改性聚乙烯醇及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种改性聚乙烯醇，通过特定氧化剂对PVA的氧化处理在PVA分子链上引入羰基，再经热处理在PVA分子链上引入共轭双键，通过紫外吸光度来表征引入共轭双键的状况，在215nm处的吸收归属于PVA树脂中的－CO－CH＝CH－结构，在280nm处的吸收归属于PVA树脂中的－CO－(CH＝CH)2－结构，在320nm处的吸收归属于PVA树脂中的－CO－(CH＝CH)3－结构。本发明专利技术制备方法简单，适合工业化生产。将本发明专利技术聚乙烯醇用作氯乙烯悬浮聚合分散剂，可有效抑制氯乙烯聚合过程起泡，同时具有良好的保胶性能和分散性能，采用它可制备出性能优异和粒度分布均匀的聚氯乙烯产品。

Modified polyvinyl alcohol and its preparation method and Application

The present invention provides a modified polyvinyl alcohol, which introduces carbonyl group on the molecular chain of PVA through oxidation treatment of PVA by specific oxidant, conjugated double bond on the molecular chain of PVA by heat treatment, and the condition of introducing conjugated double bond is characterized by ultraviolet absorbance. The absorption at 215 nm belongs to -CO-CH=CH-structure in the PVA resin, and the absorption at 280 nm belongs to -structure in the PVA resin. The absorption of CO-(CH=CH)2-structure at 320 nm belongs to-CO-(CH=CH)3-structure in PVA resin. The preparation method of the invention is simple and suitable for industrial production. The polyvinyl alcohol of the invention can be used as a dispersant for suspension polymerization of vinyl chloride, which can effectively inhibit the foaming in the process of vinyl chloride polymerization, and has good gum retention and dispersion properties. The polyvinyl chloride product with excellent performance and uniform particle size distribution can be prepared by using the polyvinyl alcohol.

【技术实现步骤摘要】
改性聚乙烯醇及其制备方法和应用
本专利技术涉及改性聚乙烯醇，具体涉及一种改性聚乙烯醇及其制备方法和应用。
技术介绍
聚乙烯醇(PVA)作为氯乙烯悬浮聚合最常用的分散剂，对氯乙烯悬浮聚合及聚氯乙烯产品的性能指标具有至关重要的作用。但随着氯乙烯行业装配有冷凝器的大型聚合反应釜的应用，在回流冷凝器附近的压力由于氯乙烯单体汽体冷凝而下降，从而产生由分散剂引起的湿泡沫和由PVC粒子组成的干泡沫，导致聚合容器中的有效体积减少，生产效率下降，同时还产生污垢。因而，开发新型聚乙烯醇作为分散剂十分必要。在开发新型聚乙烯醇分散剂研究中，国内外专家做了大量的研究。中国专利CN151927A公布了将聚乙烯醇树脂通过添加金属盐等助剂在175-250℃的温度下在挤出机中进行1-15分钟的熔融捏合制得聚乙烯醇分散剂；该方法中聚乙烯醇会发生严重的脱水脱羧反应，同时还发生部分分解反应，经济成本高，制得的聚乙烯醇产品颜色较深，而且还有不溶物质产生，产品质量较差。中国专利CN101747459A公布了通过本体聚合或溶液聚合方式聚合8-14h，再经后续醇解、干燥等工艺制得聚乙烯醇分散剂；该方法聚合时间长，产品分子量分布过宽，制得的聚乙烯醇抑泡性能较差，同时该方法制备的改性聚乙烯醇产品也仅用于氯乙烯悬浮聚合中的辅助分散剂。由于技术难度大，目前还没有一种产品色相好，作为分散剂同时具备优异的抑泡性、保胶性、分散性的聚乙烯醇及其制备技术披露。
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题，根据本专利技术的第一方面，本专利技术的目的在于提供一种改性聚乙烯醇，该改性聚乙烯醇产品色相好，作为分散剂同时具备优异的抑泡性、保胶性、分散性能。除特殊说明外，本专利技术所述份数均为重量份，所述百分比均为质量百分比。本专利技术的目的是这样实现的：一种改性聚乙烯醇，其特征在于：所述改性聚乙烯醇同时具有－CO－CH＝CH－结构，－CO－(CH＝CH)2－结构，和－CO－(CH＝CH)3－结构。本专利技术改性聚乙烯醇，其特征在于：所述改性聚乙烯醇在215nm处具有－CO－CH＝CH－结构的紫外吸收峰，在280nm处具有－CO－(CH＝CH)2－结构的紫外吸收峰，在320nm处具有－CO－(CH＝CH)3－结构的紫外吸收峰。本专利技术改性聚乙烯醇，其特征在于：所述改性聚乙烯醇在215nm的紫外吸收值为0.1～0.7，280nm紫外吸收值为0.2～0.7，320nm紫外吸收值为0.05～0.5。本专利技术改性聚乙烯醇的FTIR谱图中1730-1740cm-1处有强烈的羰基吸收峰。本专利技术改性聚乙烯醇，其特征在于：所述改性聚乙烯醇在215nm处具有－CO－CH＝CH－结构的紫外吸收峰，吸收值为0.1～0.7；在280nm处具有－CO－(CH＝CH)2－结构的紫外吸收峰，吸收值为0.2～0.7；在320nm处具有－CO－(CH＝CH)3－结构的紫外吸收峰，吸收值为0.05～0.5。本专利技术改性聚乙烯醇，其特征在于：所述改性聚乙烯醇在215nm处具有－CO－CH＝CH－结构的紫外吸收峰，吸收值为0.1～0.7；在280nm处具有－CO－(CH＝CH)2－结构的紫外吸收峰，吸收值为0.2～0.7；在320nm处具有－CO－(CH＝CH)3－结构的紫外吸收峰，吸收值为0.05～0.5；所述聚乙烯醇的FTIR谱图中1730-1740cm-1处有强烈的羰基吸收峰。本专利技术改性聚乙烯醇的聚合度为500～1000，醇解度为65～78％(mol/mol)。本专利技术改性聚乙烯醇4％水溶液的粘度为4.0～8.0mpa.s。根据本专利技术的第二方面，本专利技术的目的在于提供一种改性聚乙烯醇的制备方法。一种改性聚乙烯醇的制备方法，包括氧化预处理步骤和热处理步骤，其特征在于：所述氧化预处理步骤为采用含有双氧水的氧化剂对聚合度500～1000，醇解度为65～78％(mol/mol)的聚乙烯醇原料进行预处理5～60min，真空过滤后，在60-80℃温度下干燥；所述热处理步骤为将经过氧化预处理的聚乙烯醇在100～160℃温度下热处理0.5-5小时。上述氧化预处理步骤中氧化剂与聚乙烯醇原料用量质量比为1:5～8。上述氧化预处理步骤中氧化剂的双氧水质量百分浓度为25～30％。上述氧化预处理步骤中氧化剂还含有次氯酸钠，其中双氧水与次氯酸钠的质量比为1～3：1；所述双氧水的质量百分浓度为25～30％；所述次氯酸钠的质量百分浓度为3～10％。上述热处理步骤中聚乙烯醇原料完全处于惰性气体氛围下进行热处理；所述惰性气体可以是氩气、氦气、氖气、氮气、CO2等。上述预处理、真空过滤、干燥、热处理等概念是本领域技术人员明确知晓。本专利技术制备改性聚乙烯醇方法中使用的聚乙烯醇原料，可以是聚合度500～1000，醇解度为65～78％(mol/mol)的常规聚乙烯醇，也可以是经过醛类进行了共聚改性的聚合度500～1000，醇解度为65～78％(mol/mol)的改性聚乙烯醇。根据本专利技术的第三方面，本专利技术的目的在于提供上述改性聚乙烯醇在氯乙烯悬浮聚合中作为分散剂的应用；尤其是作为主分散剂中的应用。有益效果本专利技术通过特定氧化剂对PVA的氧化处理在PVA分子链上引入羰基，再经热处理在PVA分子链上引入共轭双键，通过紫外吸光度来表征引入共轭双键的状况，在215nm处的吸收归属于PVA树脂中的－CO－CH＝CH－结构，在280nm处的吸收归属于PVA树脂中的－CO－(CH＝CH)2－结构，在320nm处的吸收归属于PVA树脂中的－CO－(CH＝CH)3－结构。本专利技术改性聚乙烯醇，表观为浅黄色粉末，聚合度500-1000，醇解度为65-78％(mol/mol)，4％水溶液粘度为4.0-8.0mpa.s，215nm的紫外吸收值为0.1-0.7，280nm紫外吸收值为0.2-0.7，320nm紫外吸收值为0.05-0.5，且FTIR谱图中1730-1740cm-1处有强烈的羰基吸收峰。本专利技术聚乙烯醇用作氯乙烯悬浮聚合分散剂，尤其是作为主分散剂，分散效果好，同时可有效抑制氯乙烯聚合过程中的起泡，且兼具良好的保胶性能和分散性能。采用本专利技术改性聚乙烯醇可制备出粘数107-112ml/g，表观密度0.45-0.50g/ml，增塑剂吸收量20％以上，性能优异，粒度分布均匀的聚氯乙烯产品。本专利技术制备方法简单，工艺时间短，不需要大型设备，适合工业化生产。附图说明图1是本专利技术的改性聚乙烯醇的紫外吸收曲线图；图2是本专利技术的改性聚乙烯醇FTIR谱图中1734cm-1处有强烈的羰基吸收峰的图。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术进行具体描述，在此指出以下实施例只用于对本专利技术进行进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，本领域的技术熟练人员可以根据上述
技术实现思路
对本专利技术作出一些非本质的改进和调整。本专利技术所有原料及试剂均为市售产品。(一)本专利技术改性聚乙烯醇的制备实施例1预处理：采用0.5m2的托盘，按质量比1:5的比例将双氧水(浓度27.5wt％)与常规聚乙烯醇颗粒(聚合度758，醇解度72.91％)混合均匀，膜密封后放置，5-10分钟后真空抽干，然后置入70℃烘箱中干燥30分钟。热处理：将预处理过的样品放入事先用氮气置换的干燥机中，120℃热处理，2-4小时，整个热处理过程都在氮气氛围下进行；即制得本专利技术的改性聚乙烯醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性聚乙烯醇，其特征在于：所述改性聚乙烯醇同时具有－CO－CH＝CH－结构，－CO－(CH＝CH)2－结构，和－CO－(CH＝CH)3－结构。

【技术特征摘要】
1.一种改性聚乙烯醇，其特征在于：所述改性聚乙烯醇同时具有－CO－CH＝CH－结构，－CO－(CH＝CH)2－结构，和－CO－(CH＝CH)3－结构。2.一种改性聚乙烯醇，其特征在于：所述改性聚乙烯醇在215nm处具有－CO－CH＝CH－结构的紫外吸收峰，在280nm处具有－CO－(CH＝CH)2－结构的紫外吸收峰，在320nm处具有－CO－(CH＝CH)3－结构的紫外吸收峰。3.如权利要求1或2所述改性聚乙烯醇，其特征在于：所述改性聚乙烯醇在215nm的紫外吸收值为0.1～0.7，280nm紫外吸收值为0.2～0.7，320nm紫外吸收值为0.05～0.5。4.如权利要求1或2所述改性聚乙烯醇，其特征在于：所述改性聚乙烯醇的FTIR谱图中1730-1740cm-1处有强烈的羰基吸收峰。5.一种改性聚乙烯醇，其特征在于：所述改性聚乙烯醇在215nm处具有－CO－CH＝CH－结构的紫外吸收峰，吸收值为0.1～0.7；在280nm处具有－CO－(CH＝CH)2－结构的紫外吸收峰，吸收值为0.2～0.7；在320nm处具有－CO－(CH＝CH)3－结构的紫外吸收峰，吸收值为0.05～0.5；所述聚乙烯醇的FTIR谱图中1730-1740cm-1处有强烈的羰基吸收峰。6.如权利要求5所述改性聚乙烯醇，其特征在于：所述改性聚乙烯醇的聚合度为500～1000，醇解度为65～78%（mol/mol）。7.如权利要求5或6所述改性聚乙烯醇，其特征在于：所述改性聚乙烯醇4%水溶液的粘度为4.0～8.0mpa.s。8.一种改性...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯双燕，郭永松，陆春因，李永江，
申请(专利权)人：中国石油化工集团公司，中国石化集团四川维尼纶厂，重庆川维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11