[发明专利]一种阻隔聚酯及其制备方法

说明书

本发明涉及一种阻隔聚酯及其制备方法，属于聚酯领域。该方法以对苯二甲酸、羟乙基化双酚A、多元醇或多元酸及其酸酐和乙二醇为主原料，添加聚合催化剂、醚抑制剂等助剂，通过直接酯化、缩聚反应将聚酯熔体的特性粘度直接提高到(0.55‑0.70)dL/g范围内，然后将熔体冷却造粒，获得聚酯颗粒。本发明制备的高阻隔聚酯的氧气透过率与常规聚酯产品相比，配方中添加了低成本的改性单体，生产工艺简单，氧气透过率比常规产品低30％。

技术领域

本发明属于聚酯领域，具体涉及一种阻隔聚酯及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种半结晶热塑性聚酯，它具有很多优点，如阻隔CO₂、O₂和水蒸气，强度、耐冲击性、耐化学剂性与耐压性高，透明度与光泽度好等，广泛应用于纤维、薄膜及各种食品、饮料、药品的包装材料。然而有些特殊包装，对包装材料的阻隔性能要求较高，如啤酒瓶，通常啤酒的储存期为120天，这就要求在存储期内啤酒瓶体对外部氧气的透过率不能大于1X10^-6g，对内部CO₂的损失率不超过15％，这种阻隔性要求是普通PET的2～5倍。另外，医用聚酯真空采血管要求在常温(26摄氏度)条件下保存10个月，负压损失10％以下，这种阻隔性要求也是普通PET的2～5倍。

目前，制备高阻隔聚酯的方法，主要有共聚改性、共混改性、多层复合改性、表面涂层改性、纳米复合改性等。共聚改性报道最多的是2,6-DNC单体改性，但该单体价格高，原料难购。其他方法也存在成本高、生产流程复杂等缺点。

因此，开发一种低成本，通过共聚方法就可以提高PET的聚酯，是高阻隔PET的重要研究方向。

中国专利201110320992.2一种阻隔聚酯及其制备方法。一种阻隔聚酯，包括对苯二甲酸、乙二醇和阻隔共聚单体，共聚单体为至少有两个取代基的羟基羧酸化合物或苯甲酸衍生物，所述的取代基选自羟基或羧基，但不能同时为羧基。与本专利不同，本专利涉及单体均为同羧基或羟基化合物。

论文：高阻隔水蒸气PET共聚酯薄膜的制备研究。采用对苯二甲酸、间苯二甲酸和多元醇先进行酯化反应，再加入顺9,12-十八顺碳二烯醇进行共聚的工艺，合成了PET共聚酯树脂，再与聚酯母料(含TiO₂、SiO₂)共混、熔融、拉伸，制备高阻隔水蒸气PET共聚酯。

中国专利201010508024.X一种聚酯薄膜的制备方法，由聚酯薄膜双向拉伸制成，所述聚酯包括含有插层的蒙脱土的改性聚酯。

中国专利201110352203.3一种高阻隔聚酯复合材料及其制备方法，其特征是它包含以下重量份数的组份：聚酯60～95份、PVDCI1～20份、抗氧化剂0.1～1份。

上述及现有专利提高聚酯阻隔性的改性单体及改性方法与本专利均存在不同点。

发明内容

本发明的第一目的是针对上述存在的技术问题提供一种阻隔聚酯，该聚酯通过添加第三单体和第四单体来合成阻隔性共聚酯，第三单体为羟乙基化双酚A，第四单体为多元醇或多元酸及其酸酐，通过共聚反应，提高分子链结构密度，提高分子链自旋位阻，减少分子链间空穴，降低气体在材料中的溶解度，达到降低氧气的透过率的目的。

本发明还有一个目的是提供上述的阻隔聚酯的制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种阻隔聚酯，该聚酯是通过如下方法制备得到：以对苯二甲酸、乙二醇和羟乙基化双酚A以及第四单体为原料，添加聚合催化剂和醚抑制剂，通过酯化和缩聚反应后将聚酯熔体的特性粘度提高到0.55-0.70dL/g，然后将熔体冷却造粒，获得聚酯颗粒；其中第四单体选自多元醇、多元酸和多元酸酐中的至少一种。