[發明專利]高阻隔性能的熱塑性聚乙烯醇薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201911004123.1
• 申請日: 2019-10-22
• 公開（公告）號: CN112693197B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 王洪學;李聰
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: B32B27/30
• 分類號: B32B27/30;B32B27/08;B32B27/22;B32B27/18;B32B27/20;B32B33/00;C08J5/18;C08L29/04;B29D7/01
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1.一種熱塑性聚乙烯醇與乙烯-乙烯醇共聚物組合物薄膜，具有多層組裝熱塑性聚乙烯醇2維納米層與乙烯-乙烯醇共聚物2維納米層交替結構，總納米層數至少20層，所述的熱塑性聚乙烯醇2維納米層與乙烯-乙烯醇共聚物2維納米層交替結構由厚度大于或等于100納米的厚納米層和厚度小于100納米的薄納米層交替組成，所述組合物薄膜在相同條件下的透氧速率比相應的熱塑性聚乙烯醇薄膜和乙烯-乙烯醇共聚物薄膜的加成理論值低至少25?%；按質量份數計，所述薄膜中所述熱塑性聚乙烯醇的質量份數為51至95份，所述乙烯-乙烯醇共聚物的質量份數為5至49份；所述的熱塑性聚乙烯醇中所使用的熱塑劑至少一種選自分子量＜100g/mol的低分子量熱塑劑和至少一種選自分子量≥100g/mol的高分子量熱塑劑，所述低分子量熱塑劑與所述高分子量熱塑劑的質量比例為5：95～95：5。

2.根據權利要求1中所述的熱塑性聚乙烯醇與乙烯-乙烯醇共聚物組合物薄膜，其特征在于所述的多層組裝熱塑性聚乙烯醇2維納米層與乙烯-乙烯醇共聚物2維納米層交替結構的總納米層數至少60層。

3.根據權利要求1中所述的熱塑性聚乙烯醇與乙烯-乙烯醇共聚物組合物薄膜，其特征在于所述的熱塑性聚乙烯醇2維納米層與乙烯-乙烯醇共聚物2維納米層交替結構中厚納米層的厚度大于110納米；所述的熱塑性聚乙烯醇2維納米層與乙烯-乙烯醇共聚物2維納米層交替結構中薄納米層的厚度小于70納米。

4.?根據權利要求1中所述的熱塑性聚乙烯醇與乙烯-乙烯醇共聚物組合物薄膜，其特征在于所述的熱塑性聚乙烯醇中聚乙烯醇的聚合度為300至3000，醇解度為90至99?mol?%，4?%重量分數濃度水溶液粘度≤35.0?mPa·s，熱塑劑選自乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、甘油、山梨糖醇、季戊四醇、木糖醇、數均分子量100～2000的聚乙二醇、數均分子量100～2000聚乙二醇/丙二醇、脂肪酸酯、甘油酸、吐溫中的至少一種，所述熱塑劑用量，以占熱塑性聚乙烯醇總的質量分數計，為10～30?%；所述乙烯-乙烯醇共聚物中乙烯含量以摩爾分數計為20～50?%。

5.?根據權利要求1中所述的熱塑性聚乙烯醇與乙烯-乙烯醇共聚物組合物薄膜，其特征在于所述的組合物薄膜的斷裂強度大于25?MPa，斷裂延伸率大于180?%，斷裂能大于3MJ/m³。

6.?根據權利要求1中所述的熱塑性聚乙烯醇與乙烯-乙烯醇共聚物組合物薄膜，其特征在于所述的組合物薄膜在低濕度下的透氧速率比兩種起始原料的加成理論值低至少25%；在高濕度下的透氧速率比兩種起始原料的加成理論值低至少35?%；所述低濕度為濕度不大于10%，所述高濕度為濕度不小于50%。

7.根據權利要求1中所述的熱塑性聚乙烯醇與乙烯-乙烯醇共聚物組合物薄膜，其特征在于，按質量份數計，所述薄膜中還含有0.1至2份的功能助劑。

8.一種制備權利要求1~7任一所述的熱塑性聚乙烯醇與乙烯-乙烯醇共聚物組合物薄膜的方法，包括以下步驟：

1)?將所需量的經干燥處理的聚乙烯醇和所需量的熱塑劑及任選的功能助劑在熔融狀態下進行均勻混合、擠出、造粒，得到所述的熱塑性聚乙烯醇；

2)?將所需量的熱塑性聚乙烯醇與所需量的乙烯-乙烯醇共聚物在熔融狀態下進行均勻混合，將組合物熔體經過計量泵加入到模具，控制拉伸取向制成所述的薄膜；或將組合物熔體冷卻后造粒，組合物粒子再通過熔融擠出，經模具控制拉伸取向制成薄膜。

9.一種權利要求1~7任一所述的熱塑性聚乙烯醇與乙烯-乙烯醇共聚物組合物薄膜的應用。