[發明專利]一種啤酒瓶材料的制備方法

在審

• 申請號: 201811098747.X
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN109233247A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 呂莉;周立;駱兵建
• 申請（專利權）人: 呂莉
• 主分類號: C08L75/02
• 分類號: C08L75/02;C08L67/02;C08K9/04;C08K3/34;C08G18/50;C08G18/75
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本發明涉及一種啤酒瓶材料的制備方法，屬于包裝材料技術領域。本發明所制備的啤酒瓶材料采用共混技術，利用阻隔材料在聚合物中形成的二維連續層狀結構，使氧氣的擴散路徑增長，達到阻氧的目的，用馬來酸酐接枝相容劑提高各組分相容性，混入彈性材料改善酒瓶的力學性能，減少酒瓶的爆炸幾率；制備工藝簡單，對設備要求較低，產生的多余物料可回收再利用；本發明用改性后的有機蒙脫土與有機聚合物結合，在聚合物聚合的過程中將有機蒙脫土剝離成納米尺度的結構片層，均勻分散在聚合物基體中，形成二維連續層狀結構，延長了氧氣在材料中的擴散路徑，達到阻氧的效果。

技術領域

本發明涉及一種啤酒瓶材料的制備方法，屬于包裝材料技術領域。

背景技術

傳統的玻璃啤酒瓶雖然具有阻隔性好、剛性大、耐壓力高、透明度好及制造成本低廉等許多優點，但是生產能耗大、易破碎、質重、運輸和儲存費用高，存在爆瓶安全隱患等。因此開發性能更優的啤酒包裝材料以替代傳統的玻璃瓶成為國內外研究的熱點。

聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一種線性的熱塑性高聚物，俗稱滌綸，最早是由國外的公司開發生產，開始主要用于纖維工業生產。隨著有關聚酯生產工藝、成型加工技術等方面研究的不斷深入，聚酯產能的不斷擴大，聚酯產品的應用領域也在不斷拓寬。在包裝領域，聚酯樹脂是近二十多年來塑料包裝制品中最具有發展潛力的，也是增長速度最快的品種。由于其與常用的塑料相比在強度、透光性、可印刷性、可回收性、阻隔性、耐熱性等方面有顯著提高，PET被用于制造包裝容器，并很快被食品、飲料包裝業所接受，目前已成為碳酸類飲料的主要包裝容器之一。但是由于啤酒是一種對氧氣十分敏感的飲料，極易因氧氣的進入和二氧化碳溢出而影響口味。這就要求包裝材料對氧氣和二氧化碳氣體有足夠的阻隔性。而純PET塑料瓶的阻隔性能還不能滿足這一要求。因此提高PET啤酒瓶包裝材料的阻隔性成為研究的關鍵。

根據PET瓶材料的結構可將其歸納為以下三個主要方面：（1）含阻隔塑酯的多層復合共擠吹塑及注塑成型啤酒瓶；（2）有機和無機表面涂覆、等離子鍍層PET啤酒瓶；（3）單層結構的PET啤酒瓶，PET與高阻隔性樹脂共混、納米改性以及添加吸氧性樹脂等。

但是在高阻隔PET啤酒瓶材料的研究與開發中我們看到，使用多層復合共擠技術，存在層與層之間容易分層的問題，對生產設備的技術要求也較高，而且無論夾層采用哪一種阻隔材料，由于多層材料共存都存在材料回收難的問題。等離子鍍層其對設備技術要求都較高，無法直接利用現有的設備和工藝，需要增加設備投入，涂覆在瓶壁上的涂層在受到外力沖擊時很容易產生裂紋，脫落分層，影響其阻隔性能。相比如果采用共混改性技術尤其是層狀共混技術，通過PET與高阻隔性聚合物混合，以綜合均衡各組分的性能，克服單一組分的弱點，獲得綜合性能理想的阻隔PET啤酒瓶材料，不存在回收難的問題且可以運用現有設備和工藝。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對現有材料層與層之間容易分層的問題，提供了一種啤酒瓶材料的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

（1）取丁二酸酐、對苯二胺和乙醇，反應后得到產物A；

（2）取產物A、對苯二甲酸、乙二醇和乙二醇銻，置入酯化釜進行酯化，得到產物B；

（3）取溴代十八烷、三苯基膦和乙醇混合均勻，并在100℃下反應，直至反應體系變為淡黃色澄清溶液，停止反應，得到改性液；

（4）取蒙脫土、改性液和去離子水混合，反應2～4h后，離心并用去離子水洗滌數次，過濾，將濾渣干燥；

（5）將干燥的濾渣研磨并過200篩，取研磨后的干燥濾渣、N，N-二甲基甲酰胺、異氰酸酯在氮氣條件下升溫至80℃然后反應1～2h，得到產物C；

（6）將產物C用丙酮清洗數次，然后將清洗后的產物C放入真空烘箱內進行烘干，研磨過300目篩得到產物D；