[發明專利]聚乙烯醇組合物、聚乙烯醇薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 202011189213.5
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN114437481B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 徐萌;白弈青;高達利;張師軍;徐凱;權慧;董穆;呂蕓
• 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北京化工研究院
• 主分類號: C08L29/04
• 分類號: C08L29/04;C08L71/02;C08K13/02;C08K5/053;C08K3/16;C08K3/28;C08K3/30;C08K5/098;C08J5/18;C08L27/12
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發明涉及聚乙烯醇薄膜領域，公開了一種聚乙烯醇組合物、聚乙烯醇薄膜及其制備方法。所述聚乙烯醇組合物包括聚乙烯醇、增塑劑、水和潤滑劑；其中，所述增塑劑包括組分A、組分B和組分C；其中，所述組分A為丙三醇、聚乙二醇和季戊四醇中的一種或多種；所述組分B為氯化鎂、硝酸鎂、硫酸銅和醋酸鈉中的一種或多種；所述組分C為碘化鉀、硝酸鋅、碘化鋰、硝酸鈷和硫酸鈷中的一種或多種。本發明所提供的聚乙烯醇薄膜具有力學性能高、增塑劑析出量少、光學性能好、穩定性強的優點，且制備方法簡單，生產速率大，適合工業化推廣。

技術領域

本發明涉及聚乙烯醇薄膜領域，具體地，涉及一種聚乙烯醇組合物、聚乙烯醇薄膜及其制備方法。

背景技術

聚乙烯醇薄膜(PVA)是為數不多的已工業化生產的可從天然氣制備的非石油基高分子材料，其耐酸堿和耐有機溶劑性能優異，具有極佳的阻隔性能，生物相容性好，在細菌和酶的作用下，46天可降解75％，屬于一種生物可降解高分子材料，在紡織、食品、醫藥、建筑、木材加工、造紙、印刷、農業、鋼鐵、高分子化工等領域具有獨特優勢，應用廣泛。

目前聚乙烯醇薄膜很難熱塑加工，主要還是采用溶液流延法進行生產。在聚乙烯醇薄膜生產過程中，需要添加各種添加劑，尤其需要添加增塑劑。但是，由于增塑劑的添加量一般比較大，因而在聚乙烯醇薄膜的制備過程中增塑劑很容易有殘留，導致加工效率低；而且在聚乙烯醇薄膜的使用過程中增塑劑會緩慢析出，導致聚乙烯醇薄膜的霧度升高，透光率下降，使用壽命縮短。如果直接減少增塑劑用量，又會導致聚乙烯醇薄膜的加工性能變差，聚乙烯醇薄膜的質量降低。

因此，亟待提供一種加工性能好，增塑劑析出量少，光學性能穩定的聚乙烯醇薄膜及其制備方法。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中聚乙烯醇薄膜存在的光學性能不穩定，加工性能差的問題，提供一種聚乙烯醇組合物、聚乙烯醇薄膜及其制備方法，該聚乙烯醇薄膜具有增塑劑析出量少、光學性能好且穩定性強、加工性能好的優點。

為了實現上述目的，本發明一方面提供了一種聚乙烯醇組合物，所述聚乙烯醇組合物包括聚乙烯醇、增塑劑、水和潤滑劑；其中，增塑劑在組合物中所占重量分數為4-10％；水在組合物中所占重量分數為10-20％；潤滑劑在組合物中所占重量分數為0.5-2％，聚乙烯醇在組合物中所占重量分數為68-85.5％；

其中，所述增塑劑包括50-80重量份的組分A、10-30重量份的組分B、10-20重量份的組分C；所述組分A為丙三醇、聚乙二醇和季戊四醇中的一種或多種；所述組分B為氯化鎂、硝酸鎂、硫酸銅和醋酸鈉中的一種或多種；所述組分C碘化鉀、硝酸鋅、碘化鋰、硝酸鈷和硫酸鈷中的一種或多種。

本發明第二方面提供了一種聚乙烯醇薄膜的制備方法，所述方法包括將聚乙烯醇、增塑劑、水、潤滑劑和任選的抗氧劑的混合物進行熔融擠出并流延制膜，得到聚乙烯醇薄膜。

本發明第三方面提供了一種聚乙烯醇薄膜，所述聚乙烯醇薄膜經過高溫高濕處理后，增塑劑的析出率小于0.5％；

其中，所述聚乙烯醇薄膜的透光率在92％以上，霧度不大于3％，含水量不超過13％；

優選地，所述聚乙烯醇薄膜的厚度為40-80μm，將所述聚乙烯醇薄膜在空氣氣氛中進行單向拉伸，可承受拉伸速度在300％/s以上。

通過上述技術方案，本發明所具有的有益技術效果如下：

1)本發明所提供的聚乙烯醇組合物，通過各組分之間的協同作用，可以在減小增塑劑用量的前提下，維持甚至進一步提高聚乙烯醇薄膜的力學性能和光學性能，解決了聚乙烯醇薄膜在制備過程中的增塑劑殘留問題和聚乙烯醇薄膜在使用過程中的增塑劑析出問題，使得本發明中的聚乙烯醇薄膜增塑劑析出率少于0.5％，從而提高了聚乙烯醇薄膜光學性能的穩定性，延長了聚乙烯醇薄膜的使用壽命；