[发明专利]一种含乙烯及乙烯醇结构单元共聚物组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含乙烯及乙烯醇结构单元共聚物组合物及其制备方法，所述的组合物包括组分A、B、C和D，组分A为含乙烯及乙烯醇结构单元共聚物，组分B为酸，组分C为酚类或胺类有机化合物，组分D为碱金属或碱土金属盐；以A组分质量为100％计，B和D组分质量含量为0.1％～4.0％，C组分质量含量为0.01％～1.8％。所述组合物的制备方法，具体步骤包括：(1)含乙烯及乙烯醇结构单元共聚物溶液的制备；(2)含乙烯及乙烯醇结构单元共聚物组合物溶液的制备；(3)含乙烯及乙烯醇结构单元共聚物组合物固体成型。本发明的组合物中组分分散均匀，热稳定性高，产品质量提高。

技术领域

本发明涉及一种含乙烯及乙烯醇结构单元共聚物组合物及其制备方法，具体来说，涉及一种改善热稳定性的含乙烯及乙烯醇结构单元共聚物组合物及其制备方法。

背景技术

含乙烯及乙烯醇结构单元共聚物，是一种集乙烯聚合物优异加工性能和乙烯醇聚合物优异气体阻隔性于一体的高分子材料。这种高分子材料具有优异的气体阻隔性、机械强度、伸缩性、耐磨性、抗静电性能、耐溶剂性、可加工性及透明性的特点。在包装材料、纺织材料、医用材料等领域得到广泛应用。参见《塑料工业》，2011，39期，1～4页。如在食品业中用于无菌包装、热罐和蒸煮袋，包装奶制品、肉类、果汁罐头和调味品时，采用乙烯-乙烯醇共聚物(简称：EVOH)塑料容器完全可以替代玻璃和金属容器。在非食品方面，EVOH可以用于包装溶剂、化学药品、空调结构件、汽油桶内衬、电子元件等。因此，对含乙烯及乙烯醇结构单元共聚物的产品纯度及品质都提出了很高的要求，避免出现外观不良的现象，如鱼眼、着色、变黄等。

含乙烯及乙烯醇结构单元共聚物通常是由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或乙烯-醋酸乙烯酯-醋酸烯丙酯共聚物在碱(如：氢氧化钠或甲醇钠)催化下在溶液中进行皂化或醇解反应来制得，当皂化度或醇解度相对较低时，生成乙烯-醋酸乙烯酯-乙烯醇共聚物或乙烯-醋酸乙烯酯-醋酸烯丙酯-乙烯醇-丙烯醇共聚物，当皂化度或醇解度很高时，生成乙烯-乙烯醇共聚物(简称EVOH)或乙烯-乙烯醇-丙烯醇共聚物。在得到乙烯-醋酸乙烯酯-乙烯醇共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-乙烯醇-丙烯醇共聚物或乙烯-乙烯醇-丙烯醇-醋酸乙烯酯-醋酸烯丙酯共聚物的溶液之后，需要经过固体成型、洗涤、干燥等步骤，得到含乙烯及乙烯醇结构单元共聚物固体产品。含乙烯及乙烯醇结构单元共聚物中乙烯含量可在10mol％～90mol％范围，常用含乙烯及乙烯醇结构单元共聚物中乙烯含量在15mol％～85mol％。商业化EVOH产品中乙烯含量通常在20mol％～50mol％。

含乙烯及乙烯醇结构单元共聚物的加工温度在170～240℃，在高温环境下，可能导致成品变黄或降解而影响产品质量。目前，主要通过加入添加剂来解决这一问题，主要有：(1)将EVOH树脂固体浸泡在含有乙酸、磷酸二氢钾、磷酸二氢镁水溶液中或含有至少一种碱金属盐(如阳离子为锂、钠、钾、铷、铯，阴离子为碳酸根、碳酸氢根、氢氧根、磷酸根、磷酸氢根)或硼化合物(如硼酸、偏硼酸、四硼酸、硼酸三乙酯、硼酸三甲酯、硼酸碱金属盐、碱土金属盐、硼砂)的水溶液中，参见TW593360、WO2004113398和CN1633460A；(2)将至少一种的羧酸(如草酸、琥珀酸、苯甲酸、柠檬酸、醋酸、乳酸)、硼化合物(如硼酸、偏硼酸、四硼酸、硼酸三乙酯、硼酸三甲酯、硼酸碱金属盐、碱土金属盐、硼砂)、磷酸化合物(如磷酸、亚磷酸、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠)、碱金属盐(如醋酸钠、醋酸钾、磷酸钠)在熔融加工过程中加入到EVOH树脂中，参见CN1490350A；(3)将EVOH醇溶液与含有至少一种的羧酸化合物(如草酸、琥珀酸、苯甲酸、柠檬酸、乙酸、丙酸、乳酸)、硼化合物(如硼酸、偏硼酸、四硼酸、硼酸三乙酯、硼酸三甲酯、硼酸碱金属盐、碱土金属盐、硼砂)、磷酸化合物(如磷酸、亚磷酸、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠)的水溶液接触，将溶液中一部分醇或全部醇替换为水，得到年糕状的EVOH/添加剂/醇/水复合物，粘度大大增加，后处理困难，参见CN101910294B、WO9905213。

发明内容

本发明提供了一种含乙烯-乙烯醇结构单元共聚物组合物及其制备方法。