一种PVA高阻隔复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种PVA高阻隔复合材料及其制备方法，由以下按照重量份数计的原材料组成：聚乙烯醇PVA 65

【技术实现步骤摘要】
一种PVA高阻隔复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种阻隔材料，具体地说是一种PVA高阻隔复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚乙烯醇(PVA)是聚醋酸乙烯酯水解的产物，是一种无味、无毒的合成高分子，有片状、絮状或粉末状固体三种形态，分子结构比较规整，是一种半结晶性聚合物。随着PVA的结构、醇解度和聚合度的不同，使得它具有多样化的性质。如良好的阻隔性、生物降解性、溶解性等，广泛应用于食品包装、洗涤包装和化学品包装。
[0003]PVA在干态下的O2透过率小于0.05cm3·
um/m2·
24h
·
kPa，是一种阻隔性比肩EVOH(乙烯
‑
乙烯醇共聚物)的高阻隔材料。但由于PVA的分子结构中存在大量的羟基，PVA的吸湿性极强，在95％湿度条件下，PVA的O2透过率会急剧增大2000倍以上，丧失原有的高阻隔特性；另一方面，分子中大量的羟基导致PVA分子间以及分子内形成大量氢键，致使其熔点和分解温度非常接近，熔融后熔体强度低，使得传统的吹塑成型加工操作难度很大。EVOH的价格相对昂贵，导致使用成本较高，增加了生产成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种PVA高阻隔复合材料及其制备方法，降低成本，能够用于替换EVOH材料。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采取以下技术方案：
[0006]一种PVA高阻隔复合材料，由以下按照重量份数计的原材料组成：聚乙烯醇PVA 65<br/>‑
85份，乙烯基共聚物10
‑
20份，乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物EVA5
‑
15份，抗氧剂0.1
‑
0.4份。
[0007]所述PVA的聚合度1700
‑
2700，醇解度80
‑
90％。
[0008]所述乙烯基共聚物为乙烯
‑
丙烯酸共聚物EAA、乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物EMA或者乙烯
‑
丙烯酸丁酯共聚物EBA。
[0009]所述乙烯基共聚物的官能团为
[0010]所述乙烯基共聚物的MI＝0.5
‑
10.0g/10min。
[0011]所述EVA中的VA含量在8
‑
22％，MI＝1.5
‑
4.5g/10min。
[0012]所述PVA高阻隔复合材料包括以下按照重量份数计的原材料：聚乙烯醇PVA 65
‑
85份，乙烯基共聚物10
‑
20份，乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物EVA5
‑
15份，抗氧剂0.1
‑
0.4份。
[0013]一种PVA高阻隔复合材料，包括以下步骤：
[0014]按照预设的用量比，将PVA、乙烯基共聚物、EVA混合搅拌均匀，得到预配料，乙烯基共聚物具有官能团为
[0015]再往预配料中加入抗氧剂并搅拌均匀，然后挤出造粒，得到PVA高阻隔复合材料。
[0016]本专利技术通过对PVA加入具有特定官能团的烯烃类共聚物，改善PVA材料原有的吹塑
成型困难的问题，并且PVA含量在设定范围之内时，该合金材料的O2透过率可以控制在0.1cm3·
um/m2·
24h
·
kPa以内，阻隔性能优良，且烯烃类材料的引入降低了复合材料的羟基密度，削弱了分子间及分子内的氢键，吸湿性有了明显改善，95％湿度条件下O2透过率增大幅度不足200倍，成本低廉，能够较为良好的用于替代EVOH。
具体实施方式
[0017]为能进一步了解本专利技术的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。
[0018]一种PVA高阻隔复合材料，由以下按照重量份数计的原材料组成：聚乙烯醇PVA 65
‑
85份，乙烯基共聚物10
‑
20份，乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物EVA5
‑
15份，抗氧剂0.1
‑
0.4份。
[0019]所述PVA的聚合度1700
‑
2700，醇解度80
‑
90％。所述乙烯基共聚物为乙烯
‑
丙烯酸共聚物EAA、乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物EMA或者乙烯
‑
丙烯酸丁酯共聚物EBA。
[0020]所述乙烯基共聚物的官能团为所述乙烯基共聚物的MI＝0.5
‑
10.0g/10min。利用乙烯基共聚物优良的加工特性，改善PVA材料原有的吹塑成型困难的问题。经测试，在PVA含量处于设定范围之内时，该合金材料的O2透过率可以控制在0.1cm3·
um/m2·
24h
·
kPa以内，阻隔性能优良，且乙烯基共聚物的引入降低了复合材料的羟基密度，削弱了分子间及分子内的氢键，吸湿性有了明显改善，95％湿度条件下O2透过率增大幅度不足200倍，成本低廉，是EVOH的理想替代品。
[0021]所述EVA中的VA含量在8
‑
22％，MI＝1.5
‑
4.5g/10min。
[0022]对于各组分的具体出处，PVA采用中国石油化工有限公司生产的1788型号材料；中国石化集团重庆川维化工有限公司生产的1788型号材料。
[0023]EMA/EBA/EAA采用美国陶氏化学公司生产的AC 1125、AC 3135、2002型号，或法国阿科玛公司生产的29MA03、17BA04型号材料。
[0024]EVA采用中国石油化工有限公司公司生产的EVA14
‑
2型号材料，或者台塑集团生产的7350M型号材料，或者埃克森美孚公司生产的FL 00212型号材料。
[0025]上述中，PVA设定有特定的范围，当其含量大于85％时，吹膜加工工艺难于控制，加工窗口温度窄，膜面瑕疵较多，吸湿后O2透过率增幅也变大；当其含量小于65％时，复合材料的O2透过率显著提高，整体水平与PA6薄膜较为相似，无法达到高阻隔材料的技术指标要求。
[0026]实施例一
[0027]一种PVA高阻隔复合材料，由以下按照重量份数计的原材料组成：聚乙烯醇PVA 70份，EMA20份，乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物EVA 10份，抗氧剂0.2份，通过混合制成高阻隔复合材料。
[0028]实施例二
[0029]一种PVA高阻隔复合材料，由以下按照重量份数计的原材料组成：聚乙烯醇PVA 75份，EMA 15份，乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物EVA 10份，抗氧剂0.2份，通过混合制成高阻隔复合材料。
[0030]实施例三
[0031]一种PVA高阻隔复合材料，由以下按照重量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PVA高阻隔复合材料，其特征在于，由以下按照重量份数计的原材料组成：聚乙烯醇PVA 65
‑
85份，乙烯基共聚物10
‑
20份，乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物EVA 5
‑
15份，抗氧剂0.1
‑
0.4份。2.根据权利要求1所述的PVA高阻隔复合材料，其特征在于，所述PVA的聚合度1700
‑
2700，醇解度80
‑
90％。3.根据权利要求2所述的PVA高阻隔复合材料，其特征在于，所述乙烯基共聚物为乙烯
‑
丙烯酸共聚物EAA、乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物EMA或者乙烯
‑
丙烯酸丁酯共聚物EBA。4.根据权利要求3述的PVA高阻隔复合材料，其特征在于，所述乙烯基共聚物的官能团为5.根据权利要求4所述的PVA高阻隔复合材料，其特征在于，所述乙烯基共聚物的MI＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：李骏，黄昌政，吴雪生，
申请(专利权)人：河源市普立隆新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：