System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种包装瓶用PET复合树脂材料及生产工艺、应用制造技术_技高网

一种包装瓶用PET复合树脂材料及生产工艺、应用制造技术

技术编号:43924124 阅读:19 留言:0更新日期:2025-01-03 13:28
本申请涉及塑料包装技术领域,具体公开了一种包装瓶用PET复合树脂材料及生产工艺、应用。一种包装瓶用PET复合树脂材料,通过将具有萘环高环氧基含量的扩链共聚物改性的PET,酸化、衣康酸酐两次改性多碳纳米管和致液晶聚合物三者共混挤出,注塑制备得到。本申请制得的包装瓶用PET复合树脂材料具有抗冲击性能强,耐冷热,拉伸强度高,氧气和二氧化碳等气体透过率低,抗紫外性能强的特点,有望代替玻璃瓶用于啤酒包装。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及塑料包装,更具体地说,它涉及一种包装瓶用pet复合树脂材料及生产工艺、应用。


技术介绍

1、传统的啤酒的包装瓶主要包括桶装、易拉罐和玻璃瓶。桶装啤酒适合在酒吧、餐馆等大众消费场所使用,不便于携带;而易拉罐一般使用铝金属制备,价格昂贵;玻璃瓶具有其制造工艺成熟,对氧气和二氧化碳具有较高的阻透性能,利于啤酒的保鲜和质量稳定,而且回收利用率高,制造原料廉价且丰富的优点,因此使用最为普遍。但玻璃瓶易碎,厚重,增加了啤酒的运输和储存费用,此外,玻璃瓶脆性大相对容易爆炸。因此,需要寻求高质量且更为经济的材料用于啤酒包装。

2、塑料来源丰富、价格便宜、密度小、回收利用方便,脆性低更为安全,便于携带,有利于运输和储存。众多优点使其在食品、饮料、医药、化妆品及农用药物上具有广泛应用。但其在啤酒应用领域相对较少,这是由于啤酒不同于一般的食品、饮料、医药、化妆品等产品,啤酒灌装后的压力高,为了保质保鲜,其包装瓶必须对氧气和二氧化碳等气体有较高的阻透性能,且要耐高压,耐一定温度,抗紫外线性能。

3、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)等为乳白色半透明或者无色透明的工程塑料,耐摩擦磨损、抗蠕变性能强和尺寸稳定性好,刚度和硬度较高,但冲击强度和耐热性较差。此外,pet虽然对氧气和二氧化碳等气体有一定的阻隔性能,仍不足以满足其在啤酒灌装储存的阻隔要求。


技术实现思路

1、为了进一步满足pet材料对啤酒罐装储存的要求,本申请提供一种包装瓶用pet复合树脂材料及生产工艺、应用。

<p>2、第一方面,本申请提供一种包装瓶用pet复合树脂材料的生产工艺,采用如下的技术方案:

3、一种包装瓶用pet复合树脂材料的生产工艺,包括以下步骤:s1,制备pet再生颗粒;s2,制备改性多壁碳纳米管;s3,制备成型:将pet再生颗粒、改性多壁碳纳米管、热致液晶聚合物按比例混合,然后置于双螺杆挤出机,挤出造粒,注塑成型,得包装瓶用pet复合树脂材料;所述pet再生颗粒通过烯丙基缩水甘油醚、3-甲氧基丙烯酸甲酯、2-乙烯基萘单体制备扩链聚合物,和扩链聚合物与pet混合熔融挤出两个步骤制备;所述改性多壁碳纳米管由多壁碳纳米管经酸化、衣康酸酐改性两个步骤制备。

4、通过采用上述技术方案,采用扩链聚合物改性pet,使用衣康酸酐改性多壁碳纳米管,再通过添加热致液晶聚合物,共混挤压制备出力学性能强,气体阻隔性好,透过率低,抗紫外性能优越的包装瓶用pet复合树脂材料。

5、优选的,s1具体包括以下步骤:s1.1,制备扩链聚合物:氮气下,以烯丙基缩水甘油醚、3-甲氧基丙烯酸甲酯、2-乙烯基萘、过硫酸铵、2-[十二烷硫基(硫代羰基)硫基]-2-甲基丙酸和四氢呋喃按比例溶解混合,于70-80℃下反应20-24h,然后停止反应,然后向反应液内加入甲醇沉淀,过滤,真空干燥,得扩链共聚物;s1.2,将扩链共聚物和pet混合,于250-270℃下熔融挤出、造粒,得pet再生颗粒。

6、通过采用上述技术方案,采用烯丙基缩水甘油醚、3-甲氧基丙烯酸甲酯、2-乙烯基萘为聚合单体,以过硫酸铵为引发剂,以2-[十二烷硫基(硫代羰基)硫基]-2-甲基丙酸为链转移剂,制备出具有高环氧基含量的扩链共聚物,以此对pet进行扩链,提高其支链化程度,增加其剪切稀化行为,同时通过扩链共聚物中的萘环提高其抗紫外性能。

7、优选的,所述烯丙基缩水甘油醚、3-甲氧基丙烯酸甲酯、2-乙烯基萘、过硫酸铵、2-[十二烷硫基(硫代羰基)硫基]-2-甲基丙酸和四氢呋喃用量比为:(5-9)g:(2-3)g:(1-1.5)g:(0.15-0.2)g:(0.8-1.2)g:(40-60)ml;所述扩链共聚物和pet的用量比为:(2-7)g:(50-60)g;所述pet的熔融指数为12.3-14.6g/10min。

8、通过采用上述技术方案,该比例下所制备的pet再生颗粒的综合性能最好。

9、优选的,所述s2具体包括以下步骤:s2.1,将浓酸混合液与多壁碳纳米管混合,超声分散均匀,然后于100-120℃下搅拌回流2-3h,过滤,去离子水洗涤至滤液呈中性,真空干燥,得酸化改性碳纳米管;s2.2,将酸化碳纳米管、衣康酸酐、盐酸、四氢呋喃混合,55-65℃下反应3-4h,过滤,乙醇和水交替洗涤至滤液呈中性,真空干燥,得二次改性碳纳米管。

10、通过采用上述技术方案,通过对多壁碳纳米管酸化,然后使用衣康酸酐改性,增强其在pet再生颗粒的分散性,增强与热致液晶聚合物的界面结合力,提高力学性能,提高氧气和二氧化碳等气体阻隔率。通过添加热致液晶聚合物改善降低整体黏度,提高流动性,改善其加工性能。

11、优选的,所述浓酸混合液包括浓硝酸和浓硫酸,浓硝酸和浓硫酸的质量比为(1-1.5):(2-4);所述浓酸混合液与多壁碳纳米管的用量比为(2-3.5)ml:(2-4)g;所述酸化碳纳米管、衣康酸酐、盐酸、四氢呋喃的用量比为(3-5)g:(15-22)g:(10-12)ml:(100-200)ml。

12、通过采用上述技术方案,将多壁碳纳米管酸化后引入大量羟基和羧基,再通过接枝衣康酸酐,减少其团聚,提高分散性,增加活性位点,提高其与pet再生颗粒和热致液晶聚合物的界面结合力。

13、优选的,所述pet再生颗粒、改性多壁碳纳米管、热致液晶聚合物的质量比为(35-50):(5.5-8.4):(4-6)。

14、通过采用上述技术方案,所制备的包装瓶用pet复合树脂材料综合性能最好。

15、优选的,所述挤出造粒时的熔体温度为260-270℃,机头温度为250-260℃,停留时间为3-5min,压力为6-10mpa,螺杆转速为180-220rpm;所述注塑时的射嘴温度为240-260℃,一段温度240-260℃,二段温度260-270℃,注射压力50-80mpa。

16、第二方面,本申请提供一种包装瓶用pet复合树脂材料。所述包装瓶用pet复合树脂材料采用上述生产工艺制备。

17、第三方面,本申请提供一种包装瓶用pet复合树脂材料的应用,将上述包装瓶用pet复合树脂材料用于啤酒包装瓶。

18、综上所述,本申请具有以下有益效果:

19、1、本申请采用扩链聚合物改性pet,使用衣康酸酐改性多壁碳纳米管,再通过添加热致液晶聚合物,共混挤压制备出力学性能强,气体阻隔性好,透过率低,抗紫外性能优越的包装瓶用pet复合树脂材料。

20、2、本申请中优选采用烯丙基缩水甘油醚、3-甲氧基丙烯酸甲酯、2-乙烯基萘为聚合单体,以过硫酸铵为引发剂,以2-[十二烷硫基(硫代羰基)硫基]-2-甲基丙酸为链转移剂,制备出具有高环氧基含量的扩链共聚物,以此对pet进行扩链,提高其支链化程度,增加其剪切稀化行为,同时通过扩链共聚物中的萘环提高其抗紫外性能。

21、2、本申请中通过对多壁碳纳米管酸化,然后使用衣康酸酐改性,增强其在pet再生颗粒本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种包装瓶用PET复合树脂材料的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:S1,制备PET再生颗粒;S2,制备改性多壁碳纳米管;S3,制备成型:将PET再生颗粒、改性多壁碳纳米管、热致液晶聚合物按比例混合,然后置于双螺杆挤出机,挤出造粒,注塑成型,得包装瓶用PET复合树脂材料;所述PET再生颗粒通过烯丙基缩水甘油醚、3-甲氧基丙烯酸甲酯、2-乙烯基萘单体制备扩链聚合物,和扩链聚合物与PET混合熔融挤出两个步骤制备;所述改性多壁碳纳米管由多壁碳纳米管经酸化、衣康酸酐改性两个步骤制备。

2.根据权利要求1所述的一种包装瓶用PET复合树脂材料的生产工艺,其特征在于,S1具体包括以下步骤:S1.1,制备扩链聚合物:氮气下,以烯丙基缩水甘油醚、3-甲氧基丙烯酸甲酯、2-乙烯基萘、过硫酸铵、2-[十二烷硫基(硫代羰基)硫基]-2-甲基丙酸和四氢呋喃按比例溶解混合,于70-80℃下反应20-24h,然后停止反应,然后向反应液内加入甲醇沉淀,过滤,真空干燥,得扩链共聚物;S1.2,将扩链共聚物和PET混合,于250-270℃下熔融挤出、造粒,得PET再生颗粒。

3.根据权利要求2所述的一种包装瓶用PET复合树脂材料的生产工艺,其特征在于,所述烯丙基缩水甘油醚、3-甲氧基丙烯酸甲酯、2-乙烯基萘、过硫酸铵、2-[十二烷硫基(硫代羰基)硫基]-2-甲基丙酸和四氢呋喃用量比为:(5-9)g:(2-3)g:(1-1.5)g:(0.15-0.2)g:(0.8-1.2)g:(40-60)mL;所述扩链共聚物和PET的用量比为:(2-7)g:(50-60)g。

4.根据权利要求3所述的一种包装瓶用PET复合树脂材料的生产工艺,其特征在于,所述S2具体包括以下步骤:S2.1,将浓酸混合液与多壁碳纳米管混合,超声分散均匀,然后于100-120℃下搅拌回流2-3h,过滤,去离子水洗涤至滤液呈中性,真空干燥,得酸化改性碳纳米管;S2.2,将酸化碳纳米管、衣康酸酐、盐酸、四氢呋喃混合,55-65℃下反应3-4h,过滤,乙醇和水交替洗涤至滤液呈中性,真空干燥,得二次改性碳纳米管。

5.根据权利要求4所述的一种包装瓶用PET复合树脂材料的生产工艺,其特征在于,所述浓酸混合液包括浓硝酸和浓硫酸,浓硝酸和浓硫酸的质量比为(1-1.5):(2-4);所述浓酸混合液与多壁碳纳米管的用量比为(2-3.5)mL:(2-4)g;所述酸化碳纳米管、衣康酸酐、盐酸、四氢呋喃的用量比为(3-5)g:(15-22)g:(10-12)mL:(100-200)mL。

6.根据权利要求5所述的一种包装瓶用PET复合树脂材料的生产工艺,其特征在于,所述PET再生颗粒、改性多壁碳纳米管、热致液晶聚合物的质量比为(35-50):(5.5-8.4):(4-6)。

7.根据权利要求6所述的一种包装瓶用PET复合树脂材料的生产工艺,其特征在于,所述PET的熔融指数为12.3-14.6g/10min。

8.根据权利要求7所述的一种包装瓶用PET复合树脂材料的生产工艺,其特征在于,所述挤出造粒时的熔体温度为260-270℃,机头温度为250-260℃,停留时间为3-5min,压力为6-10MPa,螺杆转速为180-220rpm;所述注塑时的射嘴温度为240-260℃,一段温度240-260℃,二段温度260-270℃,注射压力50-80MPa。

9.一种包装瓶用PET复合树脂材料,其特征在于,由权利要求1-8任一所述包装瓶用PET复合树脂材料的生产工艺制备。

10.如权利要求9所述的包装瓶用PET复合树脂材料,其特征在于,用于制备啤酒包装瓶。

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【技术特征摘要】

1.一种包装瓶用pet复合树脂材料的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:s1,制备pet再生颗粒;s2,制备改性多壁碳纳米管;s3,制备成型:将pet再生颗粒、改性多壁碳纳米管、热致液晶聚合物按比例混合,然后置于双螺杆挤出机,挤出造粒,注塑成型,得包装瓶用pet复合树脂材料;所述pet再生颗粒通过烯丙基缩水甘油醚、3-甲氧基丙烯酸甲酯、2-乙烯基萘单体制备扩链聚合物,和扩链聚合物与pet混合熔融挤出两个步骤制备;所述改性多壁碳纳米管由多壁碳纳米管经酸化、衣康酸酐改性两个步骤制备。

2.根据权利要求1所述的一种包装瓶用pet复合树脂材料的生产工艺,其特征在于,s1具体包括以下步骤:s1.1,制备扩链聚合物:氮气下,以烯丙基缩水甘油醚、3-甲氧基丙烯酸甲酯、2-乙烯基萘、过硫酸铵、2-[十二烷硫基(硫代羰基)硫基]-2-甲基丙酸和四氢呋喃按比例溶解混合,于70-80℃下反应20-24h,然后停止反应,然后向反应液内加入甲醇沉淀,过滤,真空干燥,得扩链共聚物;s1.2,将扩链共聚物和pet混合,于250-270℃下熔融挤出、造粒,得pet再生颗粒。

3.根据权利要求2所述的一种包装瓶用pet复合树脂材料的生产工艺,其特征在于,所述烯丙基缩水甘油醚、3-甲氧基丙烯酸甲酯、2-乙烯基萘、过硫酸铵、2-[十二烷硫基(硫代羰基)硫基]-2-甲基丙酸和四氢呋喃用量比为:(5-9)g:(2-3)g:(1-1.5)g:(0.15-0.2)g:(0.8-1.2)g:(40-60)ml;所述扩链共聚物和pet的用量比为:(2-7)g:(50-60)g。

4.根据权利要求3所述的一种包装瓶用pet复合树脂材料的生产工艺,其特征在于,所述s2具体包括以下步骤:s2.1,将浓酸混合液与多壁碳纳米管混合,超声分散均匀,然后于10...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹亮王兰兰付超
申请(专利权)人:余姚市维航塑业有限公司
类型:发明
国别省市:

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