[发明专利]生产PVA制品的热稳定剂及该PVA制品的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于干法加工制备聚乙烯醇粒料的热稳定剂，一 种干法加工制备PVA粒料或薄膜的方法，以及由所述方法获得的制品。

背景技术

聚乙烯醇作为一种可水溶的环境友好材料已经为大家所公认，其 制品在许多领域得到应用，例如，薄膜作为包装材料使用，或者作为 印刷转印或不织布等，还可以作环保型购物袋和垃圾袋使用；聚乙烯 醇与金属配伍形成的凝胶类化合物可以进行软骨替代，有效地修复关 节损伤；以及制备组织工程支架材料等。

聚乙烯醇薄膜及其制品的制备方法已知的通常有以下两种：一是 湿法加工，将聚乙烯醇原料和至少有一组分是水等增塑剂混合，至一 定的粘度，将其挤出脱泡，进行加工成薄膜或其它制品。湿法加工的 加工温度一般在100℃以下。国内有许多专利对其相关的组成物可加 工设备做了相关报道。

另一种是干法加工，其方法是将PVA原料及其他助剂在一定温度 下混合后在没有水存在的条件下挤出吹膜或加工成其它制品。干法加 工的加工温度一般在150℃以上。聚乙烯醇(PVA)是热敏感型聚合物， 在空气中加热100℃以上时，聚乙烯醇会氧化发黄，溶解度下降，熔 体流动性能变差，机械性能改变。温度越高，受热时间越长，氧化分 解越快，因此干法加工制备PVA薄膜，其在高温下氧化是造成其在工 业化大生产上不能连续生产的主要原因。

发明内容

在一个实施方案中，本发明公开了一种用于干法加工制备聚乙烯 醇粒料的热稳定剂，所述的热稳定剂包括自由基吸收剂、自由基稳定 剂和活性物质吸收剂。

在另一个实施方案中，本发明公开了一种干法加工制备PVA粒料 的方法，该方法包括以下步骤：

(1)将聚乙烯醇原料、复配增塑剂和本发明的热稳定剂在25-180℃ 温度范围内进行混合；

(2)将步骤(1)的混合物加入挤出造粒机中在120-250℃范围内挤 出造粒。

在另一个实施方案中，本发明公开了一种干法加工制备PVA薄膜 的方法，该方法包括以下步骤：

(1)将聚乙烯醇原料、复配增塑剂和本发明的热稳定剂在25-180℃ 温度范围内进行混合；

(2)将步骤(1)的混合物加入挤出造粒机中在120-250℃范围内挤 出造粒；

(3)将步骤(2)得到的粒料在150-250℃范围内50％的相对湿度下 挤出吹膜，得到厚度为20-180μm、水溶解时间和温度可控的聚乙烯醇 薄膜。

在另一个实施方案中，本发明公开了由上述方法所获得的制品， 例如作为包装材料的薄膜，作为印刷转印或不织布等的薄膜，作为环 保型购物袋和垃圾袋使用的薄膜等。

附图说明

图1是PVA受热前的X射线光电子能谱(XPS)图。

图2是未加本发明的热稳定剂的PVA受热40分钟后的X射线光 电子能谱(XPS)图。

图3是加入实施例2中的热稳定剂后PVA受热40分钟后的X射 线光电子能谱(XPS)图。

图4是加入实施例3中的热稳定剂后PVA受热40分钟后的X射 线光电子能谱(XPS)图。

图5是未加本发明的热稳定剂及加入实施例1、实施例3、实施例 4中的热稳定剂后PVA密炼40分钟后的扭矩图。

图6是加入实施例4的热稳定剂前后PVA的拉伸强度与受热时间 图。

图7是加入实施例4的热稳定剂前后PVA的断裂伸长率与受热时 间图。

图8是加入本发明的热稳定剂前和加入实施例3、实施例4、实施 例5的热稳定剂后PVA的热失重曲线图。

具体实施方式

本发明提供了一种用于干法加工制备PVA粒料的热稳定剂，所述 的热稳定剂包括自由基吸收剂、自由基稳定剂和活性物质吸收剂。

自由基吸收剂

本发明的自由基吸收剂包括主吸收剂和助吸收剂，其包括但不限 于以下中的一种或几种：

主吸收剂包括烷基酚类化合物、亚烷基酚类化合物、烷基双酚类 化合物、羟基苯基丙烯酸酯类化合物、氨基酚类化合物、硫代双酚类 化合物或其组合。

主吸收剂的实例包括：

助吸收剂包括羟基酯类化合物、饱和酸酯类化合物、硫代酯类化 合物、亚磷酯类化合物或其组合。