提高PET瓶胚及瓶体热稳定性及成型方法

行业领域

制造业

需求背景

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）材料因其优异的力学性能、透明度和可回收性，被广泛应用于饮料、食品、化妆品等行业的包装容器。然而，在PET瓶胚及瓶体的生产加工过程中，材料在高温下容易发生热降解和热氧化反应，导致其热稳定性不足。具体表现为：

1.耐热性不足：制成的瓶体在后续的灌装（如热灌装）、巴氏杀菌或运输储存过程中，因受热而发生形变，影响产品包装的稳定性和安全性。

2.外观品质劣化：热降解过程易引发材料黄变或产生其他颜色异常，严重影响产品的外观品质和品牌形象。

3.工艺窗口狭窄：现有PET材料对成型工艺（如注塑、吹瓶）的温度和时间控制极为敏感，工艺稳定性差，导致产品合格率与生产效率面临挑战。

为提升PET包装产品的市场竞争力，满足日益提高的耐热灌装、轻量化及高品质外观的需求，亟需通过技术创新，系统性地提升PET瓶胚及瓶体的热稳定性及成型工艺水平。

需解决的主要技术难题

需攻克以下核心技术难题：

1.配方热降解控制难题：如何在改进PET基础配方（如添加改性剂、稳定剂等）的过程中，有效抑制其在熔融共混、注塑成型等高温加工环节的热降解与热氧化，从根本上避免材料黄变和分子链断裂。

2.耐热性与加工性的平衡难题：提高PET材料的维卡软化点等热性能指标，往往会导致其熔体流动性变差，使得注塑成型变得困难。需要在显著提升材料热稳定性的同时，确保其仍具有良好的加工成型性能。

3.成型工艺优化难题：如何将改性后的高性能PET材料，通过优化的注塑等成型工艺，稳定、高效地加工成性能一致的瓶胚及最终瓶体，验证从材料到成品的全流程技术路线的有效性与可行性。

期望实现的主要技术目标

1.核心性能目标：

（1）显著提升热稳定性：项目所得PET改性材料及其制成的瓶胚、瓶体，其维卡软化点应得到显著提高。

（2）杜绝外观缺陷：确保最终产品无黄变或其他因热降解引起的颜色问题，保持PET材料原有的高透明度。

2.技术方法与路线目标：

（1）成功开发出能够改善热稳定性的PET改性材料配方。

（2）建立一套完整的、涵盖“配方改性-材料制备-性能测试-瓶胚/瓶体成型”的工艺技术路线，并通过实验验证该方法的有效性与可靠性。

科创中国