《一种高阻隔PBT塑料及其制法和应用》的目的在于克服上述技术的缺陷,提供一种具有高阻隔性能的PBT塑料及其制备方法。《一种高阻隔PBT塑料及其制法和应用》的PBT塑料是采用多元具有阻隔功能的纳米级别填料复配,在降低氧气透过系数(阻隔效果好)的同时能够降低阻隔填料的用量,兼顾氧气透过系数和力学性能,不仅能够达到满足阻隔塑料的要求,力学性能也满足使用要求,适合实际应用。
《一种高阻隔PBT塑料及其制法和应用》的目的通过以下技术方案来实现:
一种高阻隔PBT塑料,按重量百分数计,原料包括以下组分:
PBT树脂 |
90~96% |
改性蒙脱土 |
0.5~1% |
复合阻隔填料 |
1.02~2.04% |
EMA-g-GMA |
2~4% |
抗氧剂 |
0.5~1% |
润滑剂 |
0.4~1%,其总和为100%。 |
优选,原料包括以下组分:
PBT树脂 |
92.08% |
改性蒙脱土 |
1% |
复合阻隔填料 |
2.02% |
EMA-g-GMA |
4% |
抗氧剂 |
0.50% |
润滑剂 |
0.4%。 |
优选,所述复合阻隔填料由纳米氮化钛、纳米二氧化硅与纳米氧化铝组成,占原料的重量百分数为:
纳米氮化钛 0.02~0.04%
纳米二氧化硅 0.5~1%
纳米氧化铝 0.5~1%
更加优选,所述复合阻隔填料是由纳米氮化钛、纳米二氧化硅与纳米氧化铝组成,占原料的重量百分数为:
纳米氮化钛 0.02%
纳米二氧化硅 1%
纳米氧化铝 1%
为了提高PBT与阻隔填料的相容性,将蒙脱土经过改性处理,所述改性蒙脱土是将蒙脱土经过对氨基苯甲酸盐酸盐改性。
优选,所述复合阻隔填料是将纳米氮化钛、纳米二氧化硅与纳米氧化铝在80~100℃下混合得到,更加优选,高混机转速为1200~1300转每分下混合得到。
优选,所述抗氧剂为抗氧剂1010,所述润滑剂为硅酮粉。
优选地,所述PBT树脂的粘度为1.0。
优选地,为了降低产品的氧气透过系数,所述纳米氮化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化铝粒径为1-5纳米。可以使PBT球晶尺寸细化,极大提高了PET的抗冲击韧性耐高热性能,同时阻隔性能也大幅度提高。
优选,改性蒙脱土的方法为:
(1)在反应釜中加入水,边搅拌边加入干燥过的蒙脱土,加热至60~80℃,恒温下400~1000转每分搅拌1~2h:优选转速为500转每分,
(2)恒温下加入对氨基苯甲酸盐酸盐,反应15~18h得到改性蒙脱土;
(3)用水洗涤改性蒙脱土至洗涤水中不含氯离子;
(4)再用无水乙醇充分洗涤、干燥。
《一种高阻隔PBT塑料及其制法和应用》的另一目的在于提供所述的一种高阻隔PBT塑料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将改性蒙脱土、复合阻隔填料、抗氧剂和润滑剂混合均匀;
(2)加入PBT树脂和EMA-g-GMA混合均匀;
(3)熔融挤出造粒。
优选,步骤(1)所述混合的时间为5~10分钟。
《一种高阻隔PBT塑料及其制法和应用》还有提供了所述的一种高阻隔PBT塑料在食品包装中的应用。
《一种高阻隔PBT塑料及其制法和应用》的有益效果是:
1、《一种高阻隔PBT塑料及其制法和应用》的PBT材料添加的阻隔填料是复配而成的,能够显著降低氧气透过系数,降低氧气透过系数的同时,保证PBT塑料的力学性能能够满足使用要求。
2、《一种高阻隔PBT塑料及其制法和应用》的PBT材料添加了改性蒙脱土后,很大程度上提高了填料与树脂的相容性,从而提高了材料的力学性能;
3、《一种高阻隔PBT塑料及其制法和应用》的PBT材料添加了纳米氮化钛,很大程度上减少了其他填料的添加量,起到了更好的阻隔效果。