[发明专利]可熔融流延成膜的高温水溶PVA组合物及其粒子和制备方法

说明书

本发明属于生物降解材料领域，公开了一种可熔融流延成膜的高温水溶PVA组合物及其粒子和制备方法。该可熔融流延成膜的高温水溶PVA组合物包括：PVA、增塑剂、热分解抑制剂、抗热氧老化剂、润滑剂和两性离子表面活性剂；相对于100重量份的PVA，所述增塑剂的含量为15‑55重量份，所述热分解抑制剂的含量为1‑8重量份，所述抗热氧老化剂的含量为0.5‑6重量份，所述润滑剂的含量为2‑6重量份，所述两性离子表面活性剂的含量为0.1‑2重量份(按固含量计)。发明提供的可熔融流延成膜的高温水溶PVA粒子实现了PVA的熔融流延成膜。

技术领域

本发明涉及生物降解材料领域，具体涉及一种可熔融流延成膜的高温水溶PVA组合物及其粒子和制备方法。

背景技术

在包装领域，塑料是使用最广泛的包装材料，但随着日趋严重的环境问题、能源枯竭及食品安全威胁，人们将目光投向生物降解材料。聚乙烯醇(PVA)既具有传统塑料的性能和特性，又可在不同水温的水中或自然条件下分裂降解，最终生物降解成二氧化碳和水的形式回归自然环境，是一种生物降解的环保材料。

PVA水溶性薄膜多使用溶液流延法生产制备，其加工成本极高，产能低，使用传统塑料膜袋的熔融流延成膜法是一种能耗低、产能高的加工方式，但由于PVA的其熔融温度与分解温度相近，熔融流延成膜加工难度较大。尤其是完全醇解型PVA，即醇解度在99％以上的PVA原料，可生产加工出高温(80℃以上)水溶PVA膜材料，有广泛的使用场景，但由于其更易分解碳化，熔体流动性较差，对加工设备有极高的要求。目前，全球仅有日本已研制出高温水溶的PVA薄膜，国内可熔融流延成膜的高温水溶PVA粒子或膜的研制没有得到突破，仅能从日本进口，价格较高，限制其使用。

发明内容

本发明的目的是为了克服高温水溶PVA原料在热塑加工的过程中存在易分解碳化的难题，本发明提供了一种可熔融流延成膜的高温水溶PVA组合物及其粒子和制备方法。本发明提供的可熔融流延成膜的高温水溶PVA组合物及粒子具有在制备过程中不发生分解，生产出粒子表面光滑，粒子熔体流动性较好，熔体流动速率较大，更利于熔融流延法成膜，实现了高温水溶PVA原料的连续化造粒及熔融流延法成膜。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种可熔融流延成膜的高温水溶PVA组合物，所述可熔融流延成膜的高温水溶PVA组合物包括：PVA、增塑剂、热分解抑制剂、抗热氧老化剂、润滑剂和两性离子表面活性剂；

相对于100重量份的PVA，所述增塑剂的含量为15-55重量份，所述热分解抑制剂的含量为1-8重量份，所述抗热氧老化剂的含量为0.5-6重量份，所述润滑剂的含量为2-6重量份，所述两性离子表面活性剂的含量为0.1-2重量份(按固含量计)。

优选地，相对于100重量份的PVA，所述增塑剂的含量为25-45重量份，所述热分解抑制剂的含量为3-6重量份，所述抗热氧老化剂的含量为1-4重量份，所述润滑剂的含量为2-4重量份，所述两性离子表面活性剂含量为1-1.5重量份(按固含量计)。

优选地，所述PVA的聚合度为300-2600。

优选地，所述PVA的醇解度≥99％。

优选地，所述增塑剂为山梨醇、甘露醇、甘油、二乙醇胺、三乙醇胺、二聚甘油、三聚甘油、十聚甘油和二甘醇中的一种或多种。

优选地，所述热分解抑制剂为有机锡稳定剂、稀土稳定剂、环氧大豆油、亚磷酸-苯二异辛酯、亚磷酸三烷基酯、环氧硬脂酸丁酯和氢氧化镁中的一种或多种。

优选地，所述抗热氧老化剂为抗氧剂697、1024、1076、1098、1010、626、168、DLTP和DSTP中的两种或两种以上。

优选地，所述润滑剂为液体石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、硬化油、三聚甘油单硬脂酸酯和季戊四醇硬脂酸酯的一种或多种。