[发明专利]聚乙烯醇组合物、聚乙烯醇薄膜及其制备方法

说明书

本发明涉及聚乙烯醇薄膜领域，公开了一种聚乙烯醇组合物、聚乙烯醇薄膜及其制备方法。所述聚乙烯醇组合物包括聚乙烯醇、增塑剂、水和润滑剂；其中，所述增塑剂包括组分A、组分B和组分C；其中，所述组分A为丙三醇、聚乙二醇和季戊四醇中的一种或多种；所述组分B为氯化镁、硝酸镁、硫酸铜和醋酸钠中的一种或多种；所述组分C为碘化钾、硝酸锌、碘化锂、硝酸钴和硫酸钴中的一种或多种。本发明所提供的聚乙烯醇薄膜具有力学性能高、增塑剂析出量少、光学性能好、稳定性强的优点，且制备方法简单，生产速率大，适合工业化推广。

技术领域

本发明涉及聚乙烯醇薄膜领域，具体地，涉及一种聚乙烯醇组合物、聚乙烯醇薄膜及其制备方法。

背景技术

聚乙烯醇薄膜(PVA)是为数不多的已工业化生产的可从天然气制备的非石油基高分子材料，其耐酸碱和耐有机溶剂性能优异，具有极佳的阻隔性能，生物相容性好，在细菌和酶的作用下，46天可降解75％，属于一种生物可降解高分子材料，在纺织、食品、医药、建筑、木材加工、造纸、印刷、农业、钢铁、高分子化工等领域具有独特优势，应用广泛。

目前聚乙烯醇薄膜很难热塑加工，主要还是采用溶液流延法进行生产。在聚乙烯醇薄膜生产过程中，需要添加各种添加剂，尤其需要添加增塑剂。但是，由于增塑剂的添加量一般比较大，因而在聚乙烯醇薄膜的制备过程中增塑剂很容易有残留，导致加工效率低；而且在聚乙烯醇薄膜的使用过程中增塑剂会缓慢析出，导致聚乙烯醇薄膜的雾度升高，透光率下降，使用寿命缩短。如果直接减少增塑剂用量，又会导致聚乙烯醇薄膜的加工性能变差，聚乙烯醇薄膜的质量降低。

因此，亟待提供一种加工性能好，增塑剂析出量少，光学性能稳定的聚乙烯醇薄膜及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中聚乙烯醇薄膜存在的光学性能不稳定，加工性能差的问题，提供一种聚乙烯醇组合物、聚乙烯醇薄膜及其制备方法，该聚乙烯醇薄膜具有增塑剂析出量少、光学性能好且稳定性强、加工性能好的优点。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种聚乙烯醇组合物，所述聚乙烯醇组合物包括聚乙烯醇、增塑剂、水和润滑剂；其中，增塑剂在组合物中所占重量分数为4-10％；水在组合物中所占重量分数为10-20％；润滑剂在组合物中所占重量分数为0.5-2％，聚乙烯醇在组合物中所占重量分数为68-85.5％；

其中，所述增塑剂包括50-80重量份的组分A、10-30重量份的组分B、10-20重量份的组分C；所述组分A为丙三醇、聚乙二醇和季戊四醇中的一种或多种；所述组分B为氯化镁、硝酸镁、硫酸铜和醋酸钠中的一种或多种；所述组分C碘化钾、硝酸锌、碘化锂、硝酸钴和硫酸钴中的一种或多种。

本发明第二方面提供了一种聚乙烯醇薄膜的制备方法，所述方法包括将聚乙烯醇、增塑剂、水、润滑剂和任选的抗氧剂的混合物进行熔融挤出并流延制膜，得到聚乙烯醇薄膜。

本发明第三方面提供了一种聚乙烯醇薄膜，所述聚乙烯醇薄膜经过高温高湿处理后，增塑剂的析出率小于0.5％；

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

优选地，所述聚乙烯醇薄膜的厚度为40-80μm，将所述聚乙烯醇薄膜在空气气氛中进行单向拉伸，可承受拉伸速度在300％/s以上。

通过上述技术方案，本发明所具有的有益技术效果如下：

1)本发明所提供的聚乙烯醇组合物，通过各组分之间的协同作用，可以在减小增塑剂用量的前提下，维持甚至进一步提高聚乙烯醇薄膜的力学性能和光学性能，解决了聚乙烯醇薄膜在制备过程中的增塑剂残留问题和聚乙烯醇薄膜在使用过程中的增塑剂析出问题，使得本发明中的聚乙烯醇薄膜增塑剂析出率少于0.5％，从而提高了聚乙烯醇薄膜光学性能的稳定性，延长了聚乙烯醇薄膜的使用寿命；