本發(fā)明涉及聚乙烯醇光學(xué)膜制作和高分子材料加工領(lǐng)域,具體地,涉及一種聚乙烯醇原液及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、聚乙烯醇(polyvinyl?alcohol,pva)薄膜是一種親水性聚合物,具有透明性、機(jī)械強(qiáng)度、水溶性等性能,被廣泛應(yīng)用于包裝材料或電子產(chǎn)品的光學(xué)薄膜中。pva光學(xué)膜是偏光片的重要組成部分,經(jīng)過染色和拉伸后與其他光學(xué)薄膜可加工成偏光片。pva光學(xué)膜制的偏光片廣泛應(yīng)用于面板顯示器、太陽眼鏡、照相機(jī)等行業(yè)。
2、目前pva光學(xué)膜行業(yè)中普遍存在拉伸強(qiáng)度小、拉伸倍率低的缺點(diǎn),在制備偏光片的工藝過程中易出現(xiàn)pva光學(xué)膜拉伸斷裂的問題,增加了產(chǎn)品的制作成本,嚴(yán)重限制了偏光片的發(fā)展和應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的pva光學(xué)膜拉伸強(qiáng)度小、拉伸倍率低的缺點(diǎn),導(dǎo)致制備偏光片的工藝過程中易出現(xiàn)pva光學(xué)膜拉伸斷裂的問題,從而提供一種聚乙烯醇原液及其制備方法和應(yīng)用,該聚乙烯醇原液的均一性良好,使用本發(fā)明的聚乙烯醇原液制備的聚乙烯醇光學(xué)膜的拉伸強(qiáng)度和拉伸倍率均得到了提升,同時,該聚乙烯醇原液的制備方法采用工藝設(shè)備簡單,易于操作,有利于大規(guī)模生產(chǎn),有望產(chǎn)生良好的社會和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,第一方面,本發(fā)明提供了一種聚乙烯醇原液,所述聚乙烯醇原液中含有聚乙烯醇、水、增塑劑、表面活性劑和抗氧化劑;其中,所述聚乙烯醇的聚合度為1000-3000,醇解度為97-99.99mol%,含水量為50-70%;所述水為脫鹽水;所述增塑劑選自甘油、三醋酸甘油酯、聚甘油、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、檸檬酸和硫酸二甲酯中的一種或兩種及以上;所述表面活性劑選自十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基硫酸銨、聚氧乙烯油醚、油酸二乙醇酰胺、月桂基聚氧乙烯醚硫酸鈉和十八酰胺中的一種或兩種及以上;所述抗氧化劑選自2,2’-硫代二乙基雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、2,6-二叔丁基對甲酚、雙(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亞磷酸酯、四(3,5-二叔丁基-4-羥基)苯丙酸季戊四醇酯、亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯。
3、優(yōu)選地,所述聚乙烯醇、水、增塑劑、表面活性劑和抗氧化劑的重量比為100:50-100:10-50:0.05-0.01:0.001。
4、優(yōu)選地,所述表面活性劑種類為兩種及以上時,由離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑進(jìn)行復(fù)配,其質(zhì)量比為1:1-10。
5、第二方面,本發(fā)明提供了一種聚乙烯醇原液的制備方法,所述制備方法包括:將增塑劑、表面活性劑和抗氧劑溶解于水中,攪拌形成均質(zhì)溶液,再加入聚乙烯醇,加熱,攪拌。
6、優(yōu)選地,所述聚乙烯醇的聚合度為1000-3000,醇解度為97-99.99mol%,含水量為50-70%。
7、優(yōu)選地,所述水為脫鹽水;
8、優(yōu)選地,所述增塑劑選自甘油、三醋酸甘油酯、聚甘油、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、檸檬酸和硫酸二甲酯中的一種或兩種及以上。
9、優(yōu)選地,所述表面活性劑選自十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基硫酸銨、聚氧乙烯油醚、油酸二乙醇酰胺、月桂基聚氧乙烯醚硫酸鈉和十八酰胺中的一種或兩種及以上。
10、優(yōu)選地,所述抗氧化劑選自2,2’-硫代二乙基雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、2,6-二叔丁基對甲酚、雙(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亞磷酸酯、四(3,5-二叔丁基-4-羥基)苯丙酸季戊四醇酯、亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯。
11、優(yōu)選地,所述聚乙烯醇、水、增塑劑、表面活性劑和抗氧化劑的重量比為100:50-100:10-50:0.05-0.01:0.001。
12、優(yōu)選地,所述加熱的條件包括:溫度為90-150℃,時間為8-32h。
13、優(yōu)選地,所述表面活性劑種類為兩種及以上時,由離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑進(jìn)行復(fù)配,其質(zhì)量比為1:1-10。
14、第三方面,本發(fā)明提供了一種由第二方面所述的方法制備的聚乙烯醇原液。
15、第四方面,本發(fā)明提供了一種第一方面或第三方面所述的聚乙烯醇原液在制備聚乙烯醇光學(xué)膜中的應(yīng)用。
16、通過上述技術(shù)方案,本發(fā)明在制備聚乙烯醇原液時,將增塑劑、表面活性劑和抗氧化劑先加入到脫鹽水中形成均一溶液,而后加入聚乙烯醇(pva)固體物料,使得增塑劑、表面活性劑和抗氧化劑更加容易進(jìn)入pva分子間形成均一溶液,避免了增塑劑、表面活性劑和抗氧化劑被包埋的現(xiàn)象。
17、同時,本發(fā)明采用的表面活性劑進(jìn)行了離子型與非離子型表面活性劑的復(fù)配,增加了部分非離子型表面活性劑的溶解性,也促使增塑劑和抗氧化劑更加容易進(jìn)入pva分子間,減弱了pva分子間的氫鍵作用,降低了pva的結(jié)晶度,提高了pva原液的均一性,使得用本發(fā)明的pva原液制得的pva光學(xué)膜的拉伸強(qiáng)度和拉伸倍率得到了進(jìn)一步提升。
18、進(jìn)一步,本發(fā)明的pva原液的制備方法條件簡單,易于操作,適合大范圍推廣和大規(guī)模生產(chǎn),更有利于產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。
19、本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。
1.一種聚乙烯醇原液,其特征在于,所述聚乙烯醇原液中含有聚乙烯醇、水、增塑劑、表面活性劑和抗氧化劑;其中,
2.根據(jù)權(quán)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、增塑劑、表面活性劑和抗氧化劑的重量比為100:50-100:10-50:0.05-0.01:0.001。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚乙烯醇原液,其特征在于,所述表面活性劑種類為兩種及以上時,由離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑進(jìn)行復(fù)配,其質(zhì)量比為1:1-10。
4.一種聚乙烯醇原液的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述聚乙烯醇的聚合度為1000-3000,醇解度為97-99.99mol%,含水量為50-70%;
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備方法,其特征在于,所述聚乙烯醇、水、增塑劑、表面活性劑和抗氧化劑的重量比為100:50-100:10-50:0.05-0.01:0.001。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6中任意一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于,所述加熱的條件包括:溫度為90-150℃,時間為8-32h。
8.根據(jù)權(quán)利要求4-7中任意一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于,所述表面活性劑種類為兩種及以上時,由離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑進(jìn)行復(fù)配,其質(zhì)量比為1:1-10。
9.根據(jù)權(quán)利要求4-8中任意一項(xiàng)所述的制備方法制備得到的聚乙烯醇原液。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的聚乙烯醇原液或權(quán)利要求9所述的聚乙烯醇原液在制備聚乙烯醇光學(xué)膜中的應(yīng)用。