一种乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醇解方法技术

本发明专利技术提供了一种简单易行的乙烯和醋酸乙烯酯共聚物的常压醇解方法，通过通入溶剂蒸汽进行醇解反应，提高了醇解度，能在1~3小时内醇解乙烯-醋酸乙烯酯共聚物获得醇解度99%以上的EVOH，醇解效率提高；制得的EVOH品质好，色相白。

【技术实现步骤摘要】
一种乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醇解方法
本专利技术涉及一种乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醇解方法，尤其涉及一种用于制备EVOH的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物常压醇解方法。
技术介绍
乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH），特别是乙烯含量20-50%（摩尔百分比）的乙烯-乙烯醇共聚物，具有优异的气体阻隔性，加上其透明性、可加工性、耐溶剂性及抗静电性，使其广泛应用于包装材料、汽车油箱、阻氧地暖管、纺织材料和医用材料等领域。EVOH是通过乙烯和醋酸乙烯酯在一定压力下聚合得到一种共聚物，再对该聚合物进行醇解而得到的。其中醇解对于最终产物的品质有着很大影响。该反应进行一段时间后，便达到平衡，很难进一步反应。通常采用压力设备提高压力来升高温度或通入氮气以充分去除醋酸甲酯才能获得较高醇解度的产物。但前者对设备要求高，且高温会影响最终产物的色相。后者一般通入氮气，以降低反应温度。然而该方法存在一些问题，如醇解效率低，一般要比较长的时间；通入氮气使醇解液迅速降温易造成堵塞，且为了保持醇解浓度，需要补加溶剂，而冷的溶剂和冷氮气的加入，会使系统温度降低，使局部反应的波动；所得产物色相较黄等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过提供一种简单易行的乙烯和醋酸乙烯酯共聚物的常压醇解方法，从而获得更高品质的EVOH树脂。本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的：一种乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醇解方法，其特征在于：在常压下通入溶剂蒸汽进行醇解。溶剂蒸汽可以有效的带走副产物，使醇解反应充分、快速地进行，且减少醛类化合物的生成，产物的色相更好。上述溶剂蒸汽是指醇类溶剂，优选碳原子数1-4的醇类，包括甲醇、乙醇、丙醇和丁醇，最优选为甲醇。上述溶剂蒸汽压力优选为0.1～2.5MPa，更优选为0.2～0.6MPa。蒸汽压力过高，容易使醇解液浓度迅速提高从而造成进一步醇解困难；蒸汽压力过低，无法通过甲醇蒸汽液化的潜热带走反应副产物醋酸甲酯。为了不影响产品的着色，使产品色相更好，上述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物在醇解前的VAC含量0.1～3wt%，优选为0.1～1wt%，更优选为0.1～0.5wt%；为了控制醇解反应的速度并减少副反应的发生，上述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物在醇解前的水含量为0.05～0.3wt%，优选为0.05～0.2wt%，更优选为0.05～0.1wt%，以质量百分数计。进一步地，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醇解方法在醇解前对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物进行提纯处理，所述提纯处理是指去除乙烯、VAC等杂质。将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物升温至沸点以上，反复进行溶剂置换，用溶剂把VAC和极少量的水带出体系，使VAC含量0.1～3wt%，水含量0.05～0.3wt%。为了使反应有适当的醇解效率，并使共聚物均匀的接触催化剂，上述醇解反应的溶剂采用能溶解乙烯-醋酸乙烯酯共聚物且不影响该醇解反应的溶剂，优选为醇类溶剂，更优选为甲醇、乙醇、丙醇和丁醇，最优选为甲醇。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物浓度为5%～50wt%，进一步优选10～30wt%。上述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醇解方法，使用碱性催化剂进行醇解。为了使反应更加均匀，3～10wt%的催化剂溶液与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物溶液以1～5:10重量比进行醇解反应。为了提高催化效率，催化剂优选无机或有机强碱，进一步优选氨基化合物（如氨基钾，氨基钠等）、碱金属氢化物、氢氧化物、有机金属锂化合物（如丁基锂，二异丙基氨锂，苄基锂等），格氏试剂，烷基铜锂等、醇钠或醇钾（如甲醇钠，乙醇钠，乙醇钾，叔丁醇钠等）。更优选氢氧化钠或氢氧化钾。具体地说，一种乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醇解方法，包括以下步骤：·聚合物的提纯和调配将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物70～75℃用甲醇进行溶剂置换，使VAC含量0.1～3wt%，水含量0.05～0.3wt%；·催化剂溶液的调配将催化剂与醇类溶剂配成3～10wt%的催化剂溶液，搅拌使其充分溶解；·醇解反应将100重量份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物溶液和10～50重量份催化剂溶液混合，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物浓度为5wt%～50wt%，在转速为150～200rpm下搅拌均匀，再在保温的情况下通入0.1～2.5MPa溶剂蒸汽，反应1～3小时，最后提纯、干燥。本专利技术具有以下有益效果：1.本专利技术简单易行，易于操作和实施，对设备要求不高；2.节省反应时间，提高醇解度，能在1～3小时内醇解乙烯-醋酸乙烯酯共聚物获得醇解度99%以上的EVOH，醇解效率提高；3.该制备方法制得的EVOH，色相较白；4.该专利技术所涉及的气相只存在两种组分，且不存在不凝气，其分离回收较为简单。具体实施方式以下通过实施例来进一步说明本专利技术，但本专利技术不局限于这些实施例。实施例1一种乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醇解方法，包括以下步骤：1、聚合物的提纯和调配将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物在升温70℃下用正丁醇进行溶剂置换，使VAC含量3wt%，水含量0.3wt%；2、催化剂溶液的调配将氨基钾作为催化剂加入丁醇溶剂配成3wt%催化剂醇溶液，搅拌使其充分溶解，及时撤热；3、醇解反应将100重量份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物溶液和50重量份催化剂溶液混合，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物浓度为5wt%，在转速为150rpm下搅拌均匀，再在保温的情况下通入0.1MPa正丁醇蒸汽，蒸汽的通入不改变醇解浓度，使溶剂把醋酸甲酯带出醇解体系，反应1小时，最后提纯、干燥制得EVOH。醇解度为99.12%，制得的EVOH色相较白。实施例2一种乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醇解方法，包括以下步骤：1、聚合物的提纯和调配将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物在升温75℃下用叔丁醇进行溶剂置换，使VAC含量2wt%，水含量0.2wt%；2、催化剂溶液的调配将二异丙基氨锂作为催化剂加入甲醇与乙醇混合物（1:1质量比）配成10wt%催化剂醇溶液，搅拌使其充分溶解，溶解过程是放热过程，要及时撤热；3、醇解反应将100重量份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物溶液和30重量份催化剂溶液混合，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物浓度为50wt%，在转速为200rpm下搅拌均匀，再在保温的情况下通入2.5MPa叔丁醇蒸汽，蒸汽的通入不改变醇解浓度，使溶剂把醋酸甲酯带出醇解体系，反应3小时，最后提纯、干燥制得EVOH。醇解度为99.34%，制得的EVOH色相较白。实施例3一种乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醇解方法，包括以下步骤：1、聚合物的提纯和调配将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物在升温72℃下用丙醇进行溶剂置换，使VAC含量0.15wt%，水含量0.1wt%；2、催化剂溶液的调配将叔丁醇钠作为催化剂加入丁醇溶剂配成5wt%催化剂醇溶液，搅拌使其充分溶解，及时撤热；3、醇解反应将100重量份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物溶液和20重量份催化剂溶液混合，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物浓度为10wt%，在转速为160rpm下搅拌均匀，再在保温的情况下通入0.2MPa丙醇蒸汽，蒸汽的通入不改变醇解浓度，使溶剂把醋酸甲酯带出醇解体系，把馏分冷凝排出，反应1.5小时，最后提纯、干燥制得EVOH。醇解度为99.08%，制得的EVOH色相较白。实施例4一种乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醇解方法，包括以下步骤：1、聚合物的提纯和调配将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物在升温74℃下用乙醇进行溶剂置换，使VAC含量wt1%，水含量0.08wt%；2、催化剂溶液的调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物的醇解方法，其特征在于：在常压下通入溶剂蒸汽进行醇解。

【技术特征摘要】
1.一种乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醇解方法，包括以下步骤：·聚合物的提纯和调配将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物70~75℃进行溶剂置换，使VAC含量0.1~3wt%，水含量0.05~0.3wt%；所述溶剂是指碳原子数1-4的醇类，包括甲醇、乙醇、丙醇和正丁醇和叔丁醇；·催化剂溶液的调配将催化剂与醇类溶剂配成3～10wt%的催化剂溶液，搅拌使其充分溶解；所述催化剂为氨基化合物、碱金属氢化物、氢氧化物、有机金属锂化合物、格氏试剂、烷基铜锂、醇钠或醇钾；·醇解反应将100重量份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物溶液和10~50重量份催化剂溶液混合，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物浓度为5wt%~50wt%，在转速为150~200rpm下搅拌均匀，再在保温的情况下通入0.1~2.5MPa溶剂蒸汽，反应1~3小时，最后提纯、干燥。2.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦玉芹，陈日清，何灵芝，王春鹏，郭海奇，金铁铃，雷德松，吴永忠，胡腊梅，黎园，廖永康，朱代才，吴晓黎，
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，中国林业科学研究院林产化学工业研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11