[发明专利]一种聚乙烯醇复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种聚乙烯醇复合材料及其制备方法。

背景技术

聚乙烯醇（PVA）具有良好的透明性、抗静电性、生物降解性及耐溶剂性能，但是聚乙烯醇的熔融温度高于其分解温度，难以熔融加工，目前大部分的PVA薄膜都是用流延法生产，成本高，效率低且品质难以稳定，这限制了PVA的大量应用。欲改善聚乙烯醇的熔融加工性能，就必须减弱聚乙烯醇大分子作用力。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种聚乙烯醇复合材料及其制备方法，该复合材料的制备方法简单易行，且使得制得的复合材料具有良好的力学性能。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种聚乙烯醇复合材料，其由下述配比的组分制备而成：

聚乙烯醇30g-40g

聚酯二元醇20ml-30ml

甲苯二异氰酸酯30ml-40ml

二甲基甲酰胺5ml-10ml

二甲基亚砜3ml-7ml

丙酮2ml-6ml

二月桂酸二丁基锡0.1ml-0.3ml

所述的甲苯二异氰酸酯为2，6－甲苯二异氰酸酯。

所述的二月桂酸二丁基锡的锡含量为19%。

所述的一种聚乙烯醇复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）在装有机械搅拌及N₂通口的三口瓶中，依次加入干燥过的聚酯二元醇、二甲基甲酰胺，升温并搅拌，然后在60-80℃加入甲苯二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，搅拌使之混合均匀，60-80反应1-2h，得到聚氨酯溶液。

（2）将二甲基亚砜和聚乙烯醇加入溶液中，搅拌1-2h使之充分反应，降温至常温，待产物完全沉析，过滤其粗产物。

（3）用丙酮抽滤3h-5h，接着将产物放于真空干燥箱12-16h，既得最终产品。

改善聚乙烯醇的熔融加工性能，就必须减弱聚乙烯醇大分子作用力，针对这种情况，本发明创新的以聚氨酯接枝改性聚乙烯醇，破坏了聚乙烯醇大分子链的规整性，且削弱了聚乙烯醇大分子链的氢键，从而导致聚乙烯醇的结晶能力的下降，造成了其熔点的下降，这样就解决了聚乙烯醇加工难的问题。

本发明的有益效果有：

1.以步骤（1）合成的聚氨酯接枝改性聚乙烯醇，破坏了聚乙烯醇大分子链的规整性，且削弱了聚乙烯醇大分子链的氢键，从而导致聚乙烯醇的结晶能力的下降，也造成了其熔点的下降。

2.显著地提高了聚乙烯醇的物理性能和对气体（氧气）的阻隔性能，具体数据见表1。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做一详细的阐述。

实施例1

（1）称取30ml聚酯二元醇，40ml甲苯二异氰酸酯，10ml二甲基甲酰胺，7ml二甲基亚砜，6ml丙酮，0.3ml二月桂酸二丁基锡，聚乙烯醇30g。

（2）在装有机械搅拌及N₂通口的三口瓶中，依次加入干燥过的聚酯二元醇、二甲基甲酰胺，升温并搅拌，然后在70℃加入甲苯二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，搅拌使之混合均匀，70℃反应1h，得到聚氨酯溶液。

（3）将二甲基亚砜和聚乙烯醇加入溶液中，搅拌2h使之充分反应，降温至常温，待产物完全沉析，过滤其粗产物。

（4）用丙酮抽取3h，接着将产物放于真空干燥箱12h，既得最终产品。

实施例2

（1）称取20ml聚酯二元醇，30ml甲苯二异氰酸酯，5ml二甲基甲酰胺，3ml二甲基亚砜，2ml丙酮，0.1ml二月桂酸二丁基锡，聚乙烯醇40g。

（2）在装有机械搅拌及N₂通口的三口瓶中，依次加入干燥过的聚酯二元醇、二甲基甲酰胺，升温并搅拌，然后在70℃加入甲苯二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，搅拌使之混合均匀，60℃反应2h。

（3）将二甲基亚砜和聚乙烯醇加入溶液中，搅拌2h使之充分反应，待产物完全沉析，过滤其粗产物。

（4）用丙酮抽取5h，接着将产物放于真空干燥箱16h，既得最终产品。

实施例3

（1）称取25ml聚酯二元醇，35ml甲苯二异氰酸酯，7ml二甲基甲酰胺，5ml二甲基亚砜，4ml丙酮，0.2ml二月桂酸二丁基锡，聚乙烯醇35g。