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CN106905671A - 一种pet水汽阻隔母粒及其制备方法 - Google Patents

一种pet水汽阻隔母粒及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及塑料改性领域，尤其涉及一种PET水汽阻隔母粒及其制备方法。为了解决PET水汽阻隔性不佳的问题，本发明提供一种PET水汽阻隔母粒及其制备方法。该母粒包括下述成份：载体树脂46‑88％，纳米无机填料10‑50％，分散剂1‑2％，抗氧剂1‑2％，所述百分含量为重量百分含量；所述载体树脂为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、或PS(聚苯乙烯)中的一种；所述纳米无机填料为纳米蒙脱土、纳米二氧化硅、云母片、纳米氮化钛中的一种或至少两种的混合；所述纳米粒子的粒径为0.2‑0.6μm。与现有技术相比，本发明提供的PET水汽阻隔母粒与PET相容性好，且具有较高的水汽阻隔性；本发明提供的PET水汽阻隔母粒的制备方法工艺简单，适用于大规模生产。

Description

一种PET水汽阻隔母粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及塑料改性领域，尤其涉及一种PET水汽阻隔母粒及其制备方法。
背景技术
PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)具有优良的耐热性、耐腐蚀、强韧性、电绝缘性等，且价格便宜，因而在纤维、薄膜、聚酯瓶等塑料领域得到广泛应用。PET是一种中等阻隔性材料，对水汽和氧气的阻隔性较差，限制了其在一些特殊场合的应用，因此，开发一种高效的阻隔母粒提高PET的水氧阻隔性能有着重要的现实意义。
发明内容
为了解决PET水汽阻隔性不佳的问题，本发明提供一种PET水汽阻隔母粒及其制备方法。本发明提供的PET水汽阻隔母粒与PET相容性好，且具有较高的水汽阻隔性。本发明提供的PET水汽阻隔母粒的制备方法工艺简单，适用于大规模生产。
为了解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：
本发明提供一种PET水汽阻隔母粒，该母粒包括下述成份：载体树脂46-88％，纳米无机填料10-50％，分散剂1-2％，抗氧剂1-2％，所述百分含量为重量百分含量。
所述PET水汽阻隔母粒简称为水汽阻隔母粒。
所述PET水汽阻隔母粒，无论载体树脂是否选用PET，其都是专门应用于提高PET材料的水汽阻隔性的。
进一步的，所述PET水汽阻隔母粒包括下述成份：PET 46-88％、纳米无机填料10-50％、分散剂1-2％，抗氧剂1-2％，所述百分含量为重量百分含量。
进一步的，所述载体树脂为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、或PS(聚苯乙烯)中的一种。
进一步的，所述纳米无机填料为纳米蒙脱土、纳米二氧化硅(SiO2)、云母片、纳米氮化钛(TiN)中的一种或至少两种的混合；所述纳米粒子的粒径为0.2-0.6μm。
进一步的，所述分散剂为聚乙烯蜡或聚丙烯蜡。
进一步的，所述抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的混合物；所述抗氧剂1010与抗氧剂168的重量比例为1:1。
进一步的，所述分散剂为聚乙烯蜡，所述抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的混合物。
进一步的，所述母粒包括下述成份：PET 46-68％，纳米无机填料30-50％，分散剂1-2％，抗氧剂1-2％，所述百分含量为重量百分含量。
进一步的，所述母粒包括下述成份：PET 48-66％，纳米无机填料30-50％，分散剂1-2％，抗氧剂1-2％，所述百分含量为重量百分含量。
进一步的，本发明还提供一种PET水汽阻隔母粒的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)原料准备：载体树脂46％-88％、纳米无机填料10％-50％、分散剂1-2％，抗氧剂1-2％；
(2)混料：利用高混机将分散剂、抗氧剂按比例混合均匀，得到混合粉料；
(3)挤出造粒：利用挤出机将载体树脂、纳米无机填料及步骤(2)得到的混合粉料通过失重秤按配比混合，挤出造粒。
进一步的，在制备工艺中，所述步骤(3)中，挤出机选用双螺杆挤出机或单螺杆挤出机。
进一步的，挤出机螺杆转速为280-300转/分钟。进一步的，挤出机螺杆转速为280转/分钟。
进一步的，挤出机温度设定为200℃-295℃。进一步的，挤出机温度设定为220℃-275℃。
与现有技术相比，本发明提供的PET水汽阻隔母粒与PET相容性好，且具有较高的水汽阻隔性。本发明提供的PET水汽阻隔母粒的制备方法工艺简单，适用于大规模生产。
具体实施方式
为了更易理解本发明的技术方案及技术效果，下面结合实施例，对本发明进行详细说明。
本发明提供的一种PET水汽阻隔母粒的制备方法,包括以下步骤：
(1)原料准备：载体树脂46-88％、纳米无机填料10-50％、分散剂1-2％，抗氧剂1-2％；
(2)混料：利用高混机将分散剂与抗氧剂按比例混合均匀，得到混合粉料；
(3)挤出造粒：利用挤出机将载体树脂、纳米无机填料与步骤(2)得到的混合粉料通过失重秤按配比混合，挤出造粒。挤出机螺杆转速为280-300转/分钟，挤出机温度设定为200℃-295℃。
实施例中使用的抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的混合物，其中，抗氧剂1010与抗氧剂168的重量比例为1:1。
纳米无机填料的粒径0.2-0.6μm。实施例中使用的PET载体树脂为中石化的PET聚酯切片。
水汽透过率采用美国MOCON公司产Permatran-W 3/33型水蒸气透过率测试仪测试。
拉伸强度及断裂伸长率采用拉力试验机测试。
实施例1
本发明提供的PET水汽阻隔母粒及其制备方法，所述PET水汽阻隔母粒包括下述成份：PET载体树脂46％、纳米蒙脱土50％、分散剂2％、抗氧剂2％。PET水汽阻隔母粒制备方法为通过失重秤按配比自动下料，总下料量为500kg/h，挤出机螺杆转速为280转/分钟，挤出机温度设定为220℃-275℃，挤出的料条通过水冷、干燥、切粒、包装得到PET水汽阻隔母粒。
实施例2
本发明提供的PET水汽阻隔母粒及其制备方法，所述PET水汽阻隔母粒包括下述成份：PET载体树脂48％、纳米蒙脱土50％、分散剂1％、抗氧剂1％。PET水汽阻隔母粒制备方法为通过失重秤按配比自动下料，总下料量为500kg/h，挤出机螺杆转速为280转/分钟，挤出机温度设定为220℃-275℃，挤出的料条通过水冷、干燥、切粒、包装得到PET水汽阻隔母粒。
实施例3
本发明提供的PET水汽阻隔母粒及其制备方法，所述PET水汽阻隔母粒包括下述成份：PET载体树脂66％、纳米蒙脱土30％、分散剂2％、抗氧剂2％。PET水汽阻隔母粒制备方法为通过失重秤按配比自动下料，总下料量为500kg/h，挤出机螺杆转速为280转/分钟，挤出机温度设定为220℃-275℃，挤出的料条通过水冷、干燥、切粒、包装得到PET水汽阻隔母粒。
实施例4
本发明提供的PET水汽阻隔母粒及其制备方法，所述PET水汽阻隔母粒包括下述成份：PET载体树脂68％、纳米蒙脱土30％、分散剂1％、抗氧剂1％。PET水汽阻隔母粒制备方法为通过失重秤按配比自动下料，总下料量为500kg/h，挤出机螺杆转速为280转/分钟，挤出机温度设定为220℃-275℃，挤出的料条通过水冷、干燥、切粒、包装得到PET水汽阻隔母粒。
实施例5
本发明提供的PET水汽阻隔母粒及其制备方法，所述PET水汽阻隔母粒包括下述成份：PET载体树脂88％、纳米蒙脱土10％、分散剂1％、抗氧剂1％。PET水汽阻隔母粒制备方法为通过失重秤按配比自动下料，总下料量为500kg/h，挤出机螺杆转速为280转/分钟，挤出机温度设定为220℃-275℃，挤出的料条通过水冷、干燥、切粒、包装得到PET水汽阻隔母粒。
实施例6
本发明提供的PET水汽阻隔母粒及其制备方法，所述PET水汽阻隔母粒包括下述成份：PET载体树脂46％、纳米云母片50％、分散剂2％、抗氧剂2％。PET水汽阻隔母粒制备方法为通过失重秤按配比自动下料，总下料量为500kg/h，挤出机螺杆转速为280转/分钟，挤出机温度设定为220℃-275℃，挤出的料条通过水冷、干燥、切粒、包装得到PET水汽阻隔母粒。
实施例7
本发明提供的PET水汽阻隔母粒及其制备方法，所述PET水汽阻隔母粒包括下述成份：PET载体树脂46％、纳米TiN50％、分散剂2％、抗氧剂2％。PET水汽阻隔母粒制备方法为通过失重秤按配比自动下料，总下料量为500kg/h，挤出机螺杆转速为280转/分钟，挤出机温度设定为220℃-275℃，挤出的料条通过水冷、干燥、切粒、包装得到PET水汽阻隔母粒。。
实施例8
本发明提供的PET水汽阻隔母粒及其制备方法，所述PET水汽阻隔母粒包括下述成份：PET载体树脂46％、纳米SiO250％、分散剂2％、抗氧剂2％。PET水汽阻隔母粒制备方法为通过失重秤按配比自动下料，总下料量为500kg/h，挤出机螺杆转速为280转/分钟，挤出机温度设定为220℃-275℃，挤出的料条通过水冷、干燥、切粒、包装得到PET水汽阻隔母粒。
实施例9
本发明提供的PET水汽阻隔母粒及其制备方法，所述PET水汽阻隔母粒包括下述成份：PP载体树脂46％、纳米蒙脱土50％、分散剂2％、抗氧剂2％。PET水汽阻隔母粒制备方法为通过失重秤按配比自动下料，总下料量为500kg/h，挤出机螺杆转速为280转/分钟，挤出机温度设定为220℃-275℃，挤出的料条通过水冷、干燥、切粒、包装得到PET水汽阻隔母粒。
实施例10
本发明提供的PET水汽阻隔母粒及其制备方法，所述PET水汽阻隔母粒包括下述成份：PS载体树脂56％、纳米蒙脱土40％、分散剂2％、抗氧剂2％。PET水汽阻隔母粒制备方法为通过失重秤按配比自动下料，总下料量为500kg/h，挤出机螺杆转速为280转/分钟，挤出机温度设定为220℃-275℃，挤出的料条通过水冷、干燥、切粒、包装得到PET水汽阻隔母粒。
实施例11
本发明提供的PET水汽阻隔母粒及其制备方法，所述PET水汽阻隔母粒包括下述成份：PE载体树脂68％、纳米蒙脱土30％、分散剂1％、抗氧剂1％。PET水汽阻隔母粒制备方法为通过失重秤按配比自动下料，总下料量为500kg/h，挤出机螺杆转速为280转/分钟，挤出机温度设定为220℃-275℃，挤出的料条通过水冷、干燥、切粒、包装得到PET水汽阻隔母粒。
对比例
100％纯PET。
以实施例和对比例制得的PET水汽阻隔母粒、与PET聚酯为主要原料，采用相同的配方和相同的工艺制备聚酯薄膜。
将实施例和对比例制得的PET水汽阻隔母粒6％、和PET聚酯切片94％一同加入挤出机，挤出铸片。通过双向拉伸工艺得到聚酯薄膜，测试薄膜的水汽透过率、拉伸强度和断裂伸长率。薄膜的水汽透过率数值越低，表示PET水汽阻隔母粒的阻隔能力越强。薄膜的拉伸强度越高，表示PET阻隔母粒对于薄膜的性能衰减的影响越小。
表1 PET水汽阻隔母粒的成份组成及由其制备的双拉薄膜的性能测试结果
由上述表1所示的数据可以得出，使用本发明所制备的PET水汽阻隔母粒生产出的双拉聚酯薄膜水汽透过率低，阻隔性较好，综合性能较好，其中实施例1-4提供的PET水汽阻隔母粒制备的薄膜的阻隔性更好，综合性能更好，其中实施例2-3提供的PET水汽阻隔母粒制备的薄膜的阻隔性最好，综合性能最好。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡是根据本发明内容所做的均等变化与修饰，均涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (10)

1.一种PET水汽阻隔母粒，其特征在于，所述母粒包括下述成份：载体树脂46-88％，纳米无机填料10-50％，分散剂1-2％，抗氧剂1-2％，所述百分含量为重量百分含量。
2.根据权利要求1所述的PET水汽阻隔母粒，其特征在于，所述PET水汽阻隔母粒包括下述成份：PET 46-88％、纳米无机填料10-50％、分散剂1-2％，抗氧剂1-2％，所述百分含量为重量百分含量。
3.根据权利要求1所述的PET水汽阻隔母粒，其特征在于，所述载体树脂为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、或PS(聚苯乙烯)中的一种。
4.根据权利要求1所述的PET水汽阻隔母粒，其特征在于，所述纳米无机填料为纳米蒙脱土、纳米二氧化硅、云母片、纳米氮化钛中的一种或至少两种的混合；所述纳米粒子的粒径为0.2-0.6μm。
5.根据权利要求1所述的PET水汽阻隔母粒，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯蜡或聚丙烯蜡。
6.根据权利要求1所述的PET水汽阻隔母粒，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的混合物；所述抗氧剂1010与抗氧剂168的重量比例为1:1。
7.根据权利要求1所述的PET水汽阻隔母粒，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯蜡，所述抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的混合物。
8.根据权利要求2所述的PET水汽阻隔母粒，其特征在于，所述母粒包括下述成份：PET46-68％，纳米无机填料30-50％，分散剂1-2％，抗氧剂1-2％，所述百分含量为重量百分含量。
9.根据权利要求2所述的PET水汽阻隔母粒，其特征在于，所述母粒包括下述成份：PET48-66％，纳米无机填料30-50％，分散剂1-2％，抗氧剂1-2％，所述百分含量为重量百分含量。
10.一种权利要求1-9任一项权利要求所述的PET水汽阻隔母粒的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)原料准备：载体树脂46％-88％、纳米无机填料10％-50％、分散剂1-2％，抗氧剂1-2％；
(2)混料：利用高混机将分散剂、抗氧剂按比例混合均匀，得到混合粉料；
(3)挤出造粒：利用挤出机将载体树脂、纳米无机填料及步骤(2)得到的混合粉料通过失重秤按配比混合，挤出造粒。
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