[发明专利]高耐热高阻隔抗紫外生物基共聚酯及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种高耐热高阻隔抗紫外生物基共聚酯及其制备方法与应用。所述制备方法包括：在保护性气氛下，使包含第一组分、第二组分、第三组分、第四组分与酯化催化剂和/或酯交换催化剂的第一混合反应体系反应，获得中间产物；所述第一组份包括呋喃二甲酸、呋喃二甲酸酯化物、噻吩二甲酸、噻吩二甲酸酯化物中的任意一种或两种以上的组合，所述第二组分包括生物基抗紫外二酸和/或生物基抗紫外二酸酯化物，第四组分包括二元醇；以及，在真空条件下，使所述中间产物进行缩聚反应，制得高耐热高阻隔抗紫外生物基共聚酯。本发明制备的高耐热高阻隔抗紫外生物基共聚酯具有优异的紫外屏蔽性能、耐热性和阻隔性，在包装材料中有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种高耐热高阻隔抗紫外生物基共聚酯及其制备方法与应用。

背景技术

聚酯拥有优良的热机械性能与加工便捷性，作为纤维、瓶材、薄膜等广泛使用于纺织、包装材料、电子电器等领域。受益于聚酯的良好性能，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)占据了食品包装材料领域较大的市场份额。理想的包装材料需要为食品、饮料与药品提供防潮防变质(阻隔氧气、二氧化碳与水)，阻光(抗紫外)与抗挤压(充气)的功能。例如食用油中的VA与奶粉中的VC遇紫外线照射极易分解流失。但是目前市场上普通的PET塑料薄膜与瓶材气体阻隔性较低，并且缺少紫外屏蔽能力。而一些改性PET材料则没有完全兼顾阻隔与紫外两方面的提升。因此，开发出一种适用于食品饮料包装材料的高阻隔抗紫外聚酯产品意义重大。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种高耐热高阻隔抗紫外生物基共聚酯及其制备方法与应用，以克服现有技术的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种高耐热高阻隔抗紫外生物基共聚酯的制备方法，其包括：

提供第一组分、第二组分、第三组分及第四组分；其中，所述第一组份包括呋喃二甲酸、呋喃二甲酸酯化物、噻吩二甲酸、噻吩二甲酸酯化物中的任意一种或两种以上的组合，所述第二组分包括生物基抗紫外二酸和/或生物基抗紫外二酸酯化物，所述第三组分包括苯二甲酸和/或苯二甲酸酯化物；第四组分包括二元醇；

在保护性气氛下，使包含第一组分、第二组分、第三组分、第四组分与酯化催化剂和/或酯交换催化剂的第一混合反应体系反应，获得中间产物；

以及，在真空条件下，使所述中间产物进行缩聚反应，制得高耐热高阻隔抗紫外生物基共聚酯。

本发明实施例还提供了前述的制备方法制得的高耐热高阻隔抗紫外生物基共聚酯，所述高耐热高阻隔抗紫外生物基共聚酯形成的薄膜在200～400nm波段紫外线的透过率低于6.0％，二氧化碳渗透系数为0.007～0.032barrer，氧气渗透系数为0.005-0.017barrer。

本发明实施例还提供了前述的高耐热高阻隔抗紫外生物基共聚酯在制备建筑膜、包装材料中的用途。

本发明实施例还提供了一种聚酯膜或聚酯板材的加工方法，其包括：

将前述的高耐热高阻隔抗紫外生物基共聚酯输入单螺杆挤出机，并于200～240℃熔融挤出，制得铸塑厚片；

以及，将所述铸塑厚片依次进行后纵向拉伸、横向拉伸处理，制得聚酯膜或聚酯板材。

与现有技术相比，本发明充分利用了共聚酯中各个组分的协同促进作用，赋予共聚酯优异的性能，具体的有益效果在于：

(1)本发明采用的抗紫外二酸来源于天然材料肉桂酸，合成工艺简单环保，无需使用有机溶剂，并且含有多环结构，刚性较大，添加进聚酯主链中可以起到增高耐热性的作用，提升原本聚酯的玻璃化转变温度；