CN104109326A - 一种抗粘连聚乙烯醇薄膜及其制备方法与应用 - Google Patents

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黄洪
陈炎丰
司徒粤
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Abstract

本发明公开了一种抗粘连聚乙烯醇薄膜及其制备方法与应用。所述抗粘连聚乙烯醇薄膜包括以下按质量份计的组分：聚乙烯醇聚合物5～50质量份，纳米氧化锌0.05～0.30质量份，抗粘连剂0.3～7.0质量份，表面活性剂0.05～3.00质量份，增塑剂0.5～9.0质量份，消泡剂0.01～0.10质量份和去离子水50～95质量份。本发明加入纳米氧化锌制备的聚乙烯醇薄膜机械强度满足使用要求，加入抗粘连剂使薄膜的抗粘连性有了很大提高，具有低粘连性的聚乙烯醇薄膜有利于其生产和使用。

Description

一种抗粘连聚乙烯醇薄膜及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于高分子材料领域，涉及功能性薄膜技术领域，具体涉及一种抗粘连聚乙烯醇薄膜及其制备方法与应用。
背景技术
聚乙烯醇薄膜由于具有优异的光学特性，被广泛应用于液晶显示器作为偏光片，一般是将聚乙烯醇薄膜在染色后单向拉伸，再用硼化物固定，而聚乙烯醇膜的质量、性能的好坏对偏光片的质量影响非常大。另外一方面，在聚乙烯醇的生产过程中，由于聚乙烯醇是亲水性材料，很容易粘连，对薄膜的生产造成诸多不便。薄膜的粘连是指在各种塑料树脂材料用不同工艺过程或加工条件制备的两层薄膜间存在的粘连力，即塑料薄膜接触层之间的一种粘着现象。薄膜在温度或者压力下也可能产生粘连，在加工、使用或者储藏过程也可能产生粘连。总的来说，薄膜会因为静电、温度、压力以及膜表面光滑，薄膜收缩卷紧等因素，膜与膜之间形成真空粘合在一起。目前已申请和公布的专利，对聚乙烯醇薄膜的粘连问题关注的几乎没有。
发明内容
为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种抗粘连聚乙烯醇薄膜。
本发明的另一目的在于提供上述抗粘连聚乙烯醇薄膜的制备方法。
本发明的再一目的在于提供上述抗粘连聚乙烯醇薄膜的用途。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种抗粘连聚乙烯醇薄膜，包括以下按质量份计的组分：聚乙烯醇聚合物5～50质量份，纳米氧化锌0.05～0.30质量份，抗粘连剂0.3～7.0质量份，表面活性剂0.05～3.00质量份，增塑剂0.5～9.0质量份，消泡剂0.01～0.10质量份和去离子水50～95质量份。
优选的，所述聚乙烯醇聚合物为聚合度为5100～10000，皂化度为88摩尔分数以上的聚乙烯醇。
优选的，所述纳米氧化锌的颗粒尺寸为10～40纳米。
优选的，所述抗粘连剂为硬脂酸镁或硬脂酸钙。
优选的，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯酯、聚氧乙烯脱水山梨醇酯和10个碳原子的烷基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。
优选的，所述增塑剂为甘油或邻苯二甲酸二辛酯。
优选的，所述消泡剂为正丁醇、磷酸三丁酯或水性硅油。
上述抗粘连聚乙烯醇薄膜的制备方法，包括以下步骤：将0.05～0.30质量份纳米氧化锌加入到50～95质量份去离子水中，并超声分散，得到分散液；然后将分散液升温至50～95℃，再加入5～50质量份聚乙烯醇聚合物、0.3～7.0质量份抗粘连剂、0.05～3.00质量份表面活性剂和0.5～9.0质量份增塑剂，搅拌均匀后加入0.01～0.10质量份消泡剂，继续搅拌均匀后停止搅拌静置1～3小时，最后通过流延法制备出所述聚乙烯醇薄膜。
本发明的抗粘连聚乙烯醇薄膜可应用于制备液晶显示器偏光片。
本发明的原理是：通过调整聚乙烯醇薄膜的制备工艺配方，制备出一种抗粘连的聚乙烯醇薄膜，解决聚乙烯醇薄膜存在的粘连性问题。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
本发明加入的纳米氧化锌使聚乙烯醇薄膜的机械强度能满足使用要求，加入的抗粘连剂使薄膜的抗粘连性有了很大提高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
按以下步骤制备抗粘连聚乙烯醇薄膜：
取50质量份去离子水，将0.05质量份纳米氧化锌(10～40nm)加入到去离子水中并超声分散，得到分散液；然后将分散液升温至50℃，再加入5质量份聚乙烯醇聚合物(聚合度为5100，皂化度为88％摩尔分数)、0.3质量份硬脂酸镁、0.05质量份烷基酚聚氧乙烯醚和0.5质量份甘油，搅拌均匀后加入0.01质量份正丁醇，继续搅拌均匀后停止搅拌并静置1小时，最后通过流延法制备出所述聚乙烯醇薄膜。
对制备好的聚乙烯醇薄膜采用GB/T16276-1996《塑料薄膜粘连性试验方式》的测试方式进行测试，用一根直径为6.35mm的铝棒，以125mm/min的速度沿其轴线的垂直方向匀速运动，使粘连着的两层塑料薄膜彼此逐渐分开。以分开每单位宽度粘连表面所需平均力表示粘连力，单位以N/mm表示。粘连力越小，说明抗粘效果越好。试样制备，从薄膜样品用裁刀裁剪四个试样，试样形状为矩形，尺寸为：长度×宽度＝250mm×200mm。其他具体测试步骤严格遵照标准。
经测试，制备得到的聚乙烯醇薄膜的粘连力为0.293N/mm。
实施例2
按以下步骤制备抗粘连聚乙烯醇薄膜：
取95质量份去离子水，将0.30质量份纳米氧化锌(10～40nm)加入到去离子水中并超声分散，得到分散液；然后将分散液升温至95℃，再加入50质量份聚乙烯醇聚合物(聚合度为10000，皂化度为99％摩尔分数)、7质量份抗粘连剂硬脂酸钙、3质量份表面活性剂聚氧乙烯脱水山梨醇酯和9质量份增塑剂邻苯二甲酸二辛酯，搅拌均匀后加入0.1质量份消泡剂磷酸三丁酯，继续搅拌均匀后停止搅拌并静置2小时，最后通过流延法制备出所述聚乙烯醇薄膜。
聚乙烯醇薄膜的粘连力测试方法和实施例1相同。
经测试，制备得到的聚乙烯醇薄膜的粘连力为0.201N/mm。
实施例3
按以下步骤制备抗粘连聚乙烯醇薄膜：
取60质量份去离子水，将0.1质量份纳米氧化锌(10～40nm)加入到去离子水中并超声分散，得到分散液；然后将分散液升温至60℃，再加入15质量份聚乙烯醇聚合物(聚合度为5100，皂化度为88％摩尔分数)、0.9质量份抗粘连剂硬脂酸镁、0.15质量份表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯酯和2.5质量份增塑剂甘油，搅拌均匀后加入0.02质量份消泡剂水性硅油，继续搅拌均匀后停止搅拌并静置3小时，最后通过流延法制备出所述聚乙烯醇薄膜。
聚乙烯醇薄膜的粘连力测试方法和实施例1相同。
经测试，制备得到的聚乙烯醇薄膜的粘连力为0.278N/mm。
实施例4
按以下步骤制备抗粘连聚乙烯醇薄膜：
取70质量份去离子水，将0.15质量份纳米氧化锌(10～40nm)加入到去离子水中并超声分散，得到分散液；然后将分散液升温至65℃，再加入25质量份聚乙烯醇聚合物(聚合度为10000，皂化度为99％)、1.2质量份抗粘连剂硬脂酸钙、0.25质量份表面活性剂(10个碳原子的烷基酚聚氧乙烯醚)和3.5质量份增塑剂邻苯二甲酸二辛酯，搅拌均匀后加入0.03质量份消泡剂正丁醇，继续搅拌均匀后停止搅拌并静置1小时，最后通过流延法制备出所述聚乙烯醇薄膜。
聚乙烯醇薄膜的粘连力测试方法和实施例1相同。
经测试，制备得到的聚乙烯醇薄膜的粘连力为0.265N/mm。
实施例5
按以下步骤制备抗粘连聚乙烯醇薄膜：
取75质量份去离子水，将0.2质量份纳米氧化锌(10～40nm)加入到去离子水中并超声分散，得到分散液；然后将分散液升温至70℃，再加入30质量份聚乙烯醇聚合物(聚合度为5100，皂化度为88％)、1.8质量份抗粘连剂硬脂酸镁、0.9质量份表面活性剂聚氧乙烯脱水山梨醇酯和4.5质量份增塑剂邻苯二甲酸二辛酯，搅拌均匀后加入0.05质量份消泡剂磷酸三丁酯，继续搅拌均匀后停止搅拌并静置2小时，最后通过流延法制备出所述聚乙烯醇薄膜。
聚乙烯醇薄膜的粘连力测试方法和实施例1相同。
经测试，制备得到的聚乙烯醇薄膜的粘连力为0.261N/mm。
实施例6
按以下步骤制备抗粘连聚乙烯醇薄膜：
取80质量份去离子水，将0.18质量份纳米氧化锌(10～40nm)加入到去离子水中并超声分散，得到分散液；然后将分散液升温至75℃，再加入35质量份聚乙烯醇聚合物(聚合度为10000，皂化度为99％)、3.5质量份抗粘连剂硬脂酸钙、1.5质量份表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯酯和5.5质量份增塑剂甘油，搅拌均匀后加入0.06质量份消泡剂磷酸三丁酯，继续搅拌均匀后停止搅拌并静置3小时，最后通过流延法制备出所述聚乙烯醇薄膜。
聚乙烯醇薄膜的粘连力测试方法和实施例1相同。
经测试，制备得到的聚乙烯醇薄膜的粘连力为0.244N/mm。
实施例7
按以下步骤制备抗粘连聚乙烯醇薄膜：
取85质量份去离子水，将0.21质量份纳米氧化锌(10～40nm)加入到去离子水中并超声分散，得到分散液；然后将分散液升温至80℃，再加入40质量份聚乙烯醇聚合物(聚合度为5100，皂化度为88％)、5.5质量份抗粘连剂硬脂酸钙、2.0质量份表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯酯和6.5质量份增塑剂邻苯二甲酸二辛酯，搅拌均匀后加入0.07质量份消泡剂正丁醇，继续搅拌均匀后停止搅拌并静置1小时，最后通过流延法制备出所述聚乙烯醇薄膜。
聚乙烯醇薄膜的粘连力测试方法和实施例1相同。
经测试，制备得到的聚乙烯醇薄膜的粘连力为0.234N/mm。
实施例8
按以下步骤制备抗粘连聚乙烯醇薄膜：
取90质量份去离子水，将0.27质量份纳米氧化锌(10～40nm)加入到去离子水中并超声分散，得到分散液；然后将分散液升温至85℃，再加入45质量份聚乙烯醇聚合物(聚合度为10000，皂化度为99％)、6.5质量份抗粘连剂硬脂酸镁、2.5质量份表面活性剂聚氧乙烯脱水山梨醇酯和7.5质量份增塑剂甘油，搅拌均匀后加入0.08质量份消泡剂水性硅油，继续搅拌均匀后停止搅拌并静置2小时，最后通过流延法制备出所述聚乙烯醇薄膜。
聚乙烯醇薄膜的粘连力测试方法和实施例1相同。
经测试，制备得到的聚乙烯醇薄膜的粘连力为0.217N/mm。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种抗粘连聚乙烯醇薄膜，其特征在于，包括以下按质量份计的组分：聚乙烯醇聚合物5～50质量份，纳米氧化锌0.05～0.30质量份，抗粘连剂0.3～7.0质量份，表面活性剂0.05～3.00质量份，增塑剂0.5～9.0质量份，消泡剂0.01～0.10质量份和去离子水50～95质量份。
2.根据权利要求1所述的抗粘连聚乙烯醇薄膜，其特征在于，所述聚乙烯醇聚合物为聚合度为5100～10000，皂化度为88摩尔分数以上的聚乙烯醇。
3.根据权利要求1所述的抗粘连聚乙烯醇薄膜，其特征在于，所述纳米氧化锌的颗粒尺寸为10～40纳米。
4.根据权利要求1所述的抗粘连聚乙烯醇薄膜，其特征在于，所述抗粘连剂为硬脂酸镁或硬脂酸钙。
5.根据权利要求1所述的抗粘连聚乙烯醇薄膜，其特征在于，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯酯、聚氧乙烯脱水山梨醇酯和10个碳原子的烷基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的抗粘连聚乙烯醇薄膜，其特征在于，所述增塑剂为甘油或邻苯二甲酸二辛酯。
7.根据权利要求1所述的抗粘连聚乙烯醇薄膜，其特征在于，所述消泡剂为正丁醇、磷酸三丁酯或水性硅油。
8.权利要求1～7任一项所述抗粘连聚乙烯醇薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将0.05～0.30质量份纳米氧化锌加入到50～95质量份去离子水中，并超声分散，得到分散液；然后将分散液升温至50～95℃，再加入5～50质量份聚乙烯醇聚合物、0.3～7.0质量份抗粘连剂、0.05～3.00质量份表面活性剂和0.5～9.0质量份增塑剂，搅拌均匀后加入0.01～0.10质量份消泡剂，搅拌均匀后静置1～3小时，最后通过流延法制备出所述聚乙烯醇薄膜。
9.权利要求1～7任一项所述抗粘连聚乙烯醇薄膜在制备液晶显示器偏光片中的应用。
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