[發明專利]一種聚乙烯醇薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 200910033591.1
• 申請日: 2009-06-24
• 公開（公告）號: CN101580618A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 沈國強
• 申請（專利權）人: 宜興市高拓高分子材料有限公司
• 主分類號: C08L29/04
• 分類號: C08L29/04;C08K5/053;C08K5/05;C08K3/38;C08K5/12;C08J5/18
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙）
• 代理人: 肖明芳

技術領域

本發明屬于材料技術領域，具體涉及一種制備聚乙烯醇薄膜的方法。

背景技術

根據聚乙烯醇樹脂不同的聚合度、醇解度以及生產方式，可以制成多種優良性能的乙烯醇(PVA)薄膜，廣泛應用于各個領域。PVA是已知人工合成高分子材料中唯一具有生物降解特性的材料，而且其具有水溶解性，無毒無害。因此，在低溫下水溶性優良的PVA薄膜是一種理想的綠色環保產品。僅我國作為各種包裝材料的PVA薄膜年需求量將達數萬噸以上。而在較高溫度下水溶解的PVA薄膜，由于具有透明度好、強韌、光澤度高、不易帶靜電、耐有機溶劑性能好等優良性能，可用于具有高附加值特殊功能的防偽膜、保護膜及包裝膜、液晶顯示器偏光膜的制造。而且PVA薄膜優異的隔氧透氣性能，可以用作性能優良的食品保鮮膜。據估計，今后PVA薄膜全世界每年的用量將會有10％以上的增長，用途越來越廣泛，市場前景優越。

目前，國內外聚乙烯醇(PVA)薄膜的成型方法主要有：溶液流涎涂布法和擠出吹塑法。流涎法工藝流程相對簡單，膜厚較為均勻，透明性和光澤性較好。但由于是水溶解的PVA樹脂，水的潛熱較高不易除去。所以，要使流涎膜具有一定強度，需要較長的干燥時間和高的能耗，增加了設備費用。即使如此，仍存在成膜性能不穩定，揭膜困難等不足，嚴重影響了生產能力，大幅度提高生產成本。擠出吹膜法在產品質量、生產效率方面優于流涎法，但是PVA必須進行改性處理，整個生產工藝復雜，能耗高，技術難度大，制造成本高。由于改性處理及前期多次熱加工，還要犧牲一些PVA樹脂固有的特性。較高的制造成本制約了PVA薄膜在我國的推廣與應用，特別是國民的消費水平還難以接受PVA薄膜應用在包裝領域上的較高價格。現在國內PVA薄膜主要應用于刺繡及水轉印兩個領域。同時，具有高附加值的PVA薄膜國內還無人問津。

由于世界發達國家對PVA薄膜的研究已有30余年的歷史。所以，對PVA薄膜的開發和應用取得了較為顯著的進展和成果。而我國起步較晚，研究力量薄弱，到目前為止僅是幾個研究單位及企業在跟蹤國外技術后，有一些小規模生產，還沒有具有自主知識產權的研究成果。而且制造成本、產品價格還不能適應我國的國情。所以開發新的PVA制膜工藝和方式，提高生產效能，降低產品價格，是快速推動PVA薄膜廣泛應用的關鍵因素。

發明內容

本發明所要解決的一個技術問題是提供一種制備聚乙烯醇薄膜的方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種制備聚乙烯醇薄膜的方法，包括如下步驟：

(1)將10～50份聚乙烯醇樹脂、0.5～2份增塑劑、0.01～0.05份消泡劑、0.05～0.5份凝膠增強劑以及50～90份潛溶劑混合，在攪拌條件下，采用回餾方式，控制溶解溫度100～150℃，使聚乙烯醇樹脂徹底溶解(溶解時間一般需1～3小時)，得到均一的聚乙烯醇溶液；

(2)將步驟(1)得到的聚乙烯醇溶液在100～130℃下靜置，除盡溶液內氣泡后，倒入預熱至95～110℃的平縫流涎模頭內，流涎到溫度為10～20℃的鏡面鋼板上，使溶液急冷而迅速凝膠，將其從鋼板上剝離就制得聚乙烯凝膠膜；

(3)將步驟(2)制得的聚乙烯凝膠膜，用金屬框固定，放入50～70℃的烘箱內，鼓風加熱，逐步升溫至150℃，總烘烤時間為20～40分鐘以徹底去除潛溶劑，取出，冷卻，制得膜厚均勻、性能良好的聚乙烯醇薄膜。

步驟(1)中，所述聚乙烯醇(PVA)樹脂為不同醇解度及聚合度的各種產品型，例如：PVA10-88、PVA15-88、PVA17-88、PVA?20-99、PVA?24-99。

步驟(1)中，所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、磷酸三辛酯或甘油。

步驟(1)中，所述的消泡劑為正丁醇、正辛醇或磷酸三丁酯。

步驟(1)中，所述的凝膠增強劑為硼酸或硼砂。

步驟(1)中，所述的潛溶劑為鄰苯二甲酸二甲酯、γ-丁內酯、甲基-吡咯烷酮(NMP)，N，N-二甲基甲酰胺(DMF)和N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)中的任意一種或幾種。

步驟(1)中，所述的攪拌條件為50～1500轉/分鐘。

步驟(2)中，所述的靜置除泡時間為0.5～2小時，優選1小時。

步驟(3)中，總烘烤時間優選30分鐘。