【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料，特别涉及一种聚乙烯醇缩醛树脂羟基嵌段度的调控方法。
技术介绍
1、聚乙烯醇缩醛被广泛地应用于汽车安全玻璃、建筑安全玻璃、太阳能光伏组件等重要领域。以聚乙烯醇缩丁醛(pvb)为例，其常以聚乙烯醇缩丁醛中间膜(pvb中间膜)的形式用于安全玻璃关键组件。在高温高压下，pvb中间膜与玻璃压合得到pvb安全玻璃。其中，pvb中间膜是由pvb树脂和增塑剂经混合加工而制备得到的；进一步地，pvb树脂又是通过聚乙烯醇(pva)和丁醛在酸性催化剂的作用下制备得到的。因此，要调控pvb安全玻璃的宏观力学性能和耐候性能，除了常规的配方设计、加工工艺外，最根本的在于认识pvb的微观分子结构-性能关系以及其与增塑剂之间的相互作用关系。如此便可从微观分子结构出发，来设计优化以及调控其最终应用产品的宏观性能。
2、以pvb安全玻璃为例，其关键性能指标包括长时间服役状态下的抗冲击性能及粘接性能。而这些宏观性能归根结底由pvb的分子结构决定。作为典型的三元共聚物，pvb是由乙烯醇缩丁醛、乙烯醇以及乙酸乙烯酯三种组分随机分布而组成。就其影响宏观性能的典型分子结构参数而言，除了聚合物典型的分子量及其分布，以及pvb分子组成中不同组分含量(主要体现为缩醛度、羟基值、乙酰化度)以外，不同组分在分子链间及分子链内的相对分布(主要体现为缩醛基、羟基、乙酰基在分子链内的嵌段度)对pvb最终产品的性能也发挥着十分重要的作用。已有研究表明，pvb夹层玻璃的抗冲击性能与分子链中乙烯醇缩丁醛组分与增塑剂的相互作用息息相关；而pvb夹层玻璃的粘接性
3、由于不同组分在分子链间及分子链内的相对分布涉及微观的分子尺度，且最终聚乙烯醇缩醛中的不同组分嵌段度同时受反应原料pva树脂的特性以及聚乙烯醇缩醛合成过程中的选择性和工艺控制决定，对嵌段度的精确调控一直是高分子化学合成领域的难题之一，且嵌段度的精确分布往往难以直接定量化表征。目前，调控聚乙烯醇缩醛中羟基嵌段度的方法主要通过合成工艺条件的控制，通过影响缩醛反应的热力学平衡而进行微调，具体包括加入表面活性剂等添加剂以及升高反应温度、延长反应时间等手段。这些方法一方面对嵌段度的调节有限，另一方面，这些方法又或多或少的引入了新的问题，如表面活性剂的清洗变得十分困难，或升高温度后带来的分子间交联变强导致的聚乙烯醇缩醛流动性降低等，无法达到聚乙烯醇缩醛应用所需的较好的综合效果。更进一步地，无法实现对聚乙烯醇缩醛的抗冲击性能及粘接性能的调控与优化。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种聚乙烯醇缩醛树脂羟基嵌段度的调控方法，旨在不添加其他表面活性剂的条件下，提供具有不同羟基嵌段度的pvb树脂。
2、为实现上述目的，本专利技术提出一种聚乙烯醇缩醛树脂羟基嵌段度的调控方法，或者说提出一种具有特定羟基嵌段度的聚乙烯醇缩醛树脂的制备方法，是使用具有一定乙酰化度的聚乙烯醇树脂进行缩醛反应得到反应初产物，再将反应初产物进行脱乙酰化得到终产物。所述制备方法包括以下步骤：
3、s10、将聚乙烯醇树脂、酸性催化剂溶解于纯水中，充分搅拌形成混合溶液，将所述混合溶液冷却至20℃以下；
4、s20、向冷却后的所述混合溶液中加入醛，并在30～70℃下搅拌1.5～5h，得到混合液a；
5、s30、向所述混合液a中加入氢氧化钠溶液，得到含有固体物的悬浮液；
6、s40、去除所述悬浮液中的杂质，再将所述悬浮液固液分离，并将得到的固体物洗涤、干燥，得到固体产物b；
7、s50、将所述固体产物b溶解于醇中，充分搅拌形成混合液c，将混合液c升温并稳定在60℃以下；
8、s60、向混合液c中加入氢氧化钠溶液，静置0.5～5h，向其中加入纯水保持搅拌，得到含有固体物的悬浮液d；
9、s70、将所述悬浮液d固液分离，并将得到的固体物洗涤、干燥，即可得到所述聚乙烯醇缩醛树脂。
10、本专利技术提供的具有特定羟基嵌段度聚乙烯醇缩醛树脂的制备方法，不添加乳化剂或表面活性剂。
11、所述羟基嵌段度定义为相邻为羟基和羟基的碳原子数和相邻分别为羟基和缩醛基，以及缩醛基和缩醛基的碳原子数之比。
12、可选地，步骤s10中，所述聚乙烯醇树脂的乙酰化度为0～30％。
13、可选地，步骤s10中，所述聚乙烯醇树脂、酸性催化剂和所述纯水的质量比为100：(10～40)：(600～1500)。
14、可选地，步骤s20中，所述醛包括甲醛、乙醛、丁醛、戊醛、异戊醛、己醛、庚醛、辛醛、壬醛、癸醛、苯甲醛以及苯乙醛中的至少一种。
15、可选地，步骤s20中，所述醛与步骤s10中聚乙烯醇树脂的质量比为(40～65)：100。
16、可选地，所述聚乙烯醇缩醛树脂的羟基嵌段度为0.1～0.45。
17、可选地，所述聚乙烯醇缩醛树脂的羟基值为15％～25％。
18、可选地，步骤s20中，所述加入醛的步骤为在0～2h下加入醛。
19、可选地，步骤s20中，所述“在30～70℃下搅拌1.5～5h，得到混合液a”的步骤包括：将温度升至30～50℃，搅拌0.5～2h，再将温度升至50～70℃，搅拌1～3h，得到混合液a。
20、可选地，步骤s40包括：将所述悬浮液用纯水反复洗涤后，调节所述悬浮液的ph值为10以上，以去除所述悬浮液中的杂质，再将所述悬浮液固液分离，并将得到的固体物洗涤、干燥，得到固体产物b。
21、可选地，步骤s50中，所述“将固体产物b溶解于醇中，充分搅拌形成混合液c”的步骤包括：将固体产物b溶解于甲醇中，并稳定在30～60℃之间的某一温度下保温搅拌0.5h以上，形成混合液c。
22、可选地，步骤s60中，所述氢氧化钠溶液的质量分数为1-10％。
23、可选地，步骤s60包括：向混合液c中滴加完氢氧化钠溶液后，先搅拌3～10min，再停止搅拌并静置0.5～5h，再在搅拌状态下向其中不断加入纯水，得到含有固体物的悬浮液d。
24、可选地，步骤s70包括：将所述悬浮液d用纯水反复洗涤后，将所述悬浮液固液分离，并将得到的固体物进一步洗涤、干燥，即可制得所述聚乙烯醇缩醛树脂。
25、本专利技术提供的技术方案中，通过采用不同的乙酰化程度的初始pva树脂，使其与醛在酸性催化剂下发生缩醛反应，得到目标缩醛度的聚乙烯醇缩醛初产物后，再进一步将该含有不同乙酰化程度的pvb树脂脱乙酰化，从而最终得到具有羟基嵌段度为0.1～0.45，且羟基值为15％～25％的聚本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚乙烯醇缩醛树脂羟基嵌段度的调控方法，其特征在于：使用具有一定乙酰化度的聚乙烯醇树脂进行缩醛反应得到反应初产物，再将反应初产物进行脱乙酰化得到终产物，通过调控聚乙烯醇树脂的乙酰化度实现终产物羟基嵌段度的调控。
2.一种具有特定羟基嵌段度的聚乙烯醇缩醛树脂的制备方法，其特征在于，使用具有一定乙酰化度的聚乙烯醇树脂进行缩醛反应得到反应初产物，再将反应初产物进行脱乙酰化得到终产物，所述制备方法包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的聚乙烯醇缩醛树脂的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇缩醛树脂的羟基嵌段度为0.1～0.45，羟基值为15％～25％。
4.如权利要求2所述的聚乙烯醇缩醛树脂的制备方法，其特征在于，步骤S10中，所述聚乙烯醇树脂的乙酰化度为0～30％。
5.如权利要求2或4所述的聚乙烯醇缩醛树脂的制备方法，其特征在于，步骤S10中，所述聚乙烯醇树脂、酸性催化剂和所述纯水的质量比为100：10～40：600～1500。
6.如权利要求2所述的聚乙烯醇缩醛树脂的制备方法，其特征在于，步骤S20中，所述醛与步骤S10
7.如权利要求2所述的聚乙烯醇缩醛树脂的制备方法，其特征在于，步骤S20中，所述在30～70℃下搅拌1.5～5h，得到混合液A的步骤包括：将温度升至30～50℃，搅拌0.5～2h，再将温度升至50～70℃，搅拌1～3h，得到混合液A。
8.如权利要求2所述的聚乙烯醇缩醛树脂的制备方法，其特征在于，步骤S40包括：将所述悬浮液用纯水反复洗涤后，调节所述悬浮液的pH值为10以上，以去除所述悬浮液中的杂质，再将所述悬浮液固液分离，并将得到的固体物洗涤、干燥，得到固体产物B。
9.如权利要求2所述的聚乙烯醇缩醛树脂的制备方法，其特征在于，步骤S60中，所述氢氧化钠溶液的质量分数为1-10％。
10.如权利要求2所述的聚乙烯醇缩醛树脂的制备方法，其特征在于，步骤S60包括：向混合液C中滴加氢氧化钠溶液后，先搅拌3～10min，再停止搅拌并静置0.5～5h，再在搅拌状态下向其中不断加入纯水，得到含有固体物的悬浮液D。
...【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯醇缩醛树脂羟基嵌段度的调控方法，其特征在于：使用具有一定乙酰化度的聚乙烯醇树脂进行缩醛反应得到反应初产物，再将反应初产物进行脱乙酰化得到终产物，通过调控聚乙烯醇树脂的乙酰化度实现终产物羟基嵌段度的调控。
2.一种具有特定羟基嵌段度的聚乙烯醇缩醛树脂的制备方法，其特征在于，使用具有一定乙酰化度的聚乙烯醇树脂进行缩醛反应得到反应初产物，再将反应初产物进行脱乙酰化得到终产物，所述制备方法包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的聚乙烯醇缩醛树脂的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇缩醛树脂的羟基嵌段度为0.1～0.45，羟基值为15％～25％。
4.如权利要求2所述的聚乙烯醇缩醛树脂的制备方法，其特征在于，步骤s10中，所述聚乙烯醇树脂的乙酰化度为0～30％。
5.如权利要求2或4所述的聚乙烯醇缩醛树脂的制备方法，其特征在于，步骤s10中，所述聚乙烯醇树脂、酸性催化剂和所述纯水的质量比为100：10～40：600～1500。
6.如权利要求2所述的聚乙烯醇缩醛树脂的制备方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：严琦，王道亮，吴志飞，邹良田，周雨洁，
申请(专利权)人：安徽皖维先进功能膜材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。