[發(fā)明專利]制備低色值聚乙烯醇的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200880122101.9
• 申請(qǐng)日: 2008-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN101903171A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F·巴爾桑;J·H·湯普森;K·V·蓬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 積水精細(xì)化工美國(guó)有限公司
• 主分類號(hào): B32B17/00
• 分類號(hào): B32B17/00;C07C67/055;C08F8/12;C08F16/08
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 林柏楠;張蓉珺

優(yōu)先權(quán)利

此申請(qǐng)基于2007年12月21日以相同標(biāo)題提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列No.61/008,791(Attorney?Docket?No.C-7286)，由此要求其優(yōu)先權(quán)并將其公開內(nèi)容在此引入作為參考。

發(fā)明背景

乙酸乙烯酯單體為用于制備聚乙烯醇的主要原料。聚乙烯醇可通過乙酸乙烯酯聚合以形成聚乙酸乙烯酯，然后將其部分水解而制備。水解方法基于用羥基部分置換聚乙酸乙烯酯中的酯基團(tuán)且可在水性氫氧化鈉的存在下完成。在逐步加入皂化劑以后，可將聚乙烯醇沉淀、洗滌和干燥。水解度通過皂化反應(yīng)終止的時(shí)間點(diǎn)確定。

乙酸乙烯酯單體可以以多種不同品級(jí)得到，其又可用于制備多種品級(jí)的聚乙烯醇。事實(shí)上，取決于聚乙烯醇產(chǎn)物的目標(biāo)應(yīng)用，實(shí)際上可比其他更有利地使用一種品級(jí)。

在Dow，“product?safety?assessment(產(chǎn)品安全性評(píng)估)(PSA：乙酸乙烯酯)”中提供了乙酸乙烯酯產(chǎn)物和它們的各種用途的一般觀點(diǎn)。Dow安全性評(píng)估公開了加入抑制劑氫醌以使環(huán)境條件下乙酸乙烯酯的聚合最小，從而獲得更長(zhǎng)的儲(chǔ)存時(shí)間。該小冊(cè)子還公開了乙酸乙烯酯可在制備用于織物、粘合劑、紙施膠劑和纖維的聚乙烯醇中用作原料。還公開了乙酸乙烯酯在制備用作汽車和建筑應(yīng)用安全玻璃的中間層的聚乙烯醇縮丁醛中作為原料的用途。

聚乙酸乙烯酯原料的一個(gè)具體應(yīng)用為作為層壓玻璃的復(fù)合中間層，如Moran等的美國(guó)專利No.6921509的整體描述，其公開內(nèi)容引入作為參考。在適用于層壓玻璃的Moran復(fù)合中間層中，包括夾在第二和第三聚合物層之間的一層塑化的聚乙烯醇縮丁醛。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，第二和第三層中至少一層，優(yōu)選這兩層為小于5mil厚且由聚氨酯形成。

引入作為參考的Fukatani等的美國(guó)專利No.7452608公開了一種層壓玻璃和用于層壓玻璃的中間膜，其特征在于當(dāng)例如由于發(fā)生人身意外而頭碰撞時(shí)，具有較高的減輕外部沖擊的性能。不特別限制用于層壓玻璃的中間層膜，但它具有每100重量份聚乙烯醇縮醛樹脂中間層約30重量份或更多的增塑劑。

然而，聚乙烯醇的某些應(yīng)用對(duì)聚乙烯醇產(chǎn)品的顏色特別敏感。

發(fā)明概述

這里公開一種通過將含超低水平抑制劑的經(jīng)提純的乙酸乙烯酯組合物供入聚乙酸乙烯酯聚合反應(yīng)器中而制備用于色彩敏感性應(yīng)用的具有小于或等于約10的APHA色值的聚乙烯醇的方法。乙酸乙烯酯的提純通過使用恰在聚合以前從乙酸乙烯酯中除去雜質(zhì)、副產(chǎn)物，以及特別是所有或基本所有其余抑制劑的兩個(gè)蒸餾塔進(jìn)行。具體而言，抑制劑的水平降至約10ppm或更少，優(yōu)選約5ppm或更少，甚至更優(yōu)選約3ppm或更少，例如約1ppm或更少。然而，值得注意的是可接受大量在用于制備聚乙烯醇以前從乙酸乙烯酯料流中除去雜質(zhì)，以及特別是抑制劑的方法。可接受的除去雜質(zhì)以及特別是抑制劑的其他方法包括用氫氧化鈉溶液洗滌乙酸乙烯酯或使用寬范圍離子交換樹脂中的任一種。

在本發(fā)明方法中，將基本不含雜質(zhì)和抑制劑的新鮮或經(jīng)提純的乙酸乙烯酯直接供入適合的反應(yīng)器中。通過使用基本不含抑制劑的乙酸乙烯酯，可在制備用于色彩敏感性應(yīng)用的聚乙烯醇品級(jí)中實(shí)現(xiàn)顯著的質(zhì)量改善。當(dāng)與就實(shí)現(xiàn)聚乙烯醇中顏色改善而言已知的其他方法控制組合使用時(shí)，此工藝變化可特別有利。已發(fā)現(xiàn)使用抑制劑水平為等于或小于約10ppm，優(yōu)選小于約5ppm，更優(yōu)選小于約3ppm，甚至更優(yōu)選小于約1ppm的乙酸乙烯酯可產(chǎn)生APHA色值為約10或更小的最終聚乙烯醇產(chǎn)物。

已發(fā)現(xiàn)用于制備聚乙烯醇的原料可為聚乙烯醇產(chǎn)物中色彩形成的明顯來源。特別是抑制劑和來自乙酸乙烯酯原料料流的重尾餾分副產(chǎn)物會(huì)促進(jìn)聚乙烯醇產(chǎn)物中色彩形成。

根據(jù)本發(fā)明制備的聚乙烯醇產(chǎn)物通常特征可為APHA色值小于或等于約10。通過常規(guī)方法制備的聚乙烯醇通常平均APHA色值可以為約20-25。APHA色值越低，聚乙烯醇越無色。

測(cè)定APHA色值的程序描述于ASTM?D1209-62T和E202-62T中。此方法考慮了光的強(qiáng)度并測(cè)量在可見光譜黃色區(qū)內(nèi)的吸收。APHA色值根據(jù)蒸餾水標(biāo)定，其定為APHA值為0并區(qū)別鉑-鈷(Pt?Co)儲(chǔ)液的稀釋物。Pt?Co溶液如起初設(shè)計(jì)評(píng)估APHA的廢水溶液一樣為黃色的。就聚乙烯醇而言，低色值意指具有小于或等于約10的穩(wěn)定APHA色值的聚合物。測(cè)量聚乙烯醇的APHA色值在4％聚乙烯醇水溶液上進(jìn)行。在APHA色值的測(cè)量中，還考慮比色杯的長(zhǎng)度(10、20或50mm)。可使用其他色彩試驗(yàn)且可基于測(cè)試固體聚乙烯基聚合物代替聚乙烯醇溶液，且基于標(biāo)準(zhǔn)黃色指數(shù)。