专利摘要

本发明公开了聚乙烯醇中空容器的制备方法，其特点是将与聚乙烯醇有互补结构的改性剂1～25份溶于20～50份去离子水中，搅拌成均匀溶液，再加入50～80份聚乙烯醇，于温度20～60℃下充分溶胀，加入辅助添加剂0～5份，混合均匀后，在热塑加工温度60～170℃和模具温度10～150℃吹塑设备上吹塑成型中空容器，再经过温度40～250℃热处理或红外干燥3～120分钟，提高制品结晶度，或于温度20～80℃下，经过浓度0.1％～5％的交联剂溶液交联处理1～60分钟后，再进行热处理或红外干燥，获得阻隔性能、力学性能及抗湿性能优异的聚乙烯醇中空容器。

权利要求

1、聚乙烯醇中空容器的制备方法，其特征在于该方法含有以下步骤：将与聚乙烯醇有互补结构的改性剂1～25份溶于20～50份去离子水中，搅拌成均匀溶液，再加入50～80份聚乙烯醇，于温度20～60℃下充分溶胀，加入辅助添加剂0～5份，混合均匀后，在热塑加工温度60～170℃和模具温度10～150℃吹塑设备上吹塑成型中空容器，再经过温度40～250℃热处理或红外干燥3～120分钟，提高制品结晶度，或于温度20～80℃下，经过浓度0.1％～5％的交联剂溶液交联处理1～60分钟后，再进行热处理或红外干燥，获得阻隔性能、力学性能及抗湿性能优异的聚乙烯醇中空容器。

2、按照权利要求1所述聚乙烯醇中空容器的制备方法，其特征在于聚乙烯醇的聚合度为1700～2400，醇解度为92～100％。

3、按照权利要求1所述聚乙烯醇中空容器的制备方法，其特征在于改性剂为含有两到八个碳原子的脂肪族氨基酸、醇胺、酰胺、多元醇和胺盐中的至少一种。

4、按照权利要求1所述聚乙烯醇中空容器的制备方法，其特征在于改性剂为甘氨酸、谷氨酸、赖氨酸、氨基己酸、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲酰胺、乙酰胺、二甲基乙酰胺、己内酰胺、尿素、乙二醇、丙三醇、丁二醇、戊二醇、三乙醇胺盐中的至少一种。

5、按照权利要求1所述聚乙烯醇中空容器的制备方法，其特征在于辅助添加剂为淀粉、胶原、纤维素、聚丙烯酸酯、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙烯腊、苯甲酸、季戊四醇、有机硅氧烷、硬脂酸钠、滑石粉、碳酸钙、蒙托土、粘土、蛭石、二氧化硅、二氧化钛、氧化锌中的至少一种。

6、按照权利要求1所述聚乙烯醇中空容器的制备方法，其特征在于热塑加工方法为挤出吹塑法、挤出拉伸吹塑法、注射吹塑法、注射拉伸吹塑法，吹胀比1～3，拉伸比1～3。

7、按照权利要求1所述聚乙烯醇中空容器的制备方法，其特征在于交联剂为硼酸、硼砂、苯二酚、2，4-二羟基苯甲酸，二甲基脲、三甲基三聚氰胺、二甲基乙基脲、重铬酸盐、有机钛酸盐、甲醛、丁醛或戊二醛中的任一种。

8、按照权利要求1所述方法制备得到聚乙烯醇中空容器。

说明书

技术领域

本发明涉及聚乙烯醇中空容器及其制备方法。更具体地说，本发明涉及采用与聚乙烯醇有互补结构的改性剂改性聚乙烯醇，通过熔融吹塑制备阻隔性能优异的聚乙烯醇中空容器，属于聚合物加工领域。

背景技术

塑料容器力学性能好、质轻、易于加工成型，被广泛应用于生产中空容器。但大多数塑料容器对非极性溶剂的阻隔性较差，为了提高其阻隔性，国内外均有研究，湖南大学邓剑如等公开了高密度聚乙烯/尼龙6高阻隔性聚合物层状复合共混材料(CN1754908A)；中石化集团齐鲁石油化工公司陈永芬等公开了一种聚乙烯/乙烯-乙烯醇共聚物高阻隔层状中空容器(CN 1413885A)；成都百塑高分子科技有限公司刘向阳等公开了一种离线式聚合物制品表面的氟化处理工艺(CN 1803895A)。但上述方法工艺较复杂、设备价格高、污染严重且制品阻隔效果较差。

聚乙烯醇是一种性能优良、用途广泛的聚合物，由其制备的中空容器具有良好的力学性能、优异的阻氧阻油性、不吸尘、透明等优点，并在一定条件下具有水溶性和生物降解性，在非极性溶剂等包装材料中占有独特的、十分重要的地位。目前，聚乙烯醇作为阻隔材料的应用主要有：美国杜邦公司维诺德孔马尔·梅拉采用聚烯烃和尼龙/聚乙烯醇共混物制备层状中空制品(US 4950513、CN 1035980A)；美孚石油公司P·C·刘将聚乙烯醇—乙烯胺共聚物涂覆在聚合物基片表面，从而提高其阻隔性(CN 1226202A)；将聚乙烯醇作为多层挤出制品的中间层(CN 2649507Y、CN 1663789A)等。但在这些应用中，聚乙烯醇主要作为阻隔层起到改善其它聚合物阻隔性的作用，添加量较低，而以聚乙烯醇为主体制备高阻隔性中空容器的研究与开发未见报道。这是因为聚乙烯醇是结晶聚合物，分子中含有大量的羟基，能形成大量的分子内和分子间氢键，使其熔点高达220-240℃，但分解温度低，160℃即开始脱水醚化，200℃开始分解，熔融过程即发生分解，无热塑加工窗口，中空容器制备困难。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种聚乙烯醇中空容器的制备方法。其特点是采用与聚乙烯醇有互补结构的改性剂改性聚乙烯醇，使其可在熔融状态下吹塑成型；通过热处理或红外干燥等方法提高制品结晶度，或通过交联剂处理提高其交联度，最终获得具有高阻隔性能、力学性能优异及成本较低的中空阻隔容器。

本发明的目的是由以下技术措施实现的，其中所述原料份数除特殊说明外，均为重量份数。

聚乙烯醇中空容器的制备方法：

将与聚乙烯醇有互补结构的改性剂1～25份溶于20～50份去离子水中，搅拌成均匀溶液，再加入50～80份聚乙烯醇，于温度20～60℃下充分溶胀，加入辅助添加剂0～5份，混合均匀后，在热塑加工温度60～170℃和模具温度10～150℃吹塑设备上吹塑成型中空容器，再经过温度40～250℃热处理或红外干燥3～120分钟，提高制品结晶度，或于温度20～80℃下，经过浓度0.1％～5％的交联剂溶液交联处理1～60分钟后，再进行热处理或红外干燥，获得阻隔性能、力学性能及抗湿性能优异的聚乙烯醇中空容器。

聚乙烯醇的聚合度为1700～2400，醇解度为92～100％。

改性剂为含有两到八个碳原子的脂肪族氨基酸、醇胺、酰胺、多元醇或胺盐中的至少一种。

改性剂优选为甘氨酸、谷氨酸、赖氨酸、氨基己酸、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲酰胺、乙酰胺、二甲基乙酰胺、己内酰胺、尿素、乙二醇、丙三醇、丁二醇、戊二醇、三乙醇胺盐中的至少一种。

辅助添加剂为淀粉、胶原、纤维素、聚丙烯酸酯、聚己二醇、聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙烯腊、苯甲酸、季戊四醇、有机硅氧烷、硬脂酸钠、滑石粉、碳酸钙、蒙托土、粘土、蛭石、二氧化硅、二氧化钛、氧化锌中的至少一种。

热塑加工方法为挤出吹塑法、挤出拉伸吹塑法、注射吹塑法、注射拉伸吹塑法，吹胀比1～3，拉伸比1～3。

交联剂为硼酸、硼砂、苯二酚、2，4-二羟基苯甲酸，二甲基脲、三甲基三聚氰胺、二甲基乙基脲、重铬酸盐、有机钛酸盐、甲醛、丁醛或戊二醛中的任一种。

按上述方法制备得到聚乙烯醇中空容器。

本发明具有如下优点：

1.通过加入与聚乙烯醇有互补结构的改性剂实现聚乙烯醇的熔融吹塑成型，制备聚乙烯醇中空容器；

2.所得溶胀料可直接用于熔融吹塑成型，无需挤出造粒；

3.改性剂和辅助添加剂在聚乙烯醇中均匀分散，且稳定存在不易析出，无需除去，可提高容器的冲击韧性及透明性；

4.容器具有优异的阻隔性能、力学性能及抗吸湿性；

5.本发明无需多层共挤、表面涂覆及磺化氟化等复杂工艺提高容器阻隔性能，工艺简单，操作方便，成本低，易于实现工业化生产。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调整。

实施例：

1.将1kg乙二醇、0.1kg的氨基己酸溶于20kg去离子水中，混合成均匀溶液，再加入聚合度1750，醇解度99mol％的聚乙烯醇50kg，在搅拌作用下于温度20℃下溶胀。于温度60-125℃的挤出机中熔融塑化挤出型坯，轴向拉伸1.5后，于温度10℃模具中吹塑成容器，吹胀比3，用5％有机钛酸盐溶液在温度80℃交联处理1分钟后，在温度200℃下热处理3分钟。

2.将15kg丁二醇、10kg三乙醇胺盐溶于50kg去离子水中，混合成均匀溶液，再加入聚合度1700，醇解度92mol％的聚乙烯醇80kg，在搅拌作用下于温度60℃下溶胀，再加入3.5kg聚乙烯蜡、1kg聚丙烯酸酯、0.5kg硫酸钙混合均匀。在注塑机上吹塑成中空容器，注塑温度110-130℃，模具温度60℃，吹胀比2.5。用3％甲醛溶液在温度60℃交联处理60分钟后，在温度100℃热处理120分钟。

3.将10kg三乙醇胺、1.5kg丙三醇、1kg己内酰胺溶于35kg去离子水中，混合成均匀溶液，再加入聚合度2400，醇解度99mol％的聚乙烯醇65kg，在搅拌作用下于温度40℃下溶胀，再加入0.5kg聚乙二醇、0.5kg蛭石及0.05kg二氧化硅混合均匀。于温度150-170℃的注塑机吹塑型坯，轴向拉伸1.8倍后，于温度150℃模具中吹塑成容器，吹胀比1.5。用0.1％硼砂溶液在温度40℃交联处理10分钟后，用红外干燥3分钟，温度250℃。

聚乙烯醇中空容器的制备方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。