[发明专利]乙烯-乙烯醇共聚物及其制造方法

说明书

本发明提供乙烯‑乙烯醇共聚物的颗粒，其具有乙烯‑乙烯醇共聚物的层状迭层，该层状迭层在通过至少8.35nm的小角度X射线散射测定时具有长周期。所述乙烯‑乙烯醇共聚物的层状迭层可具有至少6nm的平均结晶层厚度。此外/或者，所述乙烯‑乙烯醇共聚物的层状迭层可具有至少2.35nm的平均非晶质层厚度。本发明也提供制造乙烯‑乙烯醇共聚物颗粒的方法，例如上述具有较佳层状迭层性质的颗粒。

技术领域

本发明涉及乙烯-乙烯醇共聚物的颗粒，其具有一经调整的第一熔点。此外，本发明涉及具有一经调整的第一熔点的EVOH颗粒的制造方法。

背景技术

乙烯-乙烯醇共聚物树脂广泛应用于薄膜和多层体，用于保存易腐物品。例如，乙烯-乙烯醇共聚物的薄膜和多层体通常用于食品包装工业、医疗设备和耗材工业、制药工业、电子工业和农业化学品工业。乙烯-乙烯醇共聚物树脂通常用于加入多层体中作为一独特层，以用作氧气阻隔层。

乙烯-乙烯醇共聚物的薄膜和多层体通常使用挤出法制造，其中将乙烯-乙烯醇共聚物树脂(通常以颗粒形式)挤出以制造乙烯-乙烯醇共聚物的薄膜。多层挤出机可用于制造包括由不同材料形成的附加薄膜的多层体。为了熔融乙烯-乙烯醇共聚物的颗粒，挤出机利用等于或接近用于挤出的输入材料的熔点温度的温度。

发明内容

发明人发现，通过调整乙烯-乙烯醇共聚物颗粒的第一部分熔点温度，以降低颗粒输入挤出机之前的第一部分熔点温度，可显著改善乙烯-乙烯醇共聚物的薄膜及/或多层体。不受任何特定理论的限制，据信可通过控制乙烯-乙烯醇共聚物颗粒的层状迭层而具有期望的性质，例如长周期、非晶质层厚度及/或结晶层厚度，以减少或消除乙烯-乙烯醇共聚物颗粒部分早期熔融的量。

通常，乙烯-乙烯醇共聚物的颗粒具有乙烯-乙烯醇共聚物的层状迭层(或称“层状叠层”)，该层状迭层在通过至少8.35nm的小角度X射线散射测定时具有长周期。乙烯-乙烯醇共聚物的层状迭层可具有至少6nm的平均结晶层厚度。此外/或者，乙烯-乙烯醇共聚物的层状迭层可具有至少2.35nm的平均非晶质层厚度。

在一些情况下，该颗粒包含熔点温度Tm2、Tm3及任选的Tm1，其中熔点温度是根据ISO 11357-3:2011以差示扫描量热法(differential scanning calorimetry，DSC)测定。Tm1(若存在)表示第一次DSC运行中两条切线的第一交点。通常，Tm2代表第一次DSC运行中熔融峰的最高点，而Tm3代表第二次DSC运行中熔融峰的最高点，其中Tm1Tm2Tm3。Tm1和Tm2较佳是可相差65℃以内。Tm1和Tm2可相差40℃以内。在某些情况下，Tm2和Tm3是相差4.5℃以内。

本发明另一方面提供制造乙烯-乙烯醇共聚物颗粒的方法，例如具有本文所述较佳层状迭层性质的颗粒。制备乙烯-乙烯醇共聚物颗粒的方法通常包括：

(a)干燥乙烯-乙烯醇共聚物粒子，其中所述干燥包括使用均径100cm或100cm以下的粒子堆积厚度将乙烯-乙烯醇共聚物粒子进行三阶段干燥处理，所述三阶段干燥处理包括第一阶段、第一阶段之后的第二阶段、及第二阶段之后的第三阶段，

(i)第一阶段包括将预干燥的粒子加热至至少65℃的温度至少2小时，

(ii)第二阶段包括将预干燥的粒子加热至至少95℃的温度至少16小时，以及

(iii)第三阶段包括将预干燥的粒子加热至至少105℃的温度达12小时，

前提是第二阶段的温度高于第一阶段的温度，并且第三阶段的温度高于第二阶段的温度，以及

(b)将乙烯-乙烯醇共聚物粒子造粒以获得具有乙烯-乙烯醇共聚物的层状迭层的颗粒。