[發(fā)明專利]一種氟化物改性聚乙烯醇薄膜的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710183426.9
• 申請(qǐng)日: 2017-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN106883442B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 向德軒;向滿;劉彩艷;胡揚(yáng)劍;舒友;湯艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 懷化學(xué)院
• 主分類號(hào): C08G77/00
• 分類號(hào): C08G77/00;C08J7/04;C09D127/18;C09D5/16;C08L29/04
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市和協(xié)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43115
• 代理人: 王培苓

本發(fā)明公開了一種氟化物改性聚乙烯醇薄膜的制備方法，包括向包含聚乙烯醇的薄膜基材的其中一個(gè)表面噴涂包含氟化物的表面處理組合物的步驟；還包括，向包含聚乙烯醇的薄膜基材的其中一個(gè)表面噴涂非氟硅氧烷化合物組合物的底涂層的步驟。由本發(fā)明的氟化物改性聚乙烯醇薄膜的制備方法制備的薄膜，未改性面保持了聚乙烯醇本體的性質(zhì)，改性面防水性能優(yōu)良，不易被水沾濕；水汽環(huán)境中仍能較好的保持薄膜的力學(xué)性能和阻隔性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氟化物改性聚乙烯醇薄膜的制備方法，屬于可生物降解包裝材料疏水改性技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

聚乙烯醇(poly-(vinyl alcohol)，PVA)是一種可生物降解、水溶性的合成高分子聚合物。因其具有生物降解性、水溶性、優(yōu)異的成膜性、黏結(jié)性，同時(shí)氣體阻隔性能優(yōu)良，特別是對(duì)氧氣的阻隔性異常優(yōu)異，已被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥及工業(yè)包裝材料領(lǐng)域；同時(shí)已被美國(guó)農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)用于肉、家禽類產(chǎn)品的包裝。

PVA有嚴(yán)格的線型結(jié)構(gòu)，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，分子之間的氫鍵使其具有足夠的熱穩(wěn)定性，分子鏈上的羥基使其具有高度的親水性。但是，在環(huán)境濕度較大的情況下，PVA薄膜中的羥基極易與水分子形成氫鍵，從而導(dǎo)致PVA聚集態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使其阻隔性急劇下降，因此改善PVA薄膜的親水性也成為了人們的研究熱點(diǎn)。

目前，對(duì)PVA薄膜的親水改性主要有化學(xué)交聯(lián)和復(fù)合改性兩大類。盡管上述方法能很好地提高PVA薄膜的耐水性和力學(xué)性能，但也存在一些問題有待進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和深入探究。比如化學(xué)交聯(lián)改性的交聯(lián)溫度、交聯(lián)時(shí)間和交聯(lián)劑種類等諸多因素決定著交聯(lián)膜的性能，因此需要對(duì)這些因素進(jìn)行精確的控制，才能得到性能優(yōu)良的PVA膜；而復(fù)合改性中涉及的制備工藝復(fù)雜，成本較高。

專利CN102807682A公開了一種單面疏水改性聚乙烯醇薄膜的制備方法：首先制備聚乙烯醇薄膜，然后在薄膜的改性面噴涂硅烷偶聯(lián)劑，風(fēng)干后再噴涂異氰酸酯，風(fēng)干后再噴涂脂肪醇，自然風(fēng)干即得到單面疏水改性聚乙烯醇薄膜。獲得的薄膜疏水面接觸角可達(dá)130°左右，薄膜的拉伸強(qiáng)度較高，斷裂伸長(zhǎng)率高。然而，由于疏水面仍存在一定的沾濕性，在水汽環(huán)境中難以防止水汽的滲入，進(jìn)而使薄膜的拉伸強(qiáng)度下降，同時(shí)也會(huì)使阻隔性下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種氟化物改性聚乙烯醇薄膜的制備方法，該方法制得的薄膜淋水性能優(yōu)良，在水汽環(huán)境中能較好的保持薄膜的力學(xué)性能和阻隔性。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用如下技術(shù)方案：

一種氟化物改性聚乙烯醇薄膜的制備方法，包括向包含聚乙烯醇的薄膜基材的其中一個(gè)表面噴涂包含氟化物的表面處理組合物的步驟。

所述的包含氟化物的表面處理組合物包括含有全氟聚醚基團(tuán)的可水解化合物、含有全氟烷基基團(tuán)的可水解化合物中的至少一種和占可水解化合物0.5wt％的有機(jī)酸。

所述的含有全氟聚醚基團(tuán)的可水解化合物可以用式(1)表示：

PFPE-[A-(-G-Si-(OR¹)₃)_s]_l 式(1)

其中，PFPE為一價(jià)或二價(jià)全氟聚醚基團(tuán)，A為s+1價(jià)有機(jī)基團(tuán),G為二價(jià)有機(jī)基團(tuán)，R¹為C_1～4的烷基，s為1～6的正整數(shù)，l為1或2。

所述的含有全氟烷基基團(tuán)的可水解化合物可以用式(2)表示：

(R^f)_s’-B-Si-(OR²)₃ 式(2)

其中，R^f為一價(jià)全氟烷基基團(tuán)，s’為1～5的正整數(shù)，B為s’+1價(jià)有機(jī)基團(tuán)，R²為C_1～4的烷基。