一種PVA高阻隔復合材料及其制備方法技術

本發(fā)明專利技術公開了一種PVA高阻隔復合材料及其制備方法，由以下按照重量份數(shù)計的原材料組成：聚乙烯醇PVA 65

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種PVA高阻隔復合材料及其制備方法


[0001]本專利技術涉及一種阻隔材料，具體地說是一種PVA高阻隔復合材料及其制備方法。

技術介紹

[0002]聚乙烯醇(PVA)是聚醋酸乙烯酯水解的產(chǎn)物，是一種無味、無毒的合成高分子，有片狀、絮狀或粉末狀固體三種形態(tài)，分子結構比較規(guī)整，是一種半結晶性聚合物。隨著PVA的結構、醇解度和聚合度的不同，使得它具有多樣化的性質。如良好的阻隔性、生物降解性、溶解性等，廣泛應用于食品包裝、洗滌包裝和化學品包裝。
[0003]PVA在干態(tài)下的O2透過率小于0.05cm3·
um/m2·
24h
·
kPa，是一種阻隔性比肩EVOH(乙烯
?
乙烯醇共聚物)的高阻隔材料。但由于PVA的分子結構中存在大量的羥基，PVA的吸濕性極強，在95％濕度條件下，PVA的O2透過率會急劇增大2000倍以上，喪失原有的高阻隔特性；另一方面，分子中大量的羥基導致PVA分子間以及分子內(nèi)形成大量氫鍵，致使其熔點和分解溫度非常接近，熔融后熔體強度低，使得傳統(tǒng)的吹塑成型加工操作難度很大。EVOH的價格相對昂貴，導致使用成本較高，增加了生產(chǎn)成本。

技術實現(xiàn)思路

[0004]本專利技術要解決的技術問題是提供一種PVA高阻隔復合材料及其制備方法，降低成本，能夠用于替換EVOH材料。
[0005]為了解決上述技術問題，本專利技術采取以下技術方案：
[0006]一種PVA高阻隔復合材料，由以下按照重量份數(shù)計的原材料組成：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，抗氧劑0.1
?
0.4份。
[0007]所述PVA的聚合度1700
?
2700，醇解度80
?
90％。
[0008]所述乙烯基共聚物為乙烯
?
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團為
[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高阻隔復合材料包括以下按照重量份數(shù)計的原材料：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，抗氧劑0.1
?
0.4份。
[0013]一種PVA高阻隔復合材料，包括以下步驟：
[0014]按照預設的用量比，將PVA、乙烯基共聚物、EVA混合攪拌均勻，得到預配料，乙烯基共聚物具有官能團為
[0015]再往預配料中加入抗氧劑并攪拌均勻，然后擠出造粒，得到PVA高阻隔復合材料。
[0016]本專利技術通過對PVA加入具有特定官能團的烯烴類共聚物，改善PVA材料原有的吹塑
成型困難的問題，并且PVA含量在設定范圍之內(nèi)時，該合金材料的O2透過率可以控制在0.1cm3·
um/m2·
24h
·
kPa以內(nèi)，阻隔性能優(yōu)良，且烯烴類材料的引入降低了復合材料的羥基密度，削弱了分子間及分子內(nèi)的氫鍵，吸濕性有了明顯改善，95％濕度條件下O2透過率增大幅度不足200倍，成本低廉，能夠較為良好的用于替代EVOH。
具體實施方式
[0017]為能進一步了解本專利技術的特征、技術手段以及所達到的具體目的、功能，下面結合具體實施方式對本專利技術作進一步詳細描述。
[0018]一種PVA高阻隔復合材料，由以下按照重量份數(shù)計的原材料組成：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，抗氧劑0.1
?
0.4份。
[0019]所述PVA的聚合度1700
?
2700，醇解度80
?
90％。所述乙烯基共聚物為乙烯
?
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團為所述乙烯基共聚物的MI＝0.5
?
10.0g/10min。利用乙烯基共聚物優(yōu)良的加工特性，改善PVA材料原有的吹塑成型困難的問題。經(jīng)測試，在PVA含量處于設定范圍之內(nèi)時，該合金材料的O2透過率可以控制在0.1cm3·
um/m2·
24h
·
kPa以內(nèi)，阻隔性能優(yōu)良，且乙烯基共聚物的引入降低了復合材料的羥基密度，削弱了分子間及分子內(nèi)的氫鍵，吸濕性有了明顯改善，95％濕度條件下O2透過率增大幅度不足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]對于各組分的具體出處，PVA采用中國石油化工有限公司生產(chǎn)的1788型號材料；中國石化集團重慶川維化工有限公司生產(chǎn)的1788型號材料。
[0023]EMA/EBA/EAA采用美國陶氏化學公司生產(chǎn)的AC 1125、AC 3135、2002型號，或法國阿科瑪公司生產(chǎn)的29MA03、17BA04型號材料。
[0024]EVA采用中國石油化工有限公司公司生產(chǎn)的EVA14
?
2型號材料，或者臺塑集團生產(chǎn)的7350M型號材料，或者埃克森美孚公司生產(chǎn)的FL 00212型號材料。
[0025]上述中，PVA設定有特定的范圍，當其含量大于85％時，吹膜加工工藝難于控制，加工窗口溫度窄，膜面瑕疵較多，吸濕后O2透過率增幅也變大；當其含量小于65％時，復合材料的O2透過率顯著提高，整體水平與PA6薄膜較為相似，無法達到高阻隔材料的技術指標要求。
[0026]實施例一
[0027]一種PVA高阻隔復合材料，由以下按照重量份數(shù)計的原材料組成：聚乙烯醇PVA 70份，EMA20份，乙烯
?
醋酸乙烯共聚物EVA 10份，抗氧劑0.2份，通過混合制成高阻隔復合材料。
[0028]實施例二
[0029]一種PVA高阻隔復合材料，由以下按照重量份數(shù)計的原材料組成：聚乙烯醇PVA 75份，EMA 15份，乙烯
?
醋酸乙烯共聚物EVA 10份，抗氧劑0.2份，通過混合制成高阻隔復合材料。
[0030]實施例三
[0031]一種PVA高阻隔復合材料，由以下按照重量本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種PVA高阻隔復合材料，其特征在于，由以下按照重量份數(shù)計的原材料組成：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，抗氧劑0.1
?
0.4份。2.根據(jù)權利要求1所述的PVA高阻隔復合材料，其特征在于，所述PVA的聚合度1700
?
2700，醇解度80
?
90％。3.根據(jù)權利要求2所述的PVA高阻隔復合材料，其特征在于，所述乙烯基共聚物為乙烯
?
丙烯酸共聚物EAA、乙烯
?
丙烯酸甲酯共聚物EMA或者乙烯
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丙烯酸丁酯共聚物EBA。4.根據(jù)權利要求3述的PVA高阻隔復合材料，其特征在于，所述乙烯基共聚物的官能團為5.根據(jù)權利要求4所述的PVA高阻隔復合材料，其特征在于，所述乙烯基共聚物的MI＝...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：李駿，黃昌政，吳雪生，
申請(專利權)人：河源市普立隆新材料科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：