一种PET防爆塑料瓶及其制备方法与流程

本发明涉及塑料包装领域，尤其是涉及一种pet防爆塑料瓶及其制备方法。

背景技术：

1、塑料瓶是一种包装容器，具有成本低廉、方便运输不易碎的特点，在包装领域应用广泛。

2、其中，pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)塑料瓶是常见的塑料瓶之一，主要成分为pet树脂，在实际生产过程中，可以根据需求加入增韧剂、抗氧化剂、脱模剂等，具有耐热性好、尺寸稳定性好、常温耐跌爆性能好等优点。

3、但是，pet是高度结晶的聚合物，长时间在低温环境储存时，容易造成pet塑料瓶的防跌爆性能显著下降。

4、目前，相关技术中尝试采用增加丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体等增韧剂的方法来提高pet塑料瓶的低温防跌爆性能，但是，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体与pet树脂相容性较差，存在添加量大的问题。

技术实现思路

1、为了改善相关技术中pet塑料瓶的低温防跌爆性能的同时有效降低增韧剂的用量，本技术提供一种pet防爆塑料瓶及其制备方法。

2、第一方面，本技术提供的一种pet防爆塑料瓶采用如下的技术方案：

3、一种pet防爆塑料瓶，按原料计，包括pet树脂、单丙烯酸酯封端硅油-异戊二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物和抗氧化剂，所述pet树脂、单丙烯酸酯封端硅油-异戊二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、抗氧化剂的重量比为100：(0.25-0.35)：(0.1-0.3)：(0.8-1.2)。

4、本技术中的pet防爆塑料瓶在pet树脂的基础上加入了单丙烯酸酯封端硅油-异戊二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物和抗氧化剂，其中，单丙烯酸酯封端硅油-异戊二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物的主要作用是对pet树脂进行增韧改性，以提高pet防爆塑料瓶的防低温跌爆性能。抗氧化剂的作用是改善单丙烯酸酯封端硅油-异戊二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物在加工过程中的稳定性，预防单丙烯酸酯封端硅油-异戊二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物发生降解。

5、与现有技术采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体作为增韧剂相比，本技术的不同之处在于：本技术采用单丙烯酸酯封端硅油-异戊二烯-苯乙烯共聚物与乙烯-醋酸乙烯共聚物作为增韧剂。其中，单丙烯酸酯封端硅油-异戊二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物与pet树脂的相容性好，可均匀分散至pet树脂中，两者协同影响pet树脂的结晶过程，能够在较低的掺入量下有效改善pet防爆塑料瓶的防低温跌爆性能。

6、可选的，所述单丙烯酸酯封端硅油-异戊二烯-苯乙烯共聚物的制备方法包括以下步骤：将单丙烯酸酯封端硅油、异戊二烯、苯乙烯均匀分散在溶剂中，加入偶氮引发剂，在偶氮引发剂的引发作用下聚合，得到含有单丙烯酸酯封端硅油-异戊二烯-苯乙烯共聚物的混合液；对含有单丙烯酸酯封端硅油-异戊二烯-苯乙烯共聚物的混合液进行真空蒸馏除杂，然后挤出、破碎，得到单丙烯酸酯封端硅油-异戊二烯-苯乙烯共聚物。

7、本技术采用上述方法制备单丙烯酸酯封端硅油-异戊二烯-苯乙烯共聚物具有步骤简单的优点。

8、可选的，单丙烯酸酯封端硅油、异戊二烯、苯乙烯的聚合温度为65-75℃，反应时间为5-8h。

9、可选的，真空蒸馏除杂过程中，真空度控制为0.06-0.08mpa，温度控制为75-85℃。

10、可选的，所述单丙烯酸酯封端硅油、异戊二烯、苯乙烯的摩尔比为(1.05-1.15)：(2.25-2.45)：1。

11、本技术中单丙烯酸酯封端硅油、异戊二烯、苯乙烯的摩尔比为(1.05-1.15)：(2.54-2.82)：1时，能够在无需加入脱模剂的情况下，有效改善pet防爆塑料瓶的脱模性能，降低了pet防爆塑料瓶表面因局部残缺或变形而导致的不良品率。

12、可选的，所述单丙烯酸酯封端硅油的结构式如下：

13、

14、其中，n的取值范围内2-4。

15、本技术中，单丙烯酸酯封端硅油中硅氧烷链段的n值控制在2-4可以在无需加入脱模剂的情况下，有效改善pet防爆塑料瓶的脱模性能，降低了pet防爆塑料瓶表面因局部残缺或变形而导致的不良品率。

16、其中，与直接往pet树脂中加入硅油相比，虽然直接加入硅油能够改善pet防爆塑料瓶的脱模性能，但是无法改善pet防爆塑料瓶的耐低温性。

17、可选的，所述乙烯-醋酸乙烯酯的熔融指数为2.0-2.5g/10min，醋酸乙烯酯的重量百分比含量为18-25％；其中，乙烯-醋酸乙烯酯熔融指数的测试条件为190℃，负载2.16kg。

18、本技术中，乙烯-醋酸乙烯酯的熔融指数为2.0-2.5g/10min，醋酸乙烯酯的含量为18-25％时，既有利于乙烯-醋酸乙烯酯在pet树脂中的分散，还可以有效改善pet防爆塑料瓶的防低温跌爆性能。

19、可选的，所述溶剂采用苯、甲苯中的至少一种。所述溶剂的掺入量为所述苯乙烯重量的4-6倍。

20、可选的，所述偶氮引发剂采用偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种，且所述偶氮引发剂的掺入量为所述苯乙烯重量的0.1-0.2％。

21、可选的，所述抗氧化剂采用受阻酚类抗氧化剂、磷酸酯类抗氧化剂中的至少一种。

22、本技术加入受阻酚类抗氧化剂、磷酸酯类抗氧化剂中的至少一种作为抗氧化剂，能够提高单丙烯酸酯封端硅油-异戊二烯-苯乙烯共聚物以及乙烯-醋酸乙烯酯在加工过程中的稳定性。

23、可选的，所述pet防爆塑料瓶还包括8-12重量份乙烯-乙烯醇共聚物，所述乙烯-乙烯醇共聚物中，乙烯的摩尔百分比为38-44％。

24、随着乙烯的摩尔百分比的增大，乙烯-乙烯醇共聚物的柔性增大，阻氧性能降低。随着乙烯的摩尔百分比的减小，乙烯-乙烯醇共聚物的刚性增大，阻氧性能提高。本技术控制所加入的乙烯-乙烯醇共聚物中，乙烯的摩尔百分比为38-44％时，能够在提高塑料瓶阻隔性能的同时，不会对乙烯-乙烯醇共聚物对塑料瓶防低温爆裂性能造成不良影响。

25、第二方面，本技术提供的一种pet防爆塑料瓶的制备方法包括以下步骤：

26、一种pet防爆塑料瓶的制备方法，包括以下步骤：

27、将pet树脂、单丙烯酸酯封端硅油-异戊二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物和抗氧化剂均匀混合，得到预混料；

28、将预混料在260-280℃熔融挤出，制得塑料母粒；

29、将所述塑料母粒熔融注塑至模具中，得到瓶坯；

30、将所述瓶坯放入吹塑模具中，通入压缩空气对瓶坯进行吹胀，冷却后得到pet防爆塑料瓶。

31、本技术采用上述方法制备pet防爆塑料瓶，能够获得防低温跌爆的pet防爆塑料瓶。

32、可选的，所述预混料中还加入了8-12重量份乙烯-乙烯醇共聚物，所述乙烯-乙烯醇共聚物中，乙烯的摩尔百分比为38-44％。

33、本技术在pet防爆塑料瓶中加入乙烯的摩尔百分比为38-44％的乙烯-乙烯醇共聚物，能够进一步改善pet防爆塑料瓶的阻氧性能，同时不会影响pet防爆塑料瓶的防低温爆裂性能。

34、可选的，所述预混料在105-115℃均匀混合。

35、本技术中的预混料在105-115℃均匀混合，能够将原料中带有的游离水分去除，有利于预防pet防爆塑料瓶局部气泡的产生。

36、综上所述，本技术至少包括以下有益技术效果：

37、(1)与现有技术采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体作为增韧剂相比，本技术的不同之处在于：采用单丙烯酸酯封端硅油-异戊二烯-苯乙烯共聚物与乙烯-醋酸乙烯共聚物作为增韧剂。其中，单丙烯酸酯封端硅油-异戊二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物与pet树脂的相容性好，可均匀分散至pet树脂中，两者协同影响pet树脂的结晶过程，能够在较低的掺入量下有效改善pet防爆塑料瓶的防低温跌爆性能。

38、(2)本技术中单丙烯酸酯封端硅油、异戊二烯、苯乙烯的摩尔比为(1.05-1.15)：(2.54-2.82)：1时，能够促使单丙烯酸酯封端硅油顺利接枝至异戊二烯上，可以在无需加入脱模剂的情况下，有效改善pet防爆塑料瓶的脱模性能，降低了pet防爆塑料瓶表面因局部残缺或变形而导致的不良品率。

39、(3)本技术中，单丙烯酸酯封端硅油中硅氧烷链段的n值控制在2-4可以在无需加入脱模剂的情况下，有效改善pet防爆塑料瓶的脱模性能，降低了pet防爆塑料瓶表面因局部残缺或变形而导致的不良品率。