一种聚乙烯醇原液及其制备方法和应用与流程

本发明涉及聚乙烯醇光学膜制作和高分子材料加工领域，具体地，涉及一种聚乙烯醇原液及其制备方法和应用。

背景技术：

1、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,pva)薄膜是一种亲水性聚合物，具有透明性、机械强度、水溶性等性能，被广泛应用于包装材料或电子产品的光学薄膜中。pva光学膜是偏光片的重要组成部分，经过染色和拉伸后与其他光学薄膜可加工成偏光片。pva光学膜制的偏光片广泛应用于面板显示器、太阳眼镜、照相机等行业。

2、目前pva光学膜行业中普遍存在拉伸强度小、拉伸倍率低的缺点，在制备偏光片的工艺过程中易出现pva光学膜拉伸断裂的问题，增加了产品的制作成本，严重限制了偏光片的发展和应用。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的pva光学膜拉伸强度小、拉伸倍率低的缺点，导致制备偏光片的工艺过程中易出现pva光学膜拉伸断裂的问题，从而提供一种聚乙烯醇原液及其制备方法和应用，该聚乙烯醇原液的均一性良好，使用本发明的聚乙烯醇原液制备的聚乙烯醇光学膜的拉伸强度和拉伸倍率均得到了提升，同时，该聚乙烯醇原液的制备方法采用工艺设备简单，易于操作，有利于大规模生产，有望产生良好的社会和经济效应。

2、为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种聚乙烯醇原液，所述聚乙烯醇原液中含有聚乙烯醇、水、增塑剂、表面活性剂和抗氧化剂；其中，所述聚乙烯醇的聚合度为1000-3000，醇解度为97-99.99mol％，含水量为50-70％；所述水为脱盐水；所述增塑剂选自甘油、三醋酸甘油酯、聚甘油、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、柠檬酸和硫酸二甲酯中的一种或两种及以上；所述表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸铵、聚氧乙烯油醚、油酸二乙醇酰胺、月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠和十八酰胺中的一种或两种及以上；所述抗氧化剂选自2,2’-硫代二乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]、2,6-二叔丁基对甲酚、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯。

3、优选地，所述聚乙烯醇、水、增塑剂、表面活性剂和抗氧化剂的重量比为100：50-100：10-50：0.05-0.01：0.001。

4、优选地，所述表面活性剂种类为两种及以上时，由离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂进行复配，其质量比为1:1-10。

5、第二方面，本发明提供了一种聚乙烯醇原液的制备方法，所述制备方法包括：将增塑剂、表面活性剂和抗氧剂溶解于水中，搅拌形成均质溶液，再加入聚乙烯醇，加热，搅拌。

6、优选地，所述聚乙烯醇的聚合度为1000-3000，醇解度为97-99.99mol％，含水量为50-70％。

7、优选地，所述水为脱盐水；

8、优选地，所述增塑剂选自甘油、三醋酸甘油酯、聚甘油、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、柠檬酸和硫酸二甲酯中的一种或两种及以上。

9、优选地，所述表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸铵、聚氧乙烯油醚、油酸二乙醇酰胺、月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠和十八酰胺中的一种或两种及以上。

10、优选地，所述抗氧化剂选自2,2’-硫代二乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]、2,6-二叔丁基对甲酚、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯。

11、优选地，所述聚乙烯醇、水、增塑剂、表面活性剂和抗氧化剂的重量比为100：50-100：10-50：0.05-0.01：0.001。

12、优选地，所述加热的条件包括：温度为90-150℃，时间为8-32h。

13、优选地，所述表面活性剂种类为两种及以上时，由离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂进行复配，其质量比为1:1-10。

14、第三方面，本发明提供了一种由第二方面所述的方法制备的聚乙烯醇原液。

15、第四方面，本发明提供了一种第一方面或第三方面所述的聚乙烯醇原液在制备聚乙烯醇光学膜中的应用。

16、通过上述技术方案，本发明在制备聚乙烯醇原液时，将增塑剂、表面活性剂和抗氧化剂先加入到脱盐水中形成均一溶液，而后加入聚乙烯醇(pva)固体物料，使得增塑剂、表面活性剂和抗氧化剂更加容易进入pva分子间形成均一溶液，避免了增塑剂、表面活性剂和抗氧化剂被包埋的现象。

17、同时，本发明采用的表面活性剂进行了离子型与非离子型表面活性剂的复配，增加了部分非离子型表面活性剂的溶解性，也促使增塑剂和抗氧化剂更加容易进入pva分子间，减弱了pva分子间的氢键作用，降低了pva的结晶度，提高了pva原液的均一性，使得用本发明的pva原液制得的pva光学膜的拉伸强度和拉伸倍率得到了进一步提升。

18、进一步，本发明的pva原液的制备方法条件简单，易于操作，适合大范围推广和大规模生产，更有利于产生良好的经济效益。

19、本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种聚乙烯醇原液，其特征在于，所述聚乙烯醇原液中含有聚乙烯醇、水、增塑剂、表面活性剂和抗氧化剂；其中，

2.根据权利要求1所述的聚乙烯醇原液，其特征在于，所述聚乙烯醇、水、增塑剂、表面活性剂和抗氧化剂的重量比为100：50-100：10-50：0.05-0.01：0.001。

3.根据权利要求1或2所述的聚乙烯醇原液，其特征在于，所述表面活性剂种类为两种及以上时，由离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂进行复配，其质量比为1:1-10。

4.一种聚乙烯醇原液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇的聚合度为1000-3000，醇解度为97-99.99mol％，含水量为50-70％；

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇、水、增塑剂、表面活性剂和抗氧化剂的重量比为100：50-100：10-50：0.05-0.01：0.001。

7.根据权利要求4-6中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述加热的条件包括：温度为90-150℃，时间为8-32h。

8.根据权利要求4-7中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂种类为两种及以上时，由离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂进行复配，其质量比为1:1-10。

9.根据权利要求4-8中任意一项所述的制备方法制备得到的聚乙烯醇原液。

10.根据权利要求1-3中任意一项所述的聚乙烯醇原液或权利要求9所述的聚乙烯醇原液在制备聚乙烯醇光学膜中的应用。

技术总结本发明涉及聚乙烯醇光学膜制作和高分子材料加工领域，具体地，涉及一种聚乙烯醇原液及其制备方法和应用，该聚乙烯醇原液中含有聚乙烯醇、水、增塑剂、表面活性剂和抗氧化剂，解决了现有技术中存在的PVA光学膜拉伸强度小、拉伸倍率低的缺点，导致制备偏光片的工艺过程中易出现PVA光学膜拉伸断裂的问题，该聚乙烯醇原液的均一性良好，使用本发明的聚乙烯醇原液制备的聚乙烯醇光学膜的拉伸强度和拉伸倍率均得到了提升，同时，该聚乙烯醇原液的制备方法采用工艺设备简单，易于操作，有利于大规模生产，有望产生良好的社会和经济效应。技术研发人员：李荣河,张飞雄,徐勇彪,安志敏,王宏星,蒋小云受保护的技术使用者：重庆光谱新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17