[發明專利]聚乙烯醇縮丁醛的連續生產

有效

• 申請號: 201080017166.4
• 申請日: 2010-04-16
• 公開（公告）號: CN102395609A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 陶靈;波爾·達納;菲利普·莫尼奧特;保羅·范列德
• 申請（專利權）人: 首諾公司
• 主分類號: C08F8/28
• 分類號: C08F8/28
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;鐘強

相關申請的交叉引用

本申請為于2009年4月18日提交的美國申請第12/426,246號的連續案。上述申請的全部教示以引用方式并入本文。

技術領域

本發明屬于聚乙烯醇縮丁醛生產的領域，并且具體來說，本發明屬于利用連續生產技術的聚乙烯醇縮丁醛生產的領域。

背景技術

聚乙烯醇縮丁醛(PVB)通常用于制造聚合物片材，所述聚合物片材可用作光透射層壓制件(諸如，安全玻璃)或聚合層壓制件中的夾層。安全玻璃通常代表包含聚乙烯醇縮丁醛薄層的透明層壓制件，所述聚乙烯醇縮丁醛薄層設置于兩個玻璃片之間。安全玻璃通常用于在建筑開口和汽車開口中提供透明障礙。安全玻璃的主要功能為吸收能量，諸如由物件吹動引起的能量，而不會允許玻璃碎片穿透開口或分散，因此使對封閉區內的物件或人的損壞或傷害最小化。

通常，使用傳統的分批工藝來生產聚乙烯醇縮丁醛，所述分批工藝像大多數分批工藝那樣需要重復循環地進行反應物添加、混合、排空和清洗。一種傳統的方法可能需要超過四個小時的分批循環時間。

雖然試圖使用連續的方法來生產聚乙烯醇縮丁醛，但是那些傳統嘗試通常產生不太滿意的結果，包括例如，具有不相容的聚乙烯醇縮丁醛成分的樹脂和由混合器局限性導致生成含有不良凝聚的聚乙烯醇縮丁醛的工藝。

因此，需要進一步改進的方法來使用連續工藝生產聚乙烯醇縮丁醛，所述連續工藝有效、可縮放，且所述連續工藝可生產始終高質量的聚乙烯醇縮丁醛。

發明內容

本發明提供一種用于連續生產聚乙烯醇縮丁醛的方法，在所述方法中，在升高溫度下使用聚乙烯醇清漆進行聚乙烯醇縮丁醛的縮醛化作用，所述聚乙烯醇清漆提供給高剪切混合器的混合區域，從而相較于傳統工藝因為省略了至少一個冷卻和加熱循環而減少了所需能量的量或使能量回收更直接。

具體實施方式

本發明提供通過使用高剪切混合器和高處理溫度來連續生產聚乙烯醇縮丁醛樹脂的聚乙烯醇縮丁醛制造工藝，相較于傳統分批工藝，本發明的制造工藝可提供更節約成本、更有效且適用性更強的生產系統。聚乙烯醇縮丁醛的傳統分批生產通常始于將聚乙烯醇溶解于溶劑中，所述溶劑可以為(例如)水。溶液溫度通常加熱到約90℃，以確保聚乙烯醇溶液完全溶解，在完全溶解之后將所述溶液冷卻至室溫以下，且所述溶液在酸催化劑存在情況下與丁醛反應，以形成聚乙烯醇縮丁醛。隨后，在洗滌之前進一步加熱形成的聚乙烯醇縮丁醛混合物，以形成最終產物。這種工藝既消耗時間又消耗大量能源。

本發明的方法通過在高剪切混合器區域內將加熱的聚乙烯醇連續流直接與丁醛連續流反應來簡化工藝，進而省略了分批工藝中常見的冷卻步驟和重加熱步驟，而且減少了能源成本和制造時間。

在本發明的各種實施方式中，在進入高剪切混合器之前加熱聚乙烯醇流(如果在混合之前直接進行聚乙烯醇溶解步驟，那么將會是這種情況)，或在進入混合器之后加熱所述聚乙烯醇流，所述聚乙烯醇流為已溶解于合適溶劑(且優選地為水)中的聚乙烯醇。例如，如果聚乙烯醇溶液在初次溶解與引入高剪切混合器之間冷卻，那么可以采用后者實施方式。在任一情況中，均在高剪切混合器的混合區域中將加熱的聚乙烯醇流與丁醛連續流混合。在進行此混合之前、在進行此混合之時或在已開始此混合之后但在完成此混合之前，引入酸催化劑。例如，在螺旋式高剪切混合器中，可以提供用于將酸催化劑引入到混合區域或到多個連續流中的一個連續流的端口。聚乙烯醇流、丁醛流和酸催化劑的組合與高剪切混合一起導致聚乙烯醇縮丁醛樹脂的形成，隨后，可以擠壓、洗滌且干燥所述聚乙烯醇縮丁醛樹脂，以形成易處理、干燥形式的聚乙烯醇縮丁醛樹脂。