[发明专利]一种蒙脱土-EVOH-PET复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）复合材料及其制备方法，尤其是涉及一种蒙脱土-EVOH-聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）复合材料及其制备方法。

背景技术

EVOH，是乙烯-乙烯醇共聚物的简称，是一种新型的高阻隔材料, 其阻气性比PE（聚丙烯）、PP（聚丙烯）高10000倍, 比目前常用的阻隔性材料PVDC(聚偏二氯乙烯)高数十倍以上，是目前世界所发现的最高级的阻隔塑料。EVOH作为包装材料，除了具有对氧气、二氧化碳等气体优异的阻隔性外，还具有优异的隔味性、超强的耐油、耐有机溶剂性等性能，且无毒、无刺激性气味、环保，因此，可广泛应用于食品、药品等领域的包装。但EVOH的成本较高，且抗冲击性能和耐热性能较差，从而限制了其广泛使用。通过研究发现，EVOH 可以和其他包装材料（如：PE、PA、PP、LLDPE）组成复合材料，从而产生优势互补、强化阻隔效果，但这些复合材料在抗冲击性能，耐热性能等方面还尚欠理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种成本低，抗冲击性能好，耐热性能好，阻隔效果更好的蒙脱土-EVOH-PET复合材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明之蒙脱土-EVOH-PET复合材料，由以下重量份数的组分构成：蒙脱土5～15份、乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）30～50份、马来酸酐10～30份、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）20～50份。

进一步，优选方案的重量配比为：蒙脱土10份、乙烯-乙烯醇共聚物35份、柠檬酸钠10份、马来酸酐15份、聚对苯二甲酸乙二醇酯30份。

本发明之蒙脱土-EVOH-PET复合材料的制备方法,包括如下步骤：

（1）蒙脱土的活化：称取柠檬酸、浓硫酸、蒙脱土，柠檬酸、浓硫酸、蒙脱土质量比为1～2:1～3:1～3，将柠檬酸、浓硫酸与水配成柠檬酸质量浓度为20～30%的水溶液，将溶液的温度升至60～70℃，然后加入蒙脱土，再升温至70～90℃，搅拌4～6h，搅拌速度160～200r/min，然后冷却至室温，固液分离，再升温至90～120℃烘干，烘干时间为10～15h，得干燥的活化蒙脱土，然后过70～90目筛；

（2）将乙烯-乙烯醇共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯和马来酸酐置于高混机中，室温下，共混20～40min，然后静置22～26h；

（3）将步骤（1）所得干燥的活化蒙脱土和步骤（2）所得的共混物置于高混机中，室温下，共混20～40min；

（4）将步骤（3）所得混合物通过双螺杆挤出机挤出造粒，其中，双螺杆挤出机的机头温度为140～200℃，螺杆转速为100～160r/min。

进一步，步骤（1），所述柠檬酸、浓硫酸、蒙脱土质量比优选1:1:2。

进一步，步骤（2），所述共混时间优选30min，静置时间优选24h。

进一步，步骤（3），所述共混时间优选30min。

进一步，步骤（4），所述双螺杆挤出机的机头温度优选170℃，螺杆转速优选140r/min。

所述蒙脱土(MMT)是一类典型的层状硅酸盐非金属纳米矿物，除了具有良好的分散性、膨胀性、吸水性和价格低廉等特点外，还具有良好的无机物刚性、热稳定性和尺寸稳定性等。

所述聚对苯二甲酸乙二醇酯具有良好的抗冲击性能，优良的耐高、低温性能，对气体和水蒸气渗透率低，隔味性好，无毒、无味、环保，与乙烯-乙烯醇共聚物混合，能实现优势互补，对阻隔性能起到良好协同作用。

本发明之蒙脱土-EVOH-PET复合材料的制备方法，用柠檬酸和硫酸对所述蒙脱土进行活化，使蒙脱土片层间的吸水性变成亲油性，从而能与乙烯-乙烯醇共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯很好地相容，使蒙脱土与乙烯-乙烯醇共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯相互良好结合，有效提高了蒙脱土-EVOH-PET复合材料的稳定性。 

本发明之蒙脱土-EVOH-PET复合材料，抗冲击性能好，耐热性能好，阻隔效果好，无毒、无味、环保，制造成本低，可广泛应用于新鲜水果、蔬菜、肉类等食品及药品等领域的包装。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

本实施例之蒙脱土-EVOH-PET复合材料，由以下重量份数的组分构成：蒙脱土0.5Kg、乙烯-乙烯醇共聚物3Kg、马来酸酐1Kg、聚对苯二甲酸乙二醇酯5Kg。

其制备方法，包括如下步骤：