一种热塑性乙烯基改性聚乙烯醇膜及其制备方法技术

一种热塑性乙烯基改性聚乙烯醇膜，采用将热塑性乙烯基改性聚乙烯醇树脂吹塑、压延、流延或双向拉伸成膜，所述热塑性乙烯基改性聚乙烯醇树脂是由有效量的乙烯基改性聚乙烯醇、增塑剂、软水和加工助剂组成，所述乙烯基改性聚乙烯醇是由醋酸乙烯单体与含有乙烯基的不饱和单体共聚后经醇解获得的，其醇解度为80.0-99.9(mol)%、聚合度为1000～3000，含有乙烯基的不饱和单体的改性量为0.1～20(mol)%；所述增塑剂为丙三醇、聚乙二醇、三甘醇二异辛酸酯中的至少一种，所述加工助剂为滑石粉、二氧化硅、油酸酰胺、饱和脂肪族二羧酸酯中的至少一种。本发明专利技术的聚乙烯醇膜各性能得到极大提高，可应用于低中高各个包装领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改性聚乙烯醇膜，具体涉及一种热塑性乙烯基改性聚乙烯醇膜及其制备方法。
技术介绍
聚乙烯醇(PVA)是一种性能优良、用途广泛的高分子材料，由于聚乙烯醇具有多羟基、强氢键的结构特点，使其具有许多优异的性能，被广泛应用在涂料、粘合剂、纸用施胶剂等领域。将聚乙烯醇树脂用于制备薄膜或型材是目前聚乙烯醇树脂应用的新方向，由PVA制备的薄膜或型材具有优异的阻氧、阻油性和不带静电，不吸尘，强度高等优点，并在一定条件下具有水溶性和生物降解性，因此，由聚乙烯醇制备的薄膜或型材还有望在替代传统包装材料，阻止白色污染方面发挥重要的作用。但是聚乙烯醇是结晶性聚合物，分子中含有大量羟基，能形成大量的分子内和分子间氢键，使其熔点高达200-240℃，而分解温度低，160℃开始脱水、200℃开始分解、220℃分解完全，PVA的熔点与分解温度接近，难以直接热塑加工成型。目前国内外的技术大多是通过共聚或加入增塑剂共混的方法来削弱聚乙烯醇分子内和分子间的氢键作用力，降低其熔点，使其具有可热塑加工性，从而获得可熔融加工的改性聚乙烯醇树脂或聚乙烯醇共混改性树脂。较大量共聚单体的引入，可有效降低聚乙烯醇分子中氢键作用力，将熔融温度与分解温度明显分开，如EVOH树脂，但改性过程复杂，工业化难度大。在现有聚乙烯醇生产工艺中，在聚合过程中引入少量的改性单体，熔融温度有所下降，但仍不能单独热塑加工。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种品质好的热塑性乙烯基改性聚乙烯醇膜。本专利技术另一目的在于提供上述热塑性乙烯基改性聚乙烯醇膜的制备方法。本专利技术目的通过如下技术方案实现的，以下没有特别说明均是以重量份计：一种热塑性乙烯基改性聚乙烯醇膜，采用将热塑性乙烯基改性聚乙烯醇树脂吹塑、压延、流延或双向拉伸成膜，其特征在于：所述聚乙烯醇膜的拉伸强度≥40MPa(23℃，50％RH，100mm/min拉伸速度)，透氧率＜45cm3/(m2*24h*0.1Mpa)，
所述热塑性乙烯基改性聚乙烯醇树脂是由有效量的乙烯基改性聚乙烯醇、增塑剂、软水和加工助剂组成，所述乙烯基改性聚乙烯醇是由醋酸乙烯单体与含有乙烯基的不饱和单体共聚后经醇解获得的，其醇解度为80.0-99.9(mol)％、聚合度为1000～3000，含有乙烯基的不饱和单体的改性量为0.1～20(mol)％；所述增塑剂为丙三醇、聚乙二醇、三甘醇二异辛酸酯中的至少一种，所述加工助剂为滑石粉、二氧化硅、油酸酰胺、饱和脂肪族二羧酸酯中的至少一种。本专利技术乙烯基改性聚乙烯醇中含有乙烯基的不饱和单体是指含有一个以上C＝C不饱和双键的烯烃，例如乙烯、丙烯、丁烯、戊二烯等等。上述饱和脂肪族二羧酸酯是由含2-30个C原子，1-5个COOH基团的脂肪酸与含1-10个C原子，1-5个OH基团的脂肪醇酯化而成的，该饱和脂肪族二羧酸酯系列物料均为市售产品，例如杭州金诚助剂有限公司生产的牌号为G32、G36、G60等等的饱和脂肪族二羧酸酯。上述丙三醇、聚乙二醇、三甘醇二异辛酸酯、滑石粉、二氧化硅、油酸酰胺、饱和脂肪族二羧酸酯、乙烯、丙烯、丁烯、戊二烯均为公知、市售产品。本专利技术增塑剂有效降低了改性PVA的熔融加工温度；本专利技术软水一方面起增塑剂的作用，另一方面起溶胀作用、让改性PVA分子更好地吸收增塑剂与加工助剂。本专利技术加工助剂与PVA相容性好。上述热塑性乙烯基改性聚乙烯醇树脂熔融温度得到有效降低、可用于熔融热塑加工成型，分解温度也得到提高、明显提高了产品品质；同时，整个增塑体系润滑性好，放置不易吸潮、不粘连。为了进一步改善本专利技术热塑性乙烯基改性聚乙烯醇树脂的熔融加工性能、提高树脂品质，优选地，上述树脂由50-85份上述的乙烯基改性聚乙烯醇、5-40份上述的增塑剂、5-20份上述的软水和0.1-15份上述的加工助剂组成。具体地说，所述乙烯基改性聚乙烯醇为由醋酸乙烯单体与乙烯单体或丙烯单体或丁烯单体共聚后经醇解获得的，其醇解度为80.0-99.9(mol)％、聚合度为1000～3000，乙烯单体或丙烯单体或丁烯单体的改性量为0.1～20(mol)％；所述增塑剂为质量比3-6∶0-2∶5-6的丙三醇、聚乙二醇、三甘醇二异辛酸酯组成，所述加工助剂为质量比2-4∶0-3∶1-4∶2-4的滑石粉、二氧化硅、油酸酰胺、饱和脂肪族二羧酸酯组成。为了更进一步提高所制得热塑性乙烯基改性聚乙烯醇树脂的分解温度、从而
提高其品质，同时提高其耐候性，进一步优选地，一种热塑性乙烯基改性聚乙烯醇树脂，其特征在于：它是以有效量的乙烯基改性聚乙烯醇、增塑剂、软水、加工助剂和交联剂为原料制得，所述乙烯基改性聚乙烯醇是由醋酸乙烯单体与含有乙烯基的不饱和单体共聚后经醇解获得的，其醇解度为80.0-99.9(mol)％、聚合度为1000～3000，含有乙烯基的不饱和单体的改性量为0.1～20(mol)％；所述增塑剂为丙三醇、聚乙二醇、三甘醇二异辛酸酯中的至少一种，所述加工助剂为滑石粉、二氧化硅、油酸酰胺、饱和脂肪族二羧酸酯中的至少一种，所述交联剂为乙酸钙、乙酸锌、氯化铜、氯化锌、硼酸、硼砂中的至少一种。为了更好地提高热塑性乙烯基改性聚乙烯醇树脂的品质，更优选地，上述树脂以50-85份上述的乙烯基改性聚乙烯醇、5-40份上述的增塑剂、5-20份上述的软水、0.1-15份上述的加工助剂和上述0.1-5份交联剂为原料制得。优选地说，所述乙烯基改性聚乙烯醇为由醋酸乙烯单体与乙烯单体或丙烯单体或丁烯单体共聚后经醇解获得的，其醇解度为80.0-99.9(mol)％、聚合度为1000～3000，乙烯单体或丙烯单体或丁烯单体的改性量为0.1～20(mol)％；所述增塑剂为质量比3-6∶0-2∶5-6的丙三醇、聚乙二醇、三甘醇二异辛酸酯组成，所述加工助剂为质量比2-4∶0-3∶1-4∶2-4的滑石粉、二氧化硅、油酸酰胺、饱和脂肪族二羧酸酯组成，所述交联剂为质量比1-3∶2-4∶0-3∶1-3∶3-5∶5-6的乙酸钙、乙酸锌、氯化铜、氯化锌、硼酸和硼砂。上述热塑性乙烯基改性聚乙烯醇树脂可以是任何形状，如颗粒状、圆柱体形、圆锥体形、正方体型、长方体型、片状、圆片状、S状、V形、中空圆柱体型、中空圆锥体形、中空正方体型、中空长方体型中的至少任一形状。上述热塑性乙烯基改性聚乙烯醇树脂优选直径为0.5-15mm，高0.5-15mm的圆柱体。上述热塑性乙烯基改性聚乙烯醇树脂的制备方法，按以下步骤制备：(1)将50-85份上述的乙烯基改性聚乙烯醇，5-40份上述的增塑剂，5-20份软水，0.1-15份上述的加工助剂混合均匀并升温至30-90℃，保持1/6-10小时；或者将所述的乙烯基改性聚乙烯醇、增塑剂、软水和加工助剂、交联剂混合均匀并升温至30-90℃，保持1/6-10小时；(2)将步骤(1)所述物料输送至螺杆挤出机中，在120-220℃温度，熔
融挤出，冷却至20-40℃，经切粒机切粒造型制得热塑性乙烯基改性聚乙烯醇树脂；(3)将第(2)步所述热塑性乙烯基改性聚乙烯醇树脂加热至熔融状态，熔融温度为150-210℃，经螺杆挤出吹塑、压延、流延或双向拉伸成膜，进行热塑加工制成水溶聚乙烯醇薄膜；所述吹塑成膜是采用单螺杆挤出吹膜机，长径比为22～28，螺杆主机加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热塑性乙烯基改性聚乙烯醇膜，采用将热塑性乙烯基改性聚乙烯醇树脂吹塑、压延、流延或双向拉伸成膜，其特征在于：所述热塑性乙烯基改性聚乙烯醇树脂是由有效量的乙烯基改性聚乙烯醇、增塑剂、软水和加工助剂组成，所述乙烯基改性聚乙烯醇是由醋酸乙烯单体与含有乙烯基的不饱和单体共聚后经醇解获得的，其醇解度为80.0‑99.9(mol)%、聚合度为1000～3000，含有乙烯基的不饱和单体的改性量为0.1～20(mol)%；所述增塑剂为丙三醇、聚乙二醇、三甘醇二异辛酸酯中的至少一种，所述加工助剂为滑石粉、二氧化硅、油酸酰胺、饱和脂肪族二羧酸酯中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种热塑性乙烯基改性聚乙烯醇膜，采用将热塑性乙烯基改性聚乙烯醇树脂吹塑、压延、流延或双向拉伸成膜，其特征在于：所述热塑性乙烯基改性聚乙烯醇树脂是由有效量的乙烯基改性聚乙烯醇、增塑剂、软水和加工助剂组成，所述乙烯基改性聚乙烯醇是由醋酸乙烯单体与含有乙烯基的不饱和单体共聚后经醇解获得的，其醇解度为80.0-99.9(mol)%、聚合度为1000～3000，含有乙烯基的不饱和单体的改性量为0.1～20(mol)%；所述增塑剂为丙三醇、聚乙二醇、三甘醇二异辛酸酯中的至少一种，所述加工助剂为滑石粉、二氧化硅、油酸酰胺、饱和脂肪族二羧酸酯中的至少一种。2.如权利要求1所述的热塑性乙烯基改性聚乙烯醇膜，其特征在于：所述热塑性乙烯基改性聚乙烯醇树脂由50-85份所述的乙烯基改性聚乙烯醇、5-40份所述的增塑剂、5-20份所述的软水和0.1-15份所述的加工助剂组成，均以重量份计。3.如权利要求1或2所述热塑性乙烯基改性聚乙烯醇膜，其特征在于：所述饱和脂肪族二羧酸酯为G32、G36或G60。4.如权利要求1或2所述的热塑性乙烯基改性聚乙烯醇膜，其特征在于：所述乙烯基改性聚乙烯醇为由醋酸乙烯单体与乙烯单体或丙烯单体或丁烯单体共聚后经醇解获得的，其醇解度为80.0-99.9(mol)%、聚合度为1000～3000，乙烯单体或丙烯单体或丁烯单体的改性量为0.1～20(mol)%；所述增塑剂为质量比3-6：0-2：5-6的丙三醇、聚乙二醇、三甘醇二异辛酸酯组成，所述加工助剂为质量比2-4：0-3：1-4：2-4的滑石粉、二氧化硅、油酸酰胺、饱和脂肪族二羧酸酯组成。5.如权利要求3所述的热塑性乙烯基改性聚乙烯醇膜，其特征在于：所述乙烯基改性聚乙烯醇为由醋酸乙烯单体与乙烯单体或丙烯单体或丁烯单体共聚后经醇解获得的，其醇解度为80.0-99.9(mol)%、聚合度为1000～3000，乙烯单体或丙烯单体或丁烯单体的改性量为0.1～20(mol)%；所述增塑剂为质量比3-6：0-2：5-6的丙三醇、聚乙二醇、三甘醇二异辛酸酯组成，所述加工助剂为质量比2-4：0-3：1-4：2-4的滑石粉、二氧化硅、油酸酰胺、饱和脂肪族二羧酸酯组成。6.一种热塑性乙烯基改性聚乙烯醇膜，其特征在于：它是以有效量的乙烯基改性聚乙烯醇、增塑剂、软水、加工助剂和交联剂为原料制得，所述乙烯基改性聚乙烯醇是由醋酸乙烯单体与含有乙烯基的不饱和单体共聚后经醇解获得的，其醇解度为80.0-99.9(mol)%、聚合度为1000～3000，含有乙烯基的不饱和单体的改性量为0.1～20(mol)%；所述增塑剂为丙三醇、聚乙二醇、三甘醇二异辛酸酯中的至少一种，所述加工助剂为滑石粉、二氧化硅、油酸酰胺、饱和脂肪族二羧酸酯中的至少一种，所述交联剂为乙酸钙、乙酸锌、氯化铜、氯化锌、硼酸、硼砂中的至少一种。7.如权利要求6所述的热塑性乙烯基改性聚乙烯醇膜，其特征在于：所述热塑性乙烯基改性聚乙烯醇树脂是以50-85份所述的乙烯基改性聚乙烯醇、5-40份所述的增塑剂、5-20份软水、0.1-15份所述的加工助剂和0.1-5份所述交联剂为原料制得，均以重量份计。8.如权利要求6或7所述热塑性乙烯基改性聚乙烯醇膜，其特征在于：所述饱和脂肪族二羧酸酯为G32、G36或G60。9.如权利要求6或7所述的热塑性乙烯基改性聚乙烯醇膜，其特征在于：所述乙烯基改性聚乙烯醇为由醋酸乙烯单体与乙烯单体或丙烯单体或丁烯单体共聚后经醇解获得的，其醇解度为80.0-99.9(mol)%、聚合度为1000～...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴永忠，雷德松，彭达平，范金华，巫传英，
申请(专利权)人：中国石油化工集团公司，中国石化集团四川维尼纶厂，
类型：发明
国别省市：北京;11