一种高醇解度、窄分子量分布的聚乙烯醇的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高醇解度、窄分子量分布的聚乙烯醇的制备方法，包括以下步骤：将聚乙烯醇原料加入氢氧化钠水溶液中进行皂化醇解反应，反应结束后加入醋酸中和残留的氢氧化钠，经干燥得到聚乙烯醇产品；所述氢氧化钠水溶液为氢氧化钠和脱盐水配制得到；所述氢氧化钠水溶液的浓度为2～8g/L。本发明专利技术优化了醇解方案，采用脱盐水作为溶剂，强碱作为反应物，能完全进入低醇解度的聚乙烯醇中，使残留的醋酸根完全参与反应，大幅提高产品的醇解度和醇解速度。同时在高温下能使小分子量的PVA完全溶解在水溶液中，使产品PVA的分子量分布变窄，可以大幅提高后续光学薄膜产品的性能和外观。

A Method for Preparing Polyvinyl Alcohol with High Alcoholysis and Narrow Molecular Weight Distribution

The invention provides a preparation method of polyvinyl alcohol with high alcoholysis degree and narrow molecular weight distribution, which comprises the following steps: adding polyvinyl alcohol raw material into sodium hydroxide aqueous solution for Saponification alcoholysis reaction, adding residual sodium hydroxide in acetic acid after reaction, and drying to obtain polyvinyl alcohol product; the sodium hydroxide aqueous solution is prepared from sodium hydroxide and desalted water. The concentration of the sodium hydroxide aqueous solution is 2-8 g/L. The method optimizes the alcoholysis scheme, uses desalted water as solvent and strong alkali as reactant, and can completely enter the polyvinyl alcohol with low alcoholysis degree, so that the residual acetate radical can fully participate in the reaction, and greatly improves the alcoholysis degree and the alcoholysis speed of the product. At the same time, PVA with small molecular weight can be completely dissolved in aqueous solution at high temperature, which narrows the molecular weight distribution of PVA products, and greatly improves the performance and appearance of subsequent optical thin film products.

【技术实现步骤摘要】
一种高醇解度、窄分子量分布的聚乙烯醇的制备方法
本专利技术属于有机聚合物
，尤其涉及一种高醇解度、窄分量分布的聚乙烯醇的制备方法。
技术介绍
PVA(聚乙烯醇)的性质主要是由醇解度和聚合度决定的。完全醇解的聚乙烯醇的特点是分子中残留的疏水性醋酸根很少，分子排列较为整齐，存在大量的羟基，形成很强的氢键。在PVA光学薄膜和特种改性PVA等行业，由于对PVA强度、断裂伸长率、耐水性能、外观等有较高要求，因此希望将PVA的醇解度控制在99.9％以上、分子量分布越窄越好。目前国内PVA生产水平有限，基本都只能达到99.0％左右，而且分子量分布也偏宽(2～3)，不能满足后续制造光学薄膜产品的要求。目前有部分专利采用甲醇/乙醇为溶剂的醇解方式对聚乙烯醇进行处理，但均存在溶剂回收成本高、醇解速度慢、小分子PVA残留严重等缺点，且无法解决聚乙烯醇分子量分布较宽的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高醇解度、窄分子量分布的聚乙烯醇的制备方法，本专利技术中的制备方法醇解度高、醇解速度快，且得到的聚乙烯醇分子量分布窄。本专利技术提供一种高醇解度、窄分子量分布的聚乙烯醇的制备方法，包括以下步骤：将聚乙烯醇原料加入强碱水溶液中进行皂化醇解反应，反应结束后加入醋酸中和残留的强碱，经干燥得到聚乙烯醇产品；所述强碱水溶液为强碱和脱盐水配制得到；所述强碱水溶液的浓度为2～8g/L。优选的，所述聚乙烯醇原料的质量与氢氧化钠水溶液的体积之比为1kg：(4～10)L。优选的，所述聚乙烯醇原料的醇解度为95～99％。优选的，所述聚乙烯醇原料的分子量分布为2～5。优选的，所述聚乙烯醇原料的聚合度为1600～5000。优选的，所述强碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾。优选的，所述皂化醇解反应的温度为30～70℃；所述皂化醇解反应的时间为1～5小时。优选的，所述皂化醇解反应结束后，加入醋酸中和残留的强碱至中性。优选的，所述干燥之前，先使用脱盐水对产品进行洗涤。优选的，所述聚乙烯醇产品的醇解度＞99.9％，分子量分布＜2。本专利技术提供了一种高醇解度、窄分子量分布的聚乙烯醇的制备方法，包括以下步骤：将聚乙烯醇原料加入氢氧化钠水溶液中进行皂化醇解反应，反应结束后加入醋酸中和残留的氢氧化钠，经干燥得到聚乙烯醇产品；所述氢氧化钠水溶液为氢氧化钠和脱盐水配制得到；所述氢氧化钠水溶液的浓度为2～8g/L。本专利技术优化了醇解方案，采用脱盐水作为溶剂，强碱作为反应物，能完全进入低醇解度的聚乙烯醇中，使残留的醋酸根完全参与反应，大幅提高产品的醇解度和醇解速度。同时在高温下能使小分子量的PVA完全溶解在水溶液中，使产品PVA的分子量分布变窄，可以大幅提高后续光学薄膜产品的性能和外观。实验结果表明，本专利技术中的制备方法得到的聚乙烯醇产品分子量分布在1.8～1.9，醇解度为99.91～99.99％。具体实施方式本专利技术提供一种高醇解度、窄分子量分布的聚乙烯醇的制备方法，包括以下步骤：将聚乙烯醇原料加入氢氧化钠水溶液中进行皂化醇解反应，反应结束后加入醋酸中和残留的氢氧化钠，经干燥得到聚乙烯醇产品；所述氢氧化钠水溶液为氢氧化钠和脱盐水配制得到；所述氢氧化钠水溶液的浓度为2～8g/L。本专利技术具体按照以下步骤实施本专利技术的技术方案：将聚乙烯醇原料加入强碱溶液中，进行机械搅拌，进行皂化醇解反应，反应完全后，使用醋酸中和溶液中残留的强碱至中性，然后进行固液分离，用脱盐水洗涤得到的固体，除去固体中残留的杂质，然后进行干燥，得到聚乙烯醇产品。在本专利技术中，所述聚乙烯醇原料初始醇解度优选为95～99％，具体的，可以是95％、98％或99％；所述聚乙烯醇原料的聚合度优选为1600～5000，具体的，可以是1700、2500或4600；所述聚乙烯醇的分子量分布优选为2～5，具体的，可以是2.3、2.5或2.6。所述强碱水溶液由强碱和脱盐水组成，所述强碱优选为氢氧化钾和/或氢氧化钠；所述强碱水溶液的浓度为2～8g/L，优选为2～6g/L，更优选为2～4g/L。本专利技术中，所述聚乙烯醇原料的质量与所述强碱水溶液的体积之比优选为1kg：(4～10)L，更优选为1kg：(4～8)L，具体的，在本专利技术的实施例中，可以是1kg：4L、1kg：6L或1kg：8L。在本专利技术中，所述皂化醇解反应的温度优选为30～70℃，更优选为40～65℃，具体的，在本专利技术的实施例中，可以是40℃、50℃或65℃；所述皂化醇解反应的时间优选为1～5小时，更优选为2～4小时，更优选为2～3小时。本专利技术对所述醋酸的浓度以及用量没有特殊的限制，能够将反应体系中剩余的强碱中和，使溶液呈中性即可。在本专利技术中，所述干燥的温度优选为80～100℃，更优选为90℃；所述干燥的时间优选为18～30小时，更优选为20～24小时。经过上述方法，可将聚乙烯醇的醇解度提高至99.9％以上，甚至99.99％，分子量分布降低至1.8～1.9。本专利技术提供了一种高醇解度、窄分子量分布的聚乙烯醇的制备方法，包括以下步骤：将聚乙烯醇原料加入氢氧化钠水溶液中进行皂化醇解反应，反应结束后加入醋酸中和残留的氢氧化钠，经干燥得到聚乙烯醇产品；所述氢氧化钠水溶液为氢氧化钠和脱盐水配制得到；所述氢氧化钠水溶液的浓度为2～8g/L。本专利技术优化了醇解方案，采用脱盐水作为溶剂，强碱作为反应物，能完全进入低醇解度的聚乙烯醇中，使残留的醋酸根完全参与反应，大幅提高产品的醇解度和醇解速度。同时在高温下能使小分子量的PVA完全溶解在水溶液中，使产品PVA的分子量分布变窄，可以大幅提高后续光学薄膜产品的性能和外观。实验结果表明，本专利技术中的制备方法得到的聚乙烯醇产品分子量分布在1.8～1.9，醇解度为99.91～99.99％。为了进一步说明本专利技术，以下结合实施例对本专利技术提供的一种高醇解度、窄分子量分布的聚乙烯醇的制备方法进行详细描述，但不能将其理解为对本专利技术保护范围的限定。实施例1将初始醇解度为95％、聚合度为1700、分子量分布为2.6的5kg聚乙烯醇产品加入30L浓度为2g/L的KOH水溶液中于40℃下机械充分搅拌反应2小时，聚乙烯醇原料与碱液的固液比为1:4；再次皂化醇解反应结束后用醋酸中和残留的碱至pH显中性，用脱盐水洗涤除去固体中残留的杂质，经干燥后得到醇解度为99.91％、聚合度为1700、分子量分布为1.8的聚乙烯醇。实施例2将初始醇解度为98％、聚合度为2500、分子量分布为2.3的5kg聚乙烯醇产品加入20L浓度为4g/L的NaOH水溶液中于50℃下机械充分搅拌反应3小时，聚乙烯醇原料与碱液的固液比为1:6；再次皂化醇解反应结束后用醋酸中和残留的碱至pH显中性，用脱盐水洗涤除去固体中残留的杂质，经干燥后得到醇解度为99.95％、聚合度为2540、分子量分布为1.9的聚乙烯醇。实施例3将初始醇解度为99％、聚合度为4600、分子量分布为2.5的5kg聚乙烯醇产品加入40L浓度为4g/L的NaOH水溶液中于65℃下机械充分搅拌反应3小时，聚乙烯醇原料与碱液的固液比为1:8；再次皂化醇解反应结束后用醋酸中和残留的碱至pH显中性，用脱盐水洗涤除去固体中残留的杂质，经干燥后得到醇解度为99.99％、聚合度为4600、分子量分布为1.8的聚乙烯醇。比较例1按照实施例3中的方法处理聚乙烯醇，不同的是，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高醇解度、窄分子量分布的聚乙烯醇的制备方法，包括以下步骤：将聚乙烯醇原料加入强碱水溶液中进行皂化醇解反应，反应结束后加入醋酸中和残留的强碱，经干燥得到聚乙烯醇产品；所述强碱水溶液为强碱和脱盐水配制得到；所述强碱水溶液的浓度为2～8g/L。

【技术特征摘要】
1.一种高醇解度、窄分子量分布的聚乙烯醇的制备方法，包括以下步骤：将聚乙烯醇原料加入强碱水溶液中进行皂化醇解反应，反应结束后加入醋酸中和残留的强碱，经干燥得到聚乙烯醇产品；所述强碱水溶液为强碱和脱盐水配制得到；所述强碱水溶液的浓度为2～8g/L。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇原料的质量与氢氧化钠水溶液的体积之比为1kg：(4～10)L。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇原料的醇解度为95～99％。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇原料的分子量分布为2～5。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂爽，吕新坤，陈玉仙，陈凯，胡明源，古文正，李承龙，谭海军，曹国刚，
申请(专利权)人：重庆云天化瀚恩新材料开发有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50