[發明專利]一種超低聚合度聚乙烯醇的制備方法

有效

• 申請號: 202010326730.6
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111410706B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 項小敏;王旭芳;申能美;蘇璐璐;張龍;徐凌云;歐陽孔波
• 申請（專利權）人: 安徽皖維高新材料股份有限公司
• 主分類號: C08F8/00
• 分類號: C08F8/00;C08F118/08;C08F2/06;C08F4/34
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 盧敏

本發明公開了一種超低聚合度聚乙烯醇的制備方法，是以醋酸乙烯酯為原料、甲醇為溶劑、過氧化新戊酸叔丁酯為引發劑，采用溶液聚合的方法，通過改變單體與溶劑配比、單體的加入方式、引發劑與單體的配比等制備出超低聚合度聚醋酸乙烯酯溶液，再經醇解制得了聚合度P為40?240的超低聚合度聚乙烯醇。本發明的方法未使用鏈轉移劑，避免了產品中引入新的雜質，提高了產品的質量，具有較高的實際意義和很好的推廣應用價值。

技術領域

本發明屬于工業聚乙烯醇生產領域，具體涉及一種超低聚合度聚乙烯醇的制備方法。

背景技術

聚乙烯醇(PVA)是一種可降解的水溶性高分子化合物，具有強力粘接、耐溶劑、氣體阻絕、無毒等特性，被大量用于紡織、食品、醫藥、建筑、高分子化工等行業。歷經半個多世紀發展，PVA行業已從單一產品，走向高低兩極的多樣性產品，即聚合度和醇解度向更高與更低兩個方向發展。其中低聚合度和醇解度的PVA除具有常規PVA的一般特性(如吸濕性、透氣性、無毒性、高溫下溶解性穩定)外，還具有冷水中溶解性好、可生物降解等優點。

制備低聚合度聚乙烯醇有兩種方法，即改變單體和溶劑的配比以及添加鏈轉移劑。許東穎等(合成纖維,2005,3:8～ll)以甲醇為溶劑、偶氮二異丁腈為引發劑，采用自由基聚合法合成了低聚合度的聚醋酸乙烯酯，通過改變單體與甲醇的配比來控制分子量；在偶氮二異丁腈用量為0.2％、醋酸乙烯酯含量50％時，反應4h，聚合率達到80％，聚合度為511；而醋酸乙烯酯含量60％時，聚合率可以達到87％，聚合度為600。王久芬等(華北工學院學報,2005,4:285～288)采用溶液聚合法，以醋酸乙烯為單體、偶氮二異丁腈為引發劑、甲醇為溶劑，并加入適當的三氯甲烷作為分子量調節劑，得到平均聚合度為600的聚乙烯醇產品。張巧玲等(合成樹脂及塑料,2008,25(4):16～19)以甲醇為溶劑、偶氮二異丁腈為引發劑、以巰基醇為鏈轉移劑，通過溶液聚合法，采用均勻滴加的方式制得平均聚合度分別為50-275的PVA，單體轉化率達70％～80％。CN100506859C報道了一種低聚合度聚乙烯醇的制備方法，是將單體醋酸乙烯酯與溶劑甲醇以60～80∶20的質量比混合，加入占單體質量0.1～0.5％的引發劑偶氮二異丁腈和占單體質量0.2～4％的鏈轉移劑二巰基乙醇，制備出聚合度為50～500的低聚合度聚乙烯醇。

雖然通過改變單體與甲醇的配比，或加入鏈轉移劑，都可以制備出低聚合度的聚乙烯醇，但改變單體與甲醇的配比只能得到聚合度500～600的PVA，而加入鏈轉移劑會對環境存在較大影響，如三氯甲烷在光照下遇空氣逐漸被氧化生成劇毒的光氣，而巰醇類毒性較大。另外，加入鏈轉移劑會導致產品引入新的雜質。因此上述方法的可操作性和實用性有待提高。

發明內容

本發明旨在克服現有技術的不足，提供一種工藝簡單的超低聚合度聚乙烯醇的制備方法。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種超低聚合度聚乙烯醇的制備方法，其特點在于，包括如下步驟：

步驟1、將單體醋酸乙烯酯分成兩份；先將第一份醋酸乙烯酯加入到甲醇中，然后升溫至65～72℃，加入引發劑過氧化新戊酸叔丁酯，開始反應，并勻速滴加第二份醋酸乙烯酯，反應3～6h；反應完成后，將所得反應物進行蒸餾，脫出剩余醋酸乙烯酯單體，得到聚醋酸乙烯酯的甲醇溶液；

步驟2、在所述聚醋酸乙烯酯的甲醇溶液中加入氫氧化鈉，進行醇解，即獲得超低聚合度聚乙烯醇。

優選的，步驟1中，第一份醋酸乙烯酯占醋酸乙烯酯總質量的15％～100％。

優選的，步驟1中，醋酸乙烯酯總質量占醋酸乙烯酯與甲醇總質量的5～20％。

優選的，步驟1中，所述引發劑的質量占單體醋酸乙烯酯質量的0.19～0.65％。

優選的，步驟1中，第二份醋酸乙烯酯的滴加時間為2～4h，并在滴加完成后繼續反應1～2h，使總反應時間為3～6小時。