[发明专利]改性聚乙烯醇及其制备方法

说明书

本发明属于聚乙烯醇技术领域，具体涉及一种改性聚乙烯醇。所述改性聚乙烯醇，包括式(I)所示结构：式(I)中，R¹为氢原子或碳原子数为1‑8的直链状或支链状的烷基；R²为氢离子、金属离子、氨基或者碳原子数为1‑8的直链状或支链状的烷基；R³为碳原子数为1‑10的直链状或支链状的烷基；式(I)所示单体单元相对于全部单体单元的含有率为0.05mol％‑10mol％；所述改性聚乙烯醇的粘均聚合度为300‑3000，醇解度为70mol％‑99.5mol％。本发明的改性聚乙烯醇形成的膜冷水溶解性和耐化学溶剂性能优异。

技术领域

本发明属于聚乙烯醇技术领域，具体涉及一种改性聚乙烯醇及其制备方法。

背景技术

聚乙烯醇(Poval)简称PVA，分子式为(C₂H₄O)n，是分子主链含-CH₂-CH(OH)-基团的高聚物，由聚醋酸乙烯酯醇解而得(“我国聚乙烯醇的生产和市场现状及发展建议”，张展宏，维纶通讯，2016年第36卷第4期，第1页左栏第1段第1行，公开日2016年12月31日；“聚乙烯醇及其应用”，张毅等，黄山学院学报，2004年第6卷第3期，第71页左栏第1段第1-2行，公开日2004年6月30日)。

聚乙烯醇具有良好的水溶性、成膜性、黏结力、乳化性、化学稳定性、绝缘性、气体阻隔性以及卓越的耐油脂性、耐溶剂性等优点，广泛应用于油田、纤维、胶粘剂、乳化剂、涂料、功能高分子材料、膜材料、造纸、土壤改良剂、纺织、液晶显示器、包装、建筑、医药、电子、化妆品、安全玻璃、木材加工、印刷、农业和冶金等领域(“聚乙烯醇在医疗中的应用进展”，杜嘉英等，河北工业科技，2005年第22卷第1期，第52页左栏第1段第1-3行，公开日2005年1月31日；“我国聚乙烯醇的生产和市场现状及发展建议”，张展宏，维纶通讯，2016年第36卷第4期，第1页左栏第1段第1-5行，公开日2016年12月31日；“聚乙烯醇结构与性能的研究”，汪宝林，中国胶粘剂，2014年第23卷第3期，第30页左栏第1段第1-7行，公开日2014年4月30日)。

聚乙烯醇膜具有透明度高，良好的机械强度，优良的耐应力开裂性，耐化学性和耐油性强，抗静电性强，优良的印刷性能，可封装，优良的气密性和保鲜性，优良的抗老化性和耐热性等优点(“改性炭黑/PVA薄膜的制备与性能研究”，彭睿，武汉理工大学硕士学位论文，2014年，第2页倒数第1段第3-4行及第3页第2段第1-6行，公开日2015年7月30日)，广泛用于水中使用产品的包装(如农药、化肥、颜料、染料、清洁剂、水处理剂、矿物添加剂、洗涤剂、混凝土添加剂、摄影用化学试剂、园艺护理剂等)，输送产品的暂时性保护包装，电子元器件产品的防灰尘污染包装(如高性能干电池的包装)液晶显示器偏振片的制造，纺织品的包装，金属表面的保护薄膜，与氯乙烯、聚丙烯、尼龙、聚酯、聚碳酸酯等生产复合膜，在用不饱和聚酯、环氧树脂或其他热固性树脂制作汽车零件、槽罐等物品时，用作脱膜剂，食品保鲜膜，食品包装，离型膜，耐油和溶剂包装，农业用材料等领域(“聚乙烯醇薄膜的生产及应用现状与展望”，王婧等，塑料，2005年第34卷第2期，第13页右栏倒数第3段第1-4行、第14页右栏倒数第3段第1-15行及第14页右栏倒数第3段第1-3行，公开日2005年12月31日)。

聚乙烯醇的醇解度提高，使其结晶度增大，冷水溶解性降低。因此，用于包装的冷水溶解性膜一般采用部分醇解的未改性聚乙烯醇。采用该部分醇解的未改性聚乙烯醇得到的水溶性膜进行包装时，若内容物中含有碱性或酸性物质，在保存过程中，膜中残留的乙酰氧基会发生醇解，结晶度升高，从而导致膜易出现不溶于水的情况。此外，在用部分醇解的未改性聚乙烯醇膜进行包装农药、杀菌剂等含氯化合物时，在长期放置的情况下，膜易发生着色或固化，且膜的水溶性会随着时间的延长而降低，从而出现不溶于水或难溶于水的情况。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种形成的膜冷水溶解性和耐化学溶剂性能优异的改性聚乙烯醇。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：