳。如果用于形成饮料容器的树脂允许二氧化碳逸出，则递送给消费者的产品如果储存过长时间的话可能具有不可接受的品质(例如，扁平)。在食品容器应用中，重要的是容器材料抵抗氧气的进入。与食物接触的氧气可能导致颜色变化和加速食品产品的变质的氧化。