[發(fā)明專利]低聚合度聚乙烯醇的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110984074.3
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113603815A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 冷革輝
• 申請（專利權(quán)）人: 云南唯益新材料有限公司
• 主分類號: C08F8/00
• 分類號: C08F8/00;C08F118/08;C08F2/38;C08J3/075;C08L29/04;C08L89/00
• 代理公司: 昆明盛鼎宏圖知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 53203
• 代理人: 王輝

本申請公開了一種低聚合度聚乙烯醇的制備方法，包括以下步驟：1)將第一部分醋酸乙烯、甲醇按質(zhì)量比為3:1混合后，加入分子量調(diào)節(jié)劑十二烷基硫醇；2)將第二部分醋酸乙烯、甲醇按質(zhì)量比為3:1混合后得到第三混合溶液，加入引發(fā)劑偶氮二異丁腈；3)在4～5小時(shí)內(nèi)將第二混合溶液均勻滴加入第四混合溶液中，進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到聚合反應(yīng)液；4)對聚合反應(yīng)液進(jìn)行醇解、洗滌、干燥，得到聚乙烯醇。采用本申請?zhí)峁┓椒ㄋ镁垡蚁┐碱w粒無肉眼可見黃色，為白色顆粒，顆粒品質(zhì)較高。該方法醋酸乙烯的聚合率可有效控制在60～80％之間，所制備得到的聚合度為300～500左右的低聚合度完全醇解型聚乙烯醇，所得聚乙烯醇顆粒無肉眼可見黃色，為白色顆粒。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及聚乙烯醇生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種低聚合度聚乙烯醇的制備方法。

背景技術(shù)

聚乙烯醇(PVAL)是一種重要的水溶性可生物降解的高分子聚合物，具有較佳的強(qiáng)力粘接性、皮膜柔韌性、平滑性、耐油性、耐溶劑性、膠體保護(hù)性、氣體阻絕性、耐磨性以及經(jīng)特殊處理具有的耐水性，因而具有廣泛的用途。下游產(chǎn)品包括：維綸、涂料、粘合劑、纖維漿料、紙張?zhí)幚韯⑷榛瘎⒎稚⒈∧ぁ⑨t(yī)療材料和建筑汽車改性材料。

聚乙烯醇現(xiàn)在主要用途已經(jīng)從較為常規(guī)的一些產(chǎn)品向高聚合度完全醇解型、高聚合度部分醇解型、低聚合度完全醇解型、低聚合度部分醇解型等方向發(fā)展，大大拓展了聚乙烯醇產(chǎn)品的應(yīng)用前景。低聚合度的聚乙烯醇在水溶性、生物降解性方面更具優(yōu)勢。

聚乙烯醇制備的常規(guī)方法為：醋酸乙烯(VAC)溶液聚合生成聚醋酸乙烯，再加堿醇解制備得到低聚合度的聚乙烯醇。對于不同聚合度的聚乙烯醇，可以通過以下三種方法調(diào)節(jié)后制得：

一是選擇鏈轉(zhuǎn)移常數(shù)不同的溶劑和改變醋酸乙烯單體與溶劑的配比；

二是加入分子量調(diào)節(jié)劑(鏈轉(zhuǎn)移劑)；

三是改變引發(fā)劑種類和加入量。

以上方法分別存在以下優(yōu)缺點(diǎn)；

其中，第一種方法：由于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)使用的溶劑是甲醇(MeOH)，該聚合反應(yīng)控溫容易，具有技術(shù)成熟度較高的優(yōu)點(diǎn)，但是提高溶劑配比會(huì)加大溶劑回收能耗，增加生產(chǎn)成本。

第二種方法的難點(diǎn)在于，現(xiàn)有分子量調(diào)節(jié)劑種類繁多，且各種分子量調(diào)節(jié)劑在某種溶劑中的鏈轉(zhuǎn)移率并不是已知的，對于能適用于聚乙烯醇聚合反應(yīng)的分子量調(diào)節(jié)劑，在現(xiàn)有技術(shù)中更加沒有公開。一旦選擇失誤將導(dǎo)致聚乙烯醇成品色度發(fā)黃和聚合度無法控制，導(dǎo)致聚合度過低或過高，且有的鏈轉(zhuǎn)移劑如低碳鏈硫醇類具有強(qiáng)烈的惡臭，對工作場所操作人員造成嚴(yán)重影響；

第三種方法：現(xiàn)有大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中使用的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈(AZN)，但通過對引發(fā)劑的用量或種類進(jìn)行選擇，無法實(shí)現(xiàn)對聚乙烯醇聚合度的有效控制。

現(xiàn)有技術(shù)中缺乏可自由調(diào)控低聚合度聚乙烯醇聚合度的制備方法。

現(xiàn)有聚乙烯醇(PVA)與明膠混合制得水凝膠，由于其生物相容性較好，在醫(yī)學(xué)、組織工程領(lǐng)域具有廣闊的運(yùn)用前景。

由PVA與明膠直接制備水凝膠，由于力學(xué)性能較差，現(xiàn)有技術(shù)中多通過添加其他物質(zhì)進(jìn)行改性，改性后的物質(zhì)雖然強(qiáng)度有所提高，但由于其中含有其他生物難降解成分，影響了此類水凝膠在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的廣泛使用。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N用于解決上述技術(shù)問題的低聚合度聚乙烯醇的制備方法。

本申請?zhí)峁┝艘环N低聚合度聚乙烯醇的制備方法，包括以下步驟：

1)將第一部分醋酸乙烯、甲醇按質(zhì)量比為3:1混合后得到第一混合溶液，向第一混合溶液中一次性加入分子量調(diào)節(jié)劑十二烷基硫醇，所加分子量調(diào)節(jié)劑與甲醇加入量的質(zhì)量比為0.24：1搖勻后得到第二混合溶液；