[發明專利]一種改性聚乙烯醇及其制備方法

在審

• 申請號: 201711429735.6
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108084321A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 張清平
• 申請（專利權）人: 廣州和誠新材料科技有限公司
• 主分類號: C08F218/08
• 分類號: C08F218/08;C08F222/14;C08F222/22;C08F222/20;C08F8/00
• 代理公司: 廣州浩泰知識產權代理有限公司 44476
• 代理人: 張金昂

本發明公開了一種改性聚乙烯醇及其制備方法，包括多丙烯酸酯單體1?15份，醋酸乙烯酯單體85?99份，引發劑0.1?1份，溶劑100?1000份，氫氧化鈉的甲醇溶液20?200份。具體步驟為：在溶劑中加入全部的多丙烯酸酯單體，以及30％的醋酸乙烯酯單體，滴加引發劑溶液，反應五分鐘后開始滴加剩下的醋酸乙烯酯單體，然后對其進行攪拌，加入氫氧化鈉的甲醇溶液進行醇解反應；最后將固液混合物離心分離、干燥、粉碎，即可得到改性聚乙烯醇。本發明以多丙烯酸酯單體為原料，甲醇為溶劑，反應中采用環保溶劑，且得到的改性聚乙烯醇熔融溫度降低至150℃左右，提高了聚乙烯醇在各種應用中的性能。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，特別涉及一種改性聚乙烯醇及其制備方法。

背景技術

聚乙烯醇(Polyviny Alcohol,PVA)外觀為白色粉末，是一種用途相當廣泛的水溶性高分子聚合物，性能介于塑料和橡膠之間，可分為纖維和非纖維兩大用途。由于PVA具有獨特的強力粘接性、柔韌性、耐溶劑性、耐磨性以及經特殊處理具有的耐水性，因此除了作纖維原料外，還被大量用于生產涂料、粘合劑、紙品加工劑、乳化劑、分散劑、薄膜等產品，應用范圍遍及紡織、食品、醫藥、建筑、木材加工、造紙、印刷、農業、鋼鐵、高分子化工等行業。

然而，PVA是結晶性聚合物，主鏈上含有大量羥基，分子間和分子內形成大量氫鍵，導致其熔融溫度接近分解溫度，熔點高達200℃以上，這對PVA的性能產生較大影響。申請號為200610105400.4的專利公開了一種含有離子液體的聚合物薄膜及其制備方法，將離子液體溶解到聚乙烯醇的水溶液中形成均一溶液然后加入交聯劑，最終得到熱穩定性較好的薄膜，然而，此專利所用的離子液體價格昂貴，也沒有說明熱穩定性的具體優勢。因此，現有的聚乙烯醇仍然存在熔點高、改性成本高的缺陷。

發明內容

為解決現有的聚乙烯醇存在熔點高、改性成本高的不足，本發明提供了一種改性聚乙烯醇及其制備方法，以降低聚乙烯醇的熔點且提高其熱分解溫度。

為解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：

一種改性聚乙烯醇，包括以下原料成分:多丙烯酸酯單體1-15份，醋酸乙烯酯單體85-99份，引發劑0.1-1份，溶劑100-1000份，氫氧化鈉的甲醇溶液20-200份。

進一步的，所述多丙烯酸酯單體為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰脲酸酯三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的任意一種。

進一步的，所述引發劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化異丙苯中的任意一種。

進一步的，所述溶劑為甲醇。

本發明的一種改性聚乙烯醇有益效果為：原料簡單易得、所需成本低；采用甲醇作為溶劑，減輕了環境污染；熔融溫度降低至150℃左右，提高了聚乙烯醇產品的性能。

一種改性聚乙烯醇的制備方法，包括以下工藝步驟：

步驟一：在溶劑中加入1-15份的多丙烯酸酯單體，以及30％的醋酸乙烯酯單體，升溫至65-85℃，滴加引發劑溶液，反應五分鐘后開始滴加剩下的醋酸乙烯酯單體直至滴加完成，然后65-85℃下保溫1小時開始降溫至50℃，得到超支化的聚醋酸乙烯酯；

步驟二：對所述步驟一得到的超支化的聚醋酸乙烯酯進行攪拌，攪拌開始時加入50％的氫氧化鈉的甲醇溶液進行醇解反應，在50℃的條件下反應一個小時，加入剩下的氫氧化鈉的甲醇溶液，繼續反應一個小時，得到改性聚乙烯醇的固液混合物；

步驟三：將步驟二得到的改性聚乙烯醇的固液混合物離心分離、干燥、粉碎，即可得到改性聚乙烯醇。

進一步的，所述改性聚乙烯醇的聚合度為300-4000，醇解度>70％。