一种改性聚乙烯醇及其制备方法和应用与流程

本发明涉及聚乙烯醇光学膜领域，具体涉及一种改性聚乙烯醇及其制备方法和应用。

背景技术：

1、聚乙烯醇(pva)光学膜是偏光片的核心组成部件，其对光线的偏振作用是实现偏光片成像的关键。pva光学膜对光线的偏振性能是基于pva分子链上羟基所吸附碘离子的二向色性。分子链上羟基的排布顺序极大程度影响其对碘离子的吸附能力。根据相邻羟基的排列顺序，可分为等规、间规及无规3种结构及1，2-二醇的特殊结构。

2、目前，pva光学膜的生产方法主要为溶液-流延法。在配置溶液时，由于等规及1，2-二醇结构的羟基间会形成强烈的分子内氢键作用，使其与水的结合力下降，从而降低溶解度，而且分子间氢键会与羟基与碘离子的复合作用形成竞争关系从而减小碘的单位复合数量，影响偏振作用。另外，分子间氢键作用会在溶解过程中形成网状结构的凝胶，不仅不利于膜的透光性，而且会阻碍碘离子与羟基的之间的复合作用。

3、目前，已有文献报道通过引入烯烃(乙烯、丙烯)共聚改性制得聚醋酸乙烯酯，再经过醇解得到间规结构比例较高的pva。然而，烯烃的引入会降低链上羟基的单位数量，从而减少复合碘离子的单位数量，不利于后期对光偏振作用。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服烯烃的引入会降低链上羟基的单位数量，不易与碘形成复合物，不利于后期对光偏振作用的问题，提供一种改性聚乙烯醇及其制备方法和应用，该改性聚乙烯醇拥有低含量的1,2-二醇和高比例的间规结构可以提高下游pva光学膜与碘复合物的稳定性和膜拉伸性能，在pva光学膜性能提升领域表现出一定的应用潜力，同时，该改性聚乙烯醇的制备方法操作简单，条件易达成，拥有良好的经济效益。

2、为了实现上述目的，第一方面，本发明提供一种改性聚乙烯醇，所述改性聚乙烯醇由改性聚羧酸乙烯酯醇解得到；

3、所述改性聚乙烯醇的聚合度为2000-2800，1,2-二醇的含量为0.3％-2.0％，间规结构的含量为25％-45％。

4、第二方面，本发明提供一种改性聚乙烯醇的制备方法，所述制备方法包括：以烯醇、羧酸乙烯、甲醇和可选的羧酸乙烯酯为单体，滴加偶氮类引发剂，进行聚合反应，制得聚醋酸乙烯酯溶液，再洗涤、醇解后制得改性聚乙烯醇；

5、其中，所述烯醇的碳原子数为2-4。

6、优选地，所述烯醇选自乙烯醇、丙烯醇和丁烯醇中的一种或两种以上。

7、优选地，所述羧酸乙烯选自醋酸乙烯、丙酸乙烯和新戊酸乙烯中的一种或两种以上。

8、优选地，所述羧酸乙烯酯选自醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和新戊酸乙烯酯中的一种或两种以上。

9、优选地，所述偶氮类引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈和偶氮二异丁酸二甲酯中的一种或两种以上。

10、优选地，所述烯醇、羧酸乙烯、甲醇和可选的羧酸乙烯酯的质量比为1:5-24:1.2-4.2:0-6。

11、优选地，所述偶氮类引发剂的质量浓度为0.01％-0.2％。

12、优选地，所述偶氮类引发剂的滴加条件包括：时间为5-6h。

13、优选地，所述聚合反应的条件包括：温度为50-60℃，时间为1-3h。

14、第三方面，本发明提供上述的方法制备的改性聚乙烯醇。

15、第四方面，本发明提供上述的改性聚乙烯醇在制备聚乙烯醇光学膜中的应用。

16、在上述技术方案中，本发明提供的改性聚乙烯醇拥有低含量的1,2-二醇和高比例的间规结构可以提高下游pva光学膜与碘复合物的稳定性和膜拉伸性能，在pva光学膜性能提升领域表现出一定的应用潜力。

17、同时，该改性聚乙烯醇的制备方法简单，成本较低，技术可靠，适用于大规模生产。

技术特征：

1.一种改性聚乙烯醇，其特征在于，所述改性聚乙烯醇由改性聚羧酸乙烯酯醇解得到；

2.一种改性聚乙烯醇的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：以烯醇、羧酸乙烯、甲醇和可选的羧酸乙烯酯为单体，滴加偶氮类引发剂，进行聚合反应，制得聚醋酸乙烯酯溶液，再洗涤、醇解后制得改性聚乙烯醇；

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述烯醇选自乙烯醇、丙烯醇和丁烯醇中的一种或两种以上；

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述偶氮类引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈和偶氮二异丁酸二甲酯中的一种或两种以上。

5.根据权利要求2-4中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述烯醇、羧酸乙烯、甲醇和可选的羧酸乙烯酯的质量比为1:5-24:1.2-4.2:0-6。

6.根据权利要求2-5中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述偶氮类引发剂的质量浓度为0.01％-0.2％。

7.根据权利要求2-6中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述偶氮类引发剂的滴加条件包括：时间为5-6h。

8.根据权利要求2-7中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述所述聚合反应的条件包括：温度为50-60℃，时间为1-3h。

9.权利要求2-8中任意一项所述的方法制备的改性聚乙烯醇。

10.权利要求1所述的改性聚乙烯醇或权利要求9所述的改性聚乙烯醇在制备聚乙烯光学膜中的应用。

技术总结本发明涉及聚乙烯醇光学膜领域技术领域，具体涉及一种改性聚乙烯醇及其制备方法和应用，所述改性聚乙烯醇由改性聚羧酸乙烯酯醇解得到；所述改性聚乙烯醇的聚合度为2000‑2800，1,2‑二醇的含量为0.3％‑2.0％，间规结构的含量为25％‑45％，可以提高下游PVA光学膜与碘复合物的稳定性和膜拉伸性能，在PVA光学膜性能提升领域表现出一定的应用潜力，同时，该改性聚乙烯醇的制备方法操作简单，条件易达成，拥有良好的经济效益。技术研发人员：钟棋,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：2024/11/18