[发明专利]吸氧组成物、吸氧包装材及具有硫醚基团的改质共聚酯

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于制备包装材的吸氧组成物，特别是涉及一种包含具有硫醚基团的改质共聚酯及催化剂的吸氧组成物，该具有硫醚基团的改质共聚酯中使用含二羟基的芳香族硫醚化合物。

背景技术

聚酯类聚合物是一般包装材常用的材料，又以聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，简称PET)较为广泛被使用，因PET具有外观透明度及光泽度佳、化性稳定、无毒无臭、质轻不易破裂、能快速大量地生产、生产成本低廉、易回收再利用等优点，且PET相较于其他聚酯类聚合物有较佳的氧气阻隔效果。然，虽PET已具有不错的氧气阻隔效果，但对于应用在果汁、啤酒或含蛋白质物质等的氧气敏感物质用的包装材上仍略显不足，因此，如何提高PET阻隔氧气的能力，继而防止氧气敏感物质变质并延长氧气敏感物质保存期限，一直是业界研究的方向。

目前一般用来防止氧气敏感物质氧化的包装材的设计，大致分为被动式氧气阻隔式包装材及主动式吸氧(oxygen-scavenging)包装材两种，主动式吸氧包装材是利用含有能与氧气反应的物质直接将氧气消耗掉，降低氧气量，达到防止氧气敏感物质氧化的目的。

美国专利第6,074,758号揭示一种用于氧气阻隔式包装材的热塑性聚合物组成物，包含一由式(a)所示的二酸及式(b)所示的二环氧丙基醚(diglycidyl ether)反应所制得的反应产物。

于式(a)中，R¹表示或y表示0或1；R²表示芳香基或C₆至C₃₀的亲环基。

于式(b)中，R³表示芳香基或C₂至C₂₀的脂肪烃基。此篇专利只教示该热塑性聚合物组成物能用于被动式氧气阻隔式包装材，并无主动式吸氧的功能。

美国专利第6,083,585号揭示一种用于主动式吸氧包装材，其吸氧组成物包含共聚物及氧化催化剂，该共聚物包括由芳香族二酸及二醇反应的聚酯链段及聚烯烃链段，且该聚烯烃链段例如聚丙烯，聚丁二烯或聚(4-甲基)-1-戊烯，以及该氧化催化剂为羧酸钴。该专利案通过聚烯烃链段与氧气作用，达到氧气清除的效果。虽该吸氧组成物能用于主动式吸氧包装材，然而，使用聚烯烃于制备该共聚物时，与芳香族二酸相容性差，使得制程操作上不便，不符合业者的使用效益。

有鉴于上述，改良用于主动式吸氧包装材的组成物，以提高包装材防止氧气敏感物质变质并延长氧气敏感物质保存期限的能力，是此技术领域相关技术人员需再突破的课题。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种吸氧组成物。该吸氧组成物于后续应用至包装材上，能使包装材具有高透明度且不黄化，同时，该包装材能有效地防止氧气敏感物质氧化变质，并延长氧气敏感物质的保存期限。

本发明吸氧组成物，包含：一具有硫醚基团的改质共聚酯，包括一由一反应物经酯化反应及缩聚合反应所制得的聚合产物，该反应物包括芳香族二酸及二醇组份，该二醇组份包括脂肪族二醇及含二羟基的芳香族硫醚化合物，且以该二醇组份的总使用量为100mol%计，该含二羟基的芳香族硫醚化合物的使用量范围为1至70mol%；及一催化剂，诱发该具有硫醚基团的改质共聚酯中的硫醚基团与外界氧气反应。

本发明吸氧组成物，该含二羟基的芳香族硫醚化合物是由下式(I)所示：

HO－(X¹－O)_n－X³－S－X⁴－(O－X²)_m－OH (I)

于式(I)中，X¹及X²分别独立地表示C₁至C₆伸烷基，以及X³及X⁴分别独立地表示C₆至C₁₀伸芳基，m及n分别独立地表示1至5的整数。

本发明吸氧组成物，X¹及X²表示伸乙基，X³及X⁴表示伸苯基，以及m=n=1。

本发明吸氧组成物，以该二醇组份的总使用量为100mol%计，该含二羟基的芳香族硫醚化合物的使用量范围为5至50mol%。

本发明吸氧组成物，该芳香族二酸为C₈至C₁₄的芳香族二羧酸。