一种中等聚合度聚乙烯醇的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种中等聚合度聚乙烯醇的制备方法，该制备方法采用的是无皂乳液聚合法，它包括：1）反应原料的添加；2）添加引发剂进行聚合；3）破乳提纯；4）溶解皂化等步骤。本发明专利技术实现了在较高温度下，通过采用无皂乳液聚合法，即可制备聚合度为1000~2000的PVA，且其所制备的该聚乙烯醇产品表面洁净，外观洁白，分子量分布窄，使用性能优异，聚合过程环境友好，也同时克服了聚合物产物色相发黄，分子量分布变宽等缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及中等聚合度的聚乙烯醇，尤其涉及。
技术介绍
聚乙烯醇(PVA)是一种无毒无害的环境友好型高分子材料，其用途相当广泛。其制备方法可采用无皂乳液聚合。无皂乳液聚合是在反应过程中完全不加乳化剂或仅加入微量乳化剂(其浓度小于临界胶束浓度CMC)的乳液聚合过程。而目前关于采用无皂乳液聚合制备PVA的现有技术中，其都是采用低温无皂乳液聚合来制备超高分子量的聚乙烯醇，其特点在于利用低温下引发剂分解缓慢，链自由基终止的几率降低，而能够形成较长分子链，从而实现制备高聚合度的聚合物。该方法制备的聚合物的聚合度，突破了采用溶液聚合法制备的聚合物所能达到的聚合度极限。而针对采用无皂乳液聚合法制备中等聚合度的聚乙烯醇，即聚合度为100(Γ2000的PVA，现有技术中并未见有报道，这主要可能是因为无皂乳液聚合采用氧化还原类引发齐U，其温度要求低，用量较少，进而能得到外观色相洁白，分子量分布较窄的高聚合度的聚合物；但若想降低PVA产物的聚合度，需提高温度，增加引发剂用量，而在这种情况下，氧化还原类引发剂中的过氧化物具有的氧化性，会导致聚合产物的色相恶化，分子量分布变宽，使用性能下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，该专利技术能制得外观洁白，分子量分布窄的中等聚合度聚乙烯醇。本专利技术的目的是这样实现的 ，该制备方法采用的是无皂乳液聚合法，其特征在于它包括以下步骤，其中所述的份数均为重量份数 1)、反应原料的添加 将58 65份水加入反应釜中，于液面以下通入N2,同时升温至40°C 60°C后，再加入12 15份醋酸乙烯酯单体，分散均匀； 2)、添加引发剂进行聚合 将O. 0006 O. 0012份非氧化还原类引发剂溶于10 25份水中，之后加入到反应釜中，于40°C 60°C温度下开始反应，2 8个小时后出料，得到聚合反应产物； 3)、破乳提纯 将上述聚合反应产物在-10°C _5°C条件下，冷冻5 12小时，然后解冻，过滤，干燥得到聚醋酸乙烯树脂； 4)、溶解阜化。 上述非氧化还原类引发剂，采用的是水溶性偶氮化合物引发剂，具体可采用偶氮二氰基戊酸(简称ACVA，V-501),偶氮二异丙基咪唑啉(简称AIP，VA-061),偶氮二异丁基脒盐酸盐(V50)或偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐(VA044)。上述通入N2，持续20 40min，以排净反应釜中的空气。上述反应釜优选采用玻璃反应釜，以便于观察实验现象，且玻璃材质惰性，不会对反应有影响，传热好；上述的水，优选采用软水。上述解冻，是将冷冻后的聚合反应产物在20°C 25°C下放置2 5小时。上述干燥，是在70 75°C的鼓风干燥箱里烘干6 8小时，以除去聚合物中易挥发的甲醇。为了使体系更稳定，可以在引发剂的添加步骤中加入占醋酸乙烯单体总质量2%的乳化剂，乳化剂优选采用十二烷基硫酸钠(SDS)。上述溶解皂化，是将上述干燥后得到的聚醋酸乙烯树脂溶于甲醇中，配制成质量分数为8 10%的溶液，加入碱液进行醇解即得到该中等聚合度聚乙烯醇产品。本专利技术中的制备方法具有以下有益效果 本专利技术实现了在较高温度下，通过采用无皂乳液聚合法，即可制备中等聚合度的聚乙烯醇，即聚合度为100(Γ2000的PVA，且其所制备的该聚乙烯醇产品表面洁净，外观洁白，分子量分布窄，使用性能优异，聚合过程环境友好，也同时克服了聚合物产物色相发黄，分子量分布变宽等缺陷。具体实施例下面通过实施例对本专利技术进行具体描述，有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本专利技术进行进一步的说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，该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。实施例1 ，该制备方法采用的是无皂乳液聚合法；它包括以下几个步骤 1、将65g软水加入IL的玻璃反应釜内，液面下通N230min,同时开始升温至40°C，再向反应爸中加入15g醋酸乙烯酯； 2、将O.0006g VA044溶于20g软水中后，加入反应釜内于40°C下反应4小时，出料、测定固含量，计算其转化率为91% ； 3、将所得聚合反应产物于_5°C下冷冻12h，然后于室温下解冻5h，过滤得到聚醋酸乙烯树脂，并将其置于75°C的鼓风干燥箱里烘干8小时； 4、将烘干后的该树脂，按照重量比为树脂甲醇=1:10的配比配成溶液，在45°C下恒温半小时后，加入质量百分数为4%的氢氧化钠溶液醇解I小时，之后再过滤、烘干，即可得到成品，测定其粘度数值为19 一 21mPas。 实施例2 ，该制备方法采用的是无皂乳液聚合法；它包括以下几个步骤1、将58g软水加入IL的反应釜内，液面下通N2 20min,同时开始升温至60°C，之后再向反应釜中加入12g醋酸乙烯酯；2、将O.0008g VA-061溶于IOg软水中，之后加入反应釜内，并于50°C下反应2小时后出料，测定固含量计算转化率为90% ； 3、将所得聚合反应产物于-10°C下冷冻5h，然后于20°C下解冻2h，过滤得到聚醋酸乙烯树脂，并将其在70°C的鼓风干燥箱里烘干6小时； 4、将烘干后的该树脂，按照重量比为树脂甲醇=1:9的配比配成溶液，在40°C下恒温半小时后，加入质量百分数为3%的氢氧化钠溶液醇解I小时，之后再过滤、烘干，即可得到成品，测定其粘度数值为23— 30mPas。实施例3 ，该制备方法采用的是无皂乳液聚合法；它包括以下几个步骤 1、将61g软水加入IL的玻璃反应釜内，液面下通N240min,同时开始升温至54°C，之后再向反应釜中加入13. 5g醋酸乙烯酯； 2、将O.0012g V50和O. 27g SDS溶于25g软水中，之后加入反应釜内，并于60°C下反应8小时后出料，测定固含量计算转化率为85% ； 3、将所得聚合反应产物于_8°C下冷冻8h，然后于23°C下解冻3.5h，过滤得到聚醋酸乙烯树脂，并将其在73°C的鼓风干燥箱里烘干7小时； 4、将烘干后的该树脂，按照重量比为树脂甲醇=1:11的配比配成溶液，在38°C下恒温半小时后，加入质量百分数为5%的氢氧化 钠溶液醇解I小时，之后再过滤、烘干，即可得到成品，测定其粘度数值为23— 30mPas。实施例4 ，该制备方法采用的是无皂乳液聚合法；它包括以下几个步骤 1、将60g软水加入IL的玻璃反应釜内，液面下通N235min，同时开始升温至55°C，之后再向反应爸中加入14g醋酸乙烯酯； 2、将0.0009gV-501和0.28g SDS溶于18g软水中，之后加入反应釜内，并于56°C下反应6小时后出料，测定固含量计算转化率为92% ； 3、将所得聚合反应产物于_9°C下冷冻10h，然后于24°C下解冻4h，过滤得到聚醋酸乙烯树脂，并将其在72°C的鼓风干燥箱里烘干7. 5小时； 4、将烘干后的该树脂，按照重量比为树脂甲醇=1:10的配比配成溶液，在40°C下恒温半小时后，加入质量百分数为3%的氢氧化钠溶液醇解I小时，之后再过滤、烘干，即可得到成品，测定其粘度数值为25— 28mPas。对比例I ，它包括以下几个步骤 1、将O.04g NaHSO3溶于65g水中加入IL反应釜内，液面下通N2 30min，同时开始升温至 60。。； 2、称取15g醋酸乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中等聚合度聚乙烯醇的制备方法，该制备方法采用的是无皂乳液聚合法，其特征在于：它包括以下步骤，其中所述的份数均为重量份数：1）、反应原料的添加将58～65份水加入反应釜中，于液面以下通入N2，同时升温至40℃～60℃后，再加入12～15份醋酸乙烯酯单体，分散均匀；2）、添加引发剂进行聚合将0.0006～0.0012份水溶性偶氮化合物引发剂溶于10～25份水中，之后加入到反应釜中，于40℃～60℃温度下开始反应，2～8个小时后出料，得到聚合反应产物；3）、破乳提纯将上述聚合反应产物在?10℃～?5℃条件下，冷冻5～12小时，然后解冻，过滤，干燥得到的聚醋酸乙烯树脂；4）、溶解皂化。

【技术特征摘要】
1.一种中等聚合度聚乙烯醇的制备方法，该制备方法采用的是无皂乳液聚合法，其特征在于它包括以下步骤，其中所述的份数均为重量份数 1)、反应原料的添加 将58 65份水加入反应釜中，于液面以下通入N2，同时升温至40°C 60°C后，再加入12 15份醋酸乙烯酯单体，分散均匀； 2)、添加引发剂进行聚合 将O. 0006 O. 0012份水溶性偶氮化合物引发剂溶于10 25份水中，之后加入到反应釜中，于40°C 60°C温度下开始反应，2 8个小时后出料，得到聚合反应产物； 3)、破乳提纯 将上述聚合反应产物在-10°C _5°C条件下，冷冻5 12小时，然后解冻，过滤，干燥得到的聚醋酸乙烯树脂； 4)、溶解阜化。2.根据权利要求1所述的中等聚合度聚乙烯醇的制备方法，其特征在于所述水溶性偶氮化合物引发剂，采用的是偶氮二氰基戊酸、偶氮二异丙基咪唑啉、偶氮二异丁基脒盐酸盐或偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐。3.根据权利要求1或2所述的中等聚合度聚乙烯醇的制备方法，其特征在于所述溶解皂化，是将所述干燥后得到的聚醋酸乙烯树脂溶于甲醇中，配制成质量分数为8 10%的溶液，加入碱液进行醇解，即得到该中等聚合度聚乙烯醇。4.根据权利要求1或2所述的中等聚合度聚乙烯醇的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦玉芹，任文革，吴永忠，黎园，廖永康，胡腊梅，王培发，何灵芝，
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，
类型：发明
国别省市：