[发明专利]一种高阻隔PET材料及其制备方法

说明书

本发明涉及材料技术领域，公开了一种高阻隔PET材料及其制备方法，各组分按重量份数计，包括PET树脂100份、Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;‑SC COsubgt;2/subgt; 0.1～1.5份，抗氧剂0.3～1份；Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;‑SC COsubgt;2/subgt;为g‑Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;与混合液共混后经超临界COsubgt;2/subgt;处理后的产物，混合液包含去离子水、乙醇和硅烷偶联剂；其制备方法为，包括如下步骤：Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;‑SC COsubgt;2/subgt;与PET树脂共混，再经熔融挤出造粒，得到高阻隔PET材料。本发明制备的高阻隔PET材料具有较好的气体阻隔性能的同时，兼顾平衡阻隔性能和力学性能；制备工艺简单，适于使用，易于大规模生产。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，具体地说，涉及一种高阻隔PET材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种常见的热塑性聚合物材料，具有优异的性能，如良好的力学性能、对CO₂、O₂良好的阻隔性能、拉伸强度高等，同时其也是环境友好材料，被广泛应用于各种包装材料及薄膜材料，且近年其所占比例正逐渐增加，发展迅速。

常见的高阻隔性树脂如EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)及PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)等树脂价格较昂贵，未能得到大规模应用。PVDC(聚偏氯乙烯)虽然得到了广泛应用，但因其含氯元素，加热和燃烧时分解出HCl气体，且抗冲击性能等欠佳，限制了其应用。相较之下PET具有广阔的市场前景，但现有工艺条件下得到的PET材料气体阻隔性、透明度、耐热性等仍需进一步提高。在当下市场条件下，PET良好的特性及高性价比，使得其具有良好的市场前景。

现有提高PET气体阻隔性能的方式主要是表面涂层法、多层复合、共混或共聚法等，但除了共混法，其余方法工艺大都较为繁杂。如郭少云等人通过熔融共混和微型注塑成型的方法制备了不同石墨烯(RGO)含量的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纳米复合材料。研究了不同注塑压力条件下，PET/RGO纳米复合材料的气体阻隔性能，结果表明，与纯PET相比，添加质量分数0.5％的RGO，复合材料的氧气渗透率降低了85％。当采用多层的方法提高PET的阻隔性时，如PET瓶内添加阻隔层或使用表面涂层法，虽然该方法提高了阻隔性，但加工工艺复杂，制品回收困难，成本相对较高，成为大规模应用推广的瓶颈。

发明内容

本发明解决的技术问题

当前的PET气体阻隔性能不足的问题。

本发明采用的技术方案

针对上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种高阻隔PET材料及其制备方法。

具体内容如下：

第一，本发明提供了一种高阻隔PET材料，各组分按重量份数计，包括PET树脂100份、C₃N₄-SC CO₂0.1～1.5份，抗氧剂0.3～1份；

C₃N₄-SC CO₂为g-C₃N₄与混合液共混后经超临界CO₂处理后的产物，混合液包含去离子水、乙醇和硅烷偶联剂。

第二，本发明提供了一种高阻隔PET材料的制备方法，包括如下步骤：

C₃N₄-SC CO₂与PET树脂共混，再经熔融挤出造粒，得到高阻隔PET材料。

本发明采用的技术机理