速率可控、低温快速水溶性塑料膜制造技术

一种速率可控、低温快速水溶性塑料膜。是将含有磺酸基团或磺酸盐基团的聚合物和聚乙烯醇混合所得到的聚乙烯醇共混聚合物，并按常规的工业化成膜方法制成的塑料膜，磺酸盐基团为磺酸钾、或磺酸钠、或磺酸铵基团。含有磺酸基团或磺酸盐基团的聚合物的用量为０．０１－６０重量百分比，余量为聚乙烯醇。本发明专利技术的塑料膜可以通过含磺酸基团或它的钾或钠、或铵盐聚合物在组合物中的重量百分比调控塑料膜水溶速率，即通过磺基聚合物量的多少控制薄膜的水溶速率的快慢；塑料膜在摄氏零度的水中也可以快速溶解。采用将塑料膜放在水中、或放在水的表面等进行溶解的方法，作为包装材料、包装袋、表面装饰水浴转移印刷膜的基材等的应用。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种水溶性塑料膜的组成。更确切地表达，本专利技术所涉及的塑料膜具有水溶速率可以得到控制，在低温甚至在摄氏零度的水中仍能快速溶解的独特性能。更确切地表达，本专利技术所涉及的水溶性塑料膜由聚乙烯醇和含磺酸基团聚合物或其盐的聚合物所组成。有些原材料必须精确称量其组份才能有效的使用，譬如纺织用染料、水泥添加剂、洗涤剂等。可预先正确称量，装入水溶聚乙烯醇簿膜袋中，封口。使用时水溶聚乙烯醇簿膜袋可在水中溶解。传染病房用品需经过消毒才能再使用。将这些用品放入水溶聚乙烯醇簿膜袋中，封口。整袋送入消毒器中消毒，这样，可以避免中间人员因接触这些用品而传染到疾病。表面装饰水浴转移印刷膜的基材可采用水溶聚乙烯醇薄膜。它要求基材膜水溶快，并且，在印刷层脱离基材膜前，簿膜在水面平整坚挺。在水溶聚乙烯醇使用上如何控制其水溶速率是一个很关键的问题，尤其是在低温甚至在摄氏零度的水中仍能快速溶解，并能如何控制其水溶速率的问题，直接影响到水溶聚乙烯醇在各个方面的应用，但是，如何控制聚乙烯醇的水溶速率的问题到目前为止都没有得到很好的解决。已有许多方法和尝试以改进聚乙烯醇薄膜的水溶速率。原理上可归纳为1.使聚合物降解。2.改变簿膜的结构。3.减少聚乙烯醇分子间的氢键，使它的结构规整度降低。4.合成新的聚乙烯醇共聚物。5.化学改性聚乙烯醇。美国专利6,071,618报导采用高能幅射水溶性塑料簿膜，使它的水溶速率提高。高能幅射处理的方法是电晕放电、等离子体、紫外照射、爱克斯射线、加马射线、彼达射线，及高能电子采。高能幅射可以使聚合物降解，分子量降低，溶解速率提高。但是，高能幅射也可以使聚合物产生交联，使其分子量增大至无限而不熔，不溶。此外，高能幅射设备的价格也很昂贵。美国专利3,387,405报导将聚乙烯醇水溶液加入凝胶剂，鼓气形成泡沫结构，再成型为簿膜。泡沫结构的聚乙烯醇簿膜，其水溶速率得到提高。由于工艺控制有困难，生产设备效率低，因此，生产成本高。美国专利3,157,611报导采用磷酸酯增塑聚乙烯醇簿膜，可提高它的低温水溶速率。3,157,611专利同时指出，已有使用甘油、乙二醇、乙酰胺类，甲酰胺类等添加剂增塑聚乙烯醇簿膜，以提高它的水溶速率，但不能提高它的低温水溶速率。这些改进方法都能使聚乙烯醇簿膜的水溶速率有所改进，但是也有不同的缺点。由于添加剂具有吸湿性，使聚乙烯醇簿膜的抗湿性差。又由于添加剂容易挥发，会使聚乙烯醇簿膜失去快速水溶的性能。还由于添加剂易游移至簿膜表面，不利聚乙烯醇簿膜的水溶速率。磷酸酯和聚乙烯醇的相溶性欠佳，所以磷酸酯很容易游移到聚乙烯醇簿膜的表面。美国专利2,948,697报导采用丙二醇和磷酸酯的组合，作为聚乙烯醇簿膜的添加剂，可改进它的高温及低温水溶速率。组合成份和聚乙烯醇的相溶性不佳，所以很容易游移至簿膜表面，使水溶速率欠佳。美国专利3,106,543报导指出，用化学改性聚乙烯醇树脂的结构，改性后的聚乙烯醇水溶液再成型簿膜，不需要任何添加剂，就能改进聚乙烯醇簿膜的水溶速率。它的方法是用环氧乙烷部份醚化聚乙烯醇分子中的羟基。改性反应必须在高压下进行。因此，需要高压反应设备。加上，聚乙烯醇的反应浓度必须很低，增加了生产成本。美国专利3,505,303报导为提高聚乙烯醇簿膜的水溶速率，特别是低温水溶速率。它同时指出，聚乙烯醇通过共聚改性，只能提高它的高温水溶速率，不能改善它的低温水溶速率。3,505,303专利提出采用丙烯酰胺，在碱性条件下经烯烃加成反应，将丙烯酰胺加成在聚乙烯醇分子的部分羟基上。经此改性的聚乙醇所成型的簿膜其低温水溶速率就得到提高。改性反应只能在聚乙烯醇水溶液浓度为10-20％中进行，加上，未反应的丙烯酰胺必须回收，使整个反应成本更加昂贵。美国专利6,071,618；曾提及使用高能幅射处理水溶性塑料簿膜，可提高它在摄氏零度时的水溶速率，但没有提出具体数据。其它所有上述报导都没有提出可以改善聚乙烯醇簿膜在摄氏零度时的水溶速率。上述所有的报导都没有提及如何根据实际应用要求，控制聚乙烯醇簿膜的水溶速率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种速率可控、低温快速水溶性塑料膜。可以将水溶性塑料膜的水溶速率得到控制，使水溶性塑料膜的水溶速率无论在高温，低温，甚至在摄氏零度水中，都同样能快速溶解。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案一种速率可控、低温快速水溶性塑料膜，是将含有磺酸基团或磺酸盐基团的聚合物和聚乙烯醇混合所得到的聚乙烯醇共混聚合物，并按常规的工业化成膜方法制成的塑料膜，所述的磺酸盐基团为磺酸钾基团、或磺酸钠基团、或磺酸铵基团。所得到的速率可控、低温快速水溶性塑料膜，它的水溶速率在各种温度，甚至在摄氏零度水中都得到提高。本专利技术的水溶性塑料膜的新组成能提高其水溶速率从来没有被发现，也没有上述
技术介绍
中的报导所提及的各种不同缺点。用于本专利技术的含有磺酸基团或它的钾、或钠、或铵盐聚合物可由至少一种下述磺酸或磺酸盐单体由游离基聚合反应所得到的含磺酸基团或它的钾、或钠、或铵盐均聚物或共聚物。磺酸或磺酸盐单体2-氯乙烯基磺酸及盐；乙烯基磺酸及盐；亚乙烯基二磺酸及盐；2-甲酰乙烯基磺酸及盐；1-丙烯-1-磺酸及盐；1-丙烯-2-磺酸及盐；2-甲酰-1-甲基乙烯基磺酸及盐；1-羧基-2-甲基乙烯基磺酸及盐；2-甲基-1，3丙烯二磺酸及盐；1-丁基-1-磺酸及盐；1-羧基-2，2-二甲基乙烯基磺酸及盐；1-戊烯-1-磺酸及盐；1-己烯-1-磺酸及盐；2(对硝基苯)乙烯基磺酸及盐；2-苯基乙烯基磺酸及盐；2(对羟基苯)乙烯基磺酸及盐；2(2-氨基苯)乙烯基磺酸及盐；1-甲基-2-苯基乙烯基磺酸及盐，2(对甲氧基苯基)乙烯基磺酸及盐；4-苯基-1，3-丁二烯磺酸及盐；2(对-乙酰氨基苯)乙烯基磺酸及盐；3-氯烯丙基磺酸及盐；烯丙基磺酸及盐；1-羟基烯丙基磺酸及盐；2-腈基烯丙基磺酸及盐；3-氯-2-丁烯磺酸及盐；3-氯甲基烯丙基磺酸及盐；1-羧基丙基磺酸及盐；3-羧基烯丙基磺酸及盐；烯丙酰氨基乙磺酸及盐；2-甲基烯丙酰环氧乙烷磺酸及盐；2-丙稀酰胺-2-甲基丙烷磺酸及盐；甲基丙烯酸-2-磺基乙基酯；4-(N-苯磺酸)顺丁烯二酰亚胺及盐；丙烯酸N-2-羟乙基-哌嗪-N’-乙基磺酸酯及盐；乙烯基磺基三甲胺乙内酯咪唑及盐；甲基烯丙基磺酸及盐；2-亚甲基-4，4二甲基-1，3二磺酸戊烯；4-亚甲基-4，4二甲基戊烯磺酸及盐；1-羧基-3-苯基烯丙基磺酸及盐；3-苯基烯丙基磺酸及盐；2-苯基烯丙基磺酸及盐；2-(对甲基苯氧基)烯丙基磺酸及盐；3-苯氧基甲基烯丙基磺酸及盐；4-亚甲基-2，2，6，6，四甲基-3，5二磺酸庚烯；丙烯酸2-磺基乙酯及盐；马来酸2-磺基乙酯及盐；丙烯酸3-磺基丙酯及盐；甲基丙烯酸3-磺基丙酯及盐；马来酸3-磺基丙酯及盐；甲基丙烯酸2-磺基-1-(磺甲基)乙酯及盐；甲基丙烯酸4-磺基丁基酯及盐；2-(丙烯酰氧甲基)-C-呋喃磺酸及盐；富马酸双-2-磺基乙酯及盐；衣康酸3-磺基丙酯；丙烯酸对磺基苯酯及盐；2-(2-甲基丙烯酰氧甲基呋喃磺酸及盐；衣康酸双(2-磺基乙基)酯及盐；甲基丙烯酸对磺基苯酯及盐；马来酸双(3-磺基丙基)酯及盐；马来酸双(2-磺基丙基)酯及盐；富马来酸双(2-磺基丙基)酯及盐；5-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种速率可控、低温快速水溶性塑料膜，其特征在于：是将含有磺酸基团或磺酸盐基团的聚合物和聚乙烯醇混合所得到的聚乙烯醇共混聚合物，并按常规的工业化成膜方法制成的塑料膜，所述的磺酸盐基团为磺酸钾基团、或磺酸钠基团、或磺酸铵基团。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯P杨，李秉和，刘希凡，
申请(专利权)人：李秉和，刘希凡，杨永良，
类型：发明
国别省市：23[中国|黑龙江]