改性聚乙烯醇系聚合物及其应用制造技术

本揭露提供一种改性聚乙烯醇系聚合物，其包含如下式(I)所示的改性单体单元：其中，X为含有烯基的基团，该改性聚乙烯醇系聚合物具有67mol％至78mol％的皂化度及0.02mol％至1.5mol％的改性率。本揭露的改性聚乙烯醇系聚合物能适合作为悬浮聚合用的分散剂，使所制得的聚氯乙烯系树脂获得粒径小、粗大粒子数量少的特点。粗大粒子数量少的特点。

【技术实现步骤摘要】
改性聚乙烯醇系聚合物及其应用


[0001]本揭露涉及一种改性聚乙烯醇系聚合物(modified polyvinyl alcohol
‑
based polymer，modified PVA
‑
based polymer)；此外，本揭露还涉及一种改性聚乙烯醇系聚合物用于悬浮聚合反应的应用。

技术介绍

[0002]聚氯乙烯系树脂(polyvinyl chloride
‑
based resin，PVC系树脂)是现今被广泛使用的树脂材料，其可透过悬浮聚合法、乳液聚合法、本体聚合法、或溶液聚合法生产。
[0003]其中，乳液聚合法所制得的PVC系树脂的热稳定性和电绝缘性较差，鲜少被业界采用；本体聚合法存在聚合搅拌和传热的困难，致使其生产成本较高；而溶液聚合法所制得的PVC系树脂的聚合度较低，且工艺中涉及有毒溶剂，会造成环境污染，也不被业界广泛采用。相较之下，目前PVC系树脂多半选用悬浮聚合法生产，其使氯乙烯单体(VCM)在溶有引发剂的水中，以液滴状悬浮于水中进行自由基聚合而制得PVC系树脂。
[0004]然而，悬浮聚合反应中需借助搅拌和分散剂维持稳定，故以悬浮聚合法生产PVC系树脂特别仰赖于分散剂的参与，以期能改善及降低悬浮聚合的不稳定性。
[0005]目前已知聚乙烯醇系聚合物能作为悬浮聚合用的分散剂，然而，传统聚乙烯醇系聚合物在悬浮聚合反应中能发挥的稳定效果有限，致使PVC系树脂的粒径仍有待细化，粗大粒子的数量仍有待减少。

技术实现思路
/>[0006]本揭露其中一目的在于改良传统聚乙烯醇系聚合物，使其能适用于作为悬浮聚合用的分散剂，并且有利于制得粒径小、粗大粒子数量少的聚氯乙烯系树脂。
[0007]为达成上述目的，本揭露提供一种改性聚乙烯醇系聚合物，该改性聚乙烯醇系聚合物包含如下式(I)所示的改性单体单元：
[0008][0009]于式(I)中，X为含有烯基的基团；
[0010]其中，该改性聚乙烯醇系聚合物具有67摩尔百分比(mol％)至78mol％的皂化度，且该改性聚乙烯醇系聚合物的改性率为0.02mol％至1.5mol％。
[0011]该改性聚乙烯醇系聚合物为经异氰酸酯改性的聚乙烯醇系聚合物(isocyanate
‑
modified PVA
‑
based polymer)。如上式(I)所示，该改性聚乙烯醇系聚合物的改性单体单元具有通过氨酯基将含有烯基的基团(X)接枝到PVA上的侧链结构，通过引入前述侧链结构能提升本揭露的改性聚乙烯醇系聚合物与氯乙烯单体的接枝效果，增加保护胶体能力，提
升悬浮聚合的分散稳定性，进而有利于控制聚氯乙烯系树脂的粒径大小和分布状态。
[0012]由于该改性聚乙烯醇系聚合物具有如式(I)所示的改性单体单元、67mol％至78mol％的皂化度、及0.02mol％至1.5mol％的改性率，本揭露的改性聚乙烯醇系聚合物能适合作为悬浮聚合用的分散剂，于悬浮聚合反应中提供优异的分散稳定性，使所制得的聚氯乙烯系树脂获得粒径小、粗大粒子数量少的特点。
[0013]该改性聚乙烯醇系聚合物中羟基数量会影响改性聚乙烯醇系聚合物的亲水性，进而影响聚氯乙烯系树脂的物性。于其中一实施态样中，该改性聚乙烯醇系聚合物可具有68mol％至76mol％的皂化度；于另一实施态样中，该改性聚乙烯醇系聚合物可具有68mol％至74mol％的皂化度。于又一实施态样中，该改性聚乙烯醇系聚合物可具有70mol％至73mol％的皂化度。
[0014]于其中一实施态样中，该改性聚乙烯醇系聚合物的改性率可为0.03mol％至1.4mol％；于另一实施态样中，该改性聚乙烯醇系聚合物的改性率可为0.04mol％至1.3mol％。于又一实施态样中，该改性聚乙烯醇系聚合物的改性率可为0.04mol％至1.28mol％。于某些实施态样中，该改性聚乙烯醇系聚合物的改性率可为0.04mol％至1.00mol％或0.04mol％至0.50mol％。所述改性率可通过氢核磁共振光谱分析方法进行定量分析，也可由碳核磁共振光谱分析方法进行定量分析。当选用碳核磁共振光谱分析方法时，可采用反门控去耦合脉冲序列(inverse
‑
gated decoupling pulse sequence)进行定量分析，相关内容请参阅D.A.L.Otte,D.E.Borchmann,C.Lin,M.Weck,K.A.Woerpel,Organic Letters 2014 16(6),1566
‑
1569。
[0015]于上式(I)中，X可为碳数2至59且含有至少一烯基的基团。于其他实施态样中，X可为碳数2至44且含有至少一烯基的基团、碳数2至22且含有至少一烯基的基团、碳数2至18且含有至少一烯基的基团、或碳数2至12且含有至少一烯基的基团。
[0016]依据本揭露，X中的烯基可以是单烯基(mono
‑
olefin group)或多烯基(polyenyl group)，所述多烯基例如：二烯基或三烯基，但并非仅限于此。根据碳
‑
碳双键所处的位置，X中的烯基可区分为末端烯基(terminal alkenyl group)或内烯基(internal alkenyl group，又称non
‑
terminal alkenyl group)的态样；本领域技术人员皆能理解的是，“末端烯基”是指碳
‑
碳双键位于X的碳链的最末端，“内烯基”是指碳
‑
碳双键不位于X的碳链的最末端。另外，根据多个碳
‑
碳双键之间的相对关系，X中的烯基也可区分为共轭多烯基(conjugated polyenyl group)、隔离多烯基(isolated polyenyl group)或叠烯基(cumulenyl group)；本领域技术人员皆能理解的是，“共轭多烯基”是指其中二个碳
‑
碳双键以一个碳
‑
碳单键隔开，“隔离多烯基”是指其中二个碳
‑
碳双键以二个或二个以上的碳
‑
碳单键隔开，“叠烯基”是指二个或二个以上的碳
‑
碳双键相互连接。
[0017]于其中一实施态样中，该改性单体单元具有如下式(I
‑
I)所示的结构：
[0018][0019]于式(I
‑
I)中，Y为
‑
C(＝O)
‑
、
‑
P(＝O)(R
41
)
‑
、
‑
P(＝S)(R
42
)
‑
、
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、或伸苯基(phenylene group)；
[0020]于式(I
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性聚乙烯醇系聚合物，其特征在于，该改性聚乙烯醇系聚合物包含如下式(I)所示的改性单体单元：于式(I)中，X为含有烯基的基团；其中，该改性聚乙烯醇系聚合物具有67摩尔百分比至78摩尔百分比的皂化度，且该改性聚乙烯醇系聚合物的改性率为0.02摩尔百分比至1.5摩尔百分比。2.如权利要求1所述的改性聚乙烯醇系聚合物，其特征在于，该改性单体单元具有如下式(I
‑
I)所示的结构：于式(I
‑
I)中，Y为
‑
C(＝O)
‑
、
‑
P(＝O)(R
41
)
‑
、
‑
P(＝S)(R
42
)
‑
、
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、或伸苯基；于式(I
‑
I)中，R1为C1至C10的伸烷基，R
21
、R
22
各自独立为C1至C10的伸烷基，R
31
、R
32
、R
33
各自独立为未经卤基及醛基取代的C2至C6的烯基、经卤基取代的C2至C6的烯基、或经醛基取代的C2至C6的烯基，R
41
、R
42
各自独立为C1至C6的烷基；于式(I
‑
I)中，o、p、n1、n2、m1、m2、m3各自独立为0或1，m1、m2及m3的总和为1至3，n1不大于m1，n2不大于m2，p不大于m3。3.如权利要求1所述的改性聚乙烯醇系聚合物，其特征在于，该改性单体单元具有如下式(I
‑
II)所示的结构：于式(I
‑
II)中，R1为C1至C6的伸烷基，R
21
、R
22
各自独立为C1至C6的伸烷基，R
31
、R
32
各自独立为未经卤基及醛基取代的C2至C6的单烯基；于式(I
‑
II)中，o、m1为1，n1、n2、m2各自独立为0或1，且n2不大于m2。4.如权利要求1所述的改性聚乙烯醇系聚合物，其特征在于，该改性单体单元具有如下式(I
‑
III)所示的结构：
于式(I
‑
III)中，R1为...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙君茹，许嘉豪，王晨帆，张鸿铭，
申请(专利权)人：长春石油化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：