本發明屬于聚乙烯醇膜技術領域，尤其涉及一種聚乙烯醇膜的制備方法。
背景技術：
偏光片是液晶顯示器(LCD)的重要組成部分，由于其具有獨特的光學特性，又是一種近于塑料片一樣的片狀材料，便于加工和使用，因而在生活用品、工業交通、國防和尖端科學技術中都有著廣泛的應用。
當前，偏光片的最大用途是用于各類液晶顯示器(LCD)上，該LCD的應用領域，也從早期的臺式計算器和手表等小型機器，擴大到近年來的筆記本型計算機、液晶監視器、液晶彩色投影儀、車載用導航系統、液晶電視、手機及室內外使用的計測儀器等各種領域，特別是在液晶監視器、液晶電視領域，大畫面化的進程正急劇加速。
聚乙烯醇膜作為偏光片的重要材料，其制備工藝的難易直接影響著偏光片是否擁有充足的原料。而與典型的熱塑性樹脂不同，聚乙烯醇(簡稱PVA)樹脂具有非常相似的熔融溫度和分解溫度，所以不能直接應用簡單的熔體加工方法來形成薄膜。目前所用的方法均為溶液流延成膜的方式制備，而這種成型工藝復雜，溶解過程包含大量溶劑需要后期去除，成本高、耗能大。
技術實現要素：
有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種熔融加工制備聚乙烯醇膜的方法。
本發明提供了一種聚乙烯醇膜的制備方法，包括：
S1)將聚乙烯醇與烷基硼酸在有機溶劑中混合，得到聚乙烯醇絡合物；
S2)將所述聚乙烯醇絡合物與增塑劑經熔融擠出后成膜，得到聚乙烯醇絡合物膜；
S3)將所述聚乙烯醇絡合物膜水洗后，得到聚乙烯醇膜。
優選的，所述烷基硼酸選自正丁基硼酸、苯基硼酸、正戊基硼酸、叔丁基硼酸與異戊基硼酸中的一種或多種。
優選的，所述混合的溫度為50℃～120℃；所述混合的時間為0.5～5h。
優選的，所述聚乙烯醇與有機硼酸類化合物的質量比為100：(0.1～15)。
優選的，所述增塑劑的質量為聚乙烯醇絡合物質量的0.5％～20％。
優選的，所述步驟S2)中聚乙烯醇絡合物與增塑劑通過擠出機熔融擠出；所述擠出機的模頭開口為0.1～3mm。
優選的，所述熔融擠出的溫度為180℃～230℃。
優選的，所述步驟S2)中聚乙烯醇絡合物與增塑劑經熔融擠出至鋼帶或輥上成膜；所述鋼帶或輥的速度為0.1～8m/min。
優選的，所述水洗的溫度為30℃～90℃；所述水洗的時間為3～180s。
優選的，所述步驟S3)還包括：水洗后，干燥，得到聚乙烯醇膜；所述干燥的溫度為70℃～100℃；所述干燥的時間為30～180s。
本發明提供了一種聚乙烯醇膜的制備方法，包括：S1)將聚乙烯醇與烷基硼酸在有機溶劑中混合，得到聚乙烯醇絡合物；S2)將所述聚乙烯醇絡合物與增塑劑經熔融擠出后成膜，得到聚乙烯醇絡合物膜；S3)將所述聚乙烯醇絡合物膜水洗后，得到聚乙烯醇膜。與現有技術相比，本發明采用烷基硼酸與羥基發生反應聚乙烯醇樹脂絡合物，降低樹脂熔點，實現了聚乙烯醇樹脂擠出成膜，通過熔融擠出方式成膜，提高了喂料過程中的固含量，減少了后續去除溶劑過程中的能耗同時提高了擠出機等設備的利用效率，獲得了厚度均勻性好、斷裂伸長率高的聚乙烯醇薄膜。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
本發明提供了一種聚乙烯醇膜的制備方法，包括：S1)將聚乙烯醇與烷基硼酸在有機溶劑中混合，得到聚乙烯醇絡合物；S2)將所述聚乙烯醇絡合物與增塑劑經熔融擠出后成膜，得到聚乙烯醇絡合物膜；S3)將所述聚乙烯醇絡合物膜水洗后，得到聚乙烯醇膜。
其中，本發明對所有原料的來源并沒有特殊的限制，為市售即可。
按照本發明，所述聚乙烯醇為本領域人員熟知的聚乙烯醇即可，并無特殊的限制，所述聚乙烯醇的聚合度優選為1500～4000，更優選為1700～3000，再優選為1700～2500，最優選為1700～2400；所述聚乙烯醇的醇解度優選大于99％；所述烷基硼酸為本領域技術人員熟知的烷基硼酸即可，并無特殊的限制，本發明中優選為C4～C10的烷基硼酸，再優選為正丁基硼酸、苯基硼酸、正戊基硼酸、叔丁基硼酸與異戊基硼酸中的一種或多種；所述聚乙烯醇與烷基硼酸的質量比優選為100：(0.1～15)，更優選為100：(1～10)，再優選為100：(3～7)，再優選為100：(4～6)，最優選為100：5。
將聚乙烯醇與烷基硼酸在有機溶劑中混合；其中，所述有機溶劑為本領域技術人員熟知的有機溶劑即可，并無特殊的限制，本發明中優選為二甲基亞砜；所述聚乙烯醇與有機溶劑的質量比優選為100：(100～1000)，更優選為100：(200～700)，再優選為100：(200～500)，再優選為100：(300～400)，最優選為100：300；所述混合的溫度優選為50℃～120℃，更優選為50℃～100℃，再優選為60℃～80℃，最優選為70℃；所述混合的時間優選為0.5～5h，更優選為0.5～4h，再優選為1～3h，再優選為1～2h，最優選為1h。
混合后，優選將反應產物在醇溶劑中分離，得到聚乙烯醇絡合物；所述醇溶劑為本領域技術人員熟知的醇溶劑即可，并無特殊的限制，本發明中優選為乙醇。聚乙烯醇絡合物與聚乙烯醇相比分解溫度升高，熔融溫度降低。
將所述聚乙烯醇絡合物與增塑劑經熔融擠出后成膜，得到聚乙烯醇絡合物膜；其中，所述增塑劑為本領域技術人員熟知的增塑劑即可，并無特殊的限制，本發明中優選為丙三醇、雙甘油、丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、三羥基甲基丙烷中的一種或多種；所述增塑劑的質量優選為聚乙烯醇絡合物質量的0.5％～20％，更優選為1％～15％，再優選為5％～15％，再優選為5％～12％，再優選為8％～10％，最優選為8％；所述熔融擠出的溫度優選為180℃～230℃，更優選為180℃～220℃，再優選為180℃～210℃，最優選為190℃～200℃；所述熔融擠出優選通過擠出機熔融擠出；所述擠出機的模頭開口優選為0.1～3mm，更優選為0.5～2mm，再優選為0.9～1.5mm，最優選為0.9～1mm；在本發明中，優選將聚乙烯醇絡合物與增塑劑經熔融擠出至鋼帶或輥上成膜；所述鋼帶或輥的速度優選為0.1～8m/min，更優選為1～6m/min，再優選為3～5m/min，最優選為3m/min。
將所述聚乙烯醇絡合物膜水洗；所述水洗的溫度優選為30℃～90℃，更優選為40℃～80℃，再優選為40℃～70℃，最優選為50℃～60℃；所述水洗的時間優選為3～180s，更優選為10～150s，再優選為30～120s，再優選為50～100s，再優選為60～80s，最優選為60s。所述水洗的方法為本領域技術人員熟知的方法即可，并無特殊的限制，本發明中優選將聚乙烯絡合物膜在熱水中穿過，解離出烷基硼酸，還原得到聚乙烯醇膜。
水洗后，優選進行干燥，得到聚乙烯醇膜。所述干燥的溫度優選為70℃～100℃，更優選為80℃～90℃，再優選為80℃～85℃；所述干燥的時間優選為30～180s，更優選為50～180s，再優選為80～160s，再優選為100～140s，最優選為100～120s；所述干燥的方法為本領域技術人員熟知的方法即可，并無特殊的限制，本發明優選通過熱封烘箱進行干燥，蒸發掉表面水分，分切收卷后即可得到成品。
在本發明中，所述聚乙烯醇膜的厚度優選為50～100μm，更優選為70～90μm，再優選為70～80μm。
本發明采用烷基硼酸與羥基發生反應聚乙烯醇樹脂絡合物，降低樹脂熔點，實現了聚乙烯醇樹脂擠出成膜，通過熔融擠出方式成膜，提高了喂料過程中的固含量，減少了后續去除溶劑過程中的能耗同時提高了擠出機等設備的利用效率，獲得了厚度均勻性好、斷裂伸長率高的聚乙烯醇薄膜。
為了進一步說明本發明，以下結合實施例對本發明提供的一種聚乙烯醇膜的制備方法進行詳細描述。
以下實施例中所用的試劑均為市售。
實施例1
將100質量份的聚乙烯醇(PVA，聚合度1700，醇解度99.5％)、300質量份二甲基亞砜、5質量份苯基硼酸于70℃條件下混合均勻，1小時后，將反應產物于沉淀乙醇中分離后烘干，得到PVA絡合物。然后將100質量份PVA絡合物與8質量份丙三醇加入擠出機于190℃條件下熔融混合后，通過模頭擠出至鋼帶上，于鋼帶上成膜，得到PVA絡合物膜。模頭開口設定為1mm，鋼帶走速3m/min。將所得到的PVA絡合物膜經過50℃水槽，歷時60s后進入80℃烘箱，烘烤120s經分切收卷得到偏光片用聚乙烯醇薄膜成品PVAM1。
實施例2
將100質量份的聚乙烯醇(PVA，聚合度2000，醇解度99.5％)、300質量份二甲基亞砜、5質量份苯基硼酸于70℃條件下混合均勻，1小時后，將反應產物于沉淀乙醇中分離后烘干，得到PVA絡合物。然后將100質量份PVA絡合物與8質量份丙三醇加入擠出機于195℃條件下熔融混合后，通過模頭擠出至鋼帶上，于鋼帶上成膜，得到PVA絡合物膜。模頭開口設定為0.9mm，鋼帶走速3m/min。將所得到的PVA絡合物膜經過60℃水槽，歷時60s后進入80℃烘箱，烘烤100s經分切收卷得到偏光片用聚乙烯醇薄膜成品PVAM2。
實施例3
將100質量份的聚乙烯醇(PVA，聚合度2400，醇解度99.5％)、300質量份二甲基亞砜、5質量份苯基硼酸于70℃條件下混合均勻，1小時后，將反應產物于沉淀乙醇中分離后烘干，得到PVA絡合物。然后將100質量份PVA絡合物與8質量份丙三醇加入擠出機于190℃條件下熔融混合后，通過模頭擠出至鋼帶上，于鋼帶上成膜，得到PVA絡合物膜。模頭開口設定為1mm，鋼帶走速3m/min。將所得到的PVA絡合物膜經過50℃水槽，歷時60s后進入80℃烘箱，烘烤120s經分切收卷得到偏光片用聚乙烯醇薄膜成品PVAM3。
對實施例1～實施例3中得到的聚乙烯醇薄膜的性能進行檢測，測試結果如下表所示：
表1本發明制備的聚乙烯醇膜性能參數
由表1可知，本發明提供的聚乙烯醇膜具有較好的延伸性能及厚度均勻性。