一种聚酯复合材料及其制备方法与流程

本发明涉及复合材料，尤其涉及一种聚酯复合材料及其制备方法。

背景技术：

1、双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯(bopet)具有优异的电绝缘性、耐化学性、机械强度高、透光率高、吸水率低等特点，被广泛运用在电气绝缘、食品、医药包装、动力电池、光学成像、太阳能电池背板、建筑家具装饰等领域。随着科学技术的高速发展，普通的bopet已不能满足包装材料、新能源电池保护材料等领域的高阻隔要求，特别是在高湿热环境下，其阻隔性能下降明显。

2、因此，如何提高聚酯复合材料的阻隔性能是目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中聚酯复合材料阻隔性能较差的问题，本发明提供一种聚酯复合材料的制备方法，该制备方法通过引入醇胺类插层改性蒙脱土，有效提高蒙脱土在聚合物基体中的分散性，避免了团聚效应，提高了聚酯复合材料的氧气和水蒸气阻隔性，解决了现有技术中聚酯复合材料阻隔性能较差的问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种聚酯复合材料，包括芯层，以及设置于所述芯层两侧面层；

4、按照重量份数计，所述芯层的原料包括如下组分：

5、聚对苯二甲酸乙二醇酯 80-95份；

6、聚己二酰间苯二甲胺 5-20份；

7、相容剂1-5份；

8、按照重量份数计，所述面层的原料包括如下组分：

9、共聚酯母粒 5-40份；

10、聚对苯二甲酸乙二醇酯 40-90份；

11、开口母粒 5-15份；

12、所述共聚酯母粒以醇胺类插层改性蒙脱土、二元酸、二元醇为原料，经缩聚反应进行制备。

13、可选地，所述共聚酯母粒按照如下方法制备：

14、s1：以蒙脱土与醇胺类有机改性剂为原料，利用超临界二氧化碳剥离制备所述醇胺类插层改性蒙脱土；

15、s2：将所述醇胺类插层改性蒙脱土与乙二醇a混合，得到预分散液；

16、s3：将所述预分散液与对苯二甲酸a、乙二醇b、钛酸四丁酯a、三乙基磷酸酯a、二氧化钛a、抗氧剂a混合，经缩聚反应后，通过熔融共混挤出造粒，得到所述共聚酯母粒。

17、可选地，所述蒙脱土为钠基蒙脱土。

18、可选地，所述醇胺类有机改性剂选自二乙醇胺、三乙醇胺、乙醇胺、三异丙醇胺、羟乙基二异丙醇胺、n,n-双(2-羟丙基)苯胺、甲基二乙醇胺、氨基-聚乙二醇中的至少一种。

19、可选地，步骤s1中所述醇胺类有机改性剂与所述蒙脱土的质量比为(1-5)：2。

20、可选地，步骤s1中超临界二氧化碳剥离的温度为30-100℃，压力为12-20mpa；优选温度为80℃，压力为16mpa。

21、可选地，所述抗氧剂a选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂245、抗氧剂1790、抗氧剂168中的至少一种。

22、可选地，所述醇胺类插层改性蒙脱土、所述对苯二甲酸a、所述钛酸四丁酯a、所述三乙基磷酸酯a、所述二氧化钛a、所述抗氧剂a的质量比为(1-25)：(80-150)：(0.8-2)：(0.5-1)：(0.1-0.5)：(0.5-1)。

23、可选地，步骤s3中缩聚反应的温度为220-280℃。

24、本发明的另一目的在于提供一种如上所述的聚酯复合材料的制备方法，包括如下步骤：按照配方量，将面层的原料输送至第一挤出机和第二挤出机挤出，将芯层的原料输送至第三挤出机挤出，输送至三层共挤模头熔融挤出，将熔体在旋转冷却作用下形成厚片，依次经过拉伸、定型、冷却、牵引、收卷，得到聚酯复合材料。

25、本发明的有益效果是：

26、本发明提供的聚酯复合材料，通过在芯层引入聚己二酰间苯二甲胺，同时在面层引入醇胺类插层改性蒙脱土，得到mxd6芯层与改性蒙脱土面层组合聚酯薄膜，通过协同作用提高了聚脂复合材料的阻隔性能。

技术特征：

1.一种聚酯复合材料，其特征在于，包括芯层，以及设置于所述芯层两侧面层；

2.如权利要求1所述的聚酯复合材料，其特征在于，所述共聚酯母粒按照如下方法制备：

3.如权利要求2所述的聚酯复合材料，其特征在于，所述蒙脱土为钠基蒙脱土。

4.如权利要求2所述的聚酯复合材料，其特征在于，所述醇胺类有机改性剂选自二乙醇胺、三乙醇胺、乙醇胺、三异丙醇胺、羟乙基二异丙醇胺、n,n-双(2-羟丙基)苯胺、甲基二乙醇胺、氨基-聚乙二醇中的至少一种。

5.如权利要求2所述的聚酯复合材料，其特征在于，步骤s1中所述醇胺类有机改性剂与所述蒙脱土的质量比为(1-5)：2。

6.如权利要求2所述的聚酯复合材料，其特征在于，步骤s1中超临界二氧化碳剥离的温度为30-100℃，压力为12-20mpa；优选温度为80℃，压力为16mpa。

7.如权利要求2所述的聚酯复合材料，其特征在于，所述抗氧剂a选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂245、抗氧剂1790、抗氧剂168中的至少一种。

8.如权利要求2所述的聚酯复合材料，其特征在于，所述醇胺类插层改性蒙脱土、所述对苯二甲酸a、所述钛酸四丁酯a、所述三乙基磷酸酯a、所述二氧化钛a、所述抗氧剂a的质量比为(1-25)：(80-150)：(0.8-2)：(0.5-1)：(0.1-0.5)：(0.5-1)。

9.如权利要求2所述的聚酯复合材料，其特征在于，步骤s3中缩聚反应的温度为220-280℃。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的聚酯复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按照配方量，将面层的原料输送至第一挤出机和第二挤出机挤出，将芯层的原料输送至第三挤出机挤出，输送至三层共挤模头熔融挤出，将熔体在旋转冷却作用下形成厚片，依次经过拉伸、定型、冷却、牵引、收卷，得到聚酯复合材料。

技术总结
本发明提供一种聚酯复合材料及其制备方法，涉及复合材料技术领域，聚酯复合材料包括芯层，以及设置于所述芯层两侧面层；按照重量份数计，所述芯层的原料包括如下组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯80‑95份；聚己二酰间苯二甲胺5‑20份；相容剂1‑5份；按照重量份数计，所述面层的原料包括如下组分：共聚酯母粒5‑40份；聚对苯二甲酸乙二醇酯40‑90份；开口母粒5‑15份；所述共聚酯母粒以醇胺类插层改性蒙脱土、二元酸、二元醇为原料，经缩聚反应进行制备。本发明通过在芯层引入聚己二酰间苯二甲胺，同时在面层引入醇胺类插层改性蒙脱土，得到MXD6芯层与改性蒙脱土面层组合聚酯薄膜，通过协同作用提高了聚脂复合材料的阻隔性能。

技术研发人员：徐正午,吉涛,吕建峰,尹玉强,胡婧
受保护的技术使用者：江苏裕兴薄膜科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/6