專利名稱：一種催化聚醋酸乙烯酯可控醇解制備pva的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類新的有機(jī)小分子催化劑催化聚醋酸乙烯酯可控醇解制PVA的新方法，具體而言，是以有機(jī)小分子催化劑OCI做為催化劑，催化聚醋酸乙烯酯醇解制PVA，通過改變反應(yīng)中溶劑用量、催化劑用量、反應(yīng)時(shí)間以及反應(yīng)溫度等反應(yīng)因素達(dá)到控制PVAc的醇解,生產(chǎn)不同醇解度的PVA產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
聚乙烯醇(簡稱PVA)是一種重要的合成材料，其性能介于橡膠和塑料之間，性能優(yōu)良的水溶性高分子聚合物，可廣泛用于生產(chǎn)聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、粘合劑、織物漿料、造紙漿料和涂層、維尼龍纖維以及聚合物助劑等方面。PVA在1950年開始實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，目前全球共有20多個(gè)國家和地區(qū)生產(chǎn)PVA，中國、日本、美國、西歐是世界上生產(chǎn)聚乙烯醇的主要國家和地區(qū)。聚乙烯醇的性質(zhì)與其聚合度和醇解度密切相關(guān)，而性質(zhì)決定了應(yīng)用。國外已開發(fā)出各種高低聚合度和醇解度的聚乙烯醇產(chǎn)品，聚合度有的高達(dá)3500-4500，甚至8000以上，有的聚合度則小于100，醇解度小于50%的聚乙烯醇產(chǎn)品也已問世的品種也有50種以上，而國內(nèi)僅能生產(chǎn)出聚合度500-2500，醇解度86-99%的聚乙烯醇產(chǎn)品品種30余個(gè)，而且主要采用高堿法聚乙烯醇生產(chǎn)裝置。國內(nèi)聚乙烯醇產(chǎn)品品種以高聚合度、高醇解度產(chǎn)品為主，顯得十分單調(diào)，因此，制備不同醇解度和不同聚合度聚乙烯醇顯得十分迫切。此外，國內(nèi)生產(chǎn)聚乙烯醇主要采用高堿法聚乙烯醇生產(chǎn)裝置，該工藝生產(chǎn)能耗高、腐蝕性大、環(huán)境污染較嚴(yán)重。因此，需探索一種全新的清潔方法制備聚乙烯醇，促使聚乙烯醇產(chǎn)業(yè)向清潔生產(chǎn)轉(zhuǎn)變。本發(fā)明首先以有機(jī)小分子催化劑OCI做催化劑催化聚醋酸乙烯酯可控醇解制PVA，探索反應(yīng)溶劑用量、催化劑用量、反應(yīng)時(shí)間以及反應(yīng)溫度等各種反應(yīng)因素對(duì)PVA醇解度的影響，然后再通過調(diào)節(jié)各個(gè)反應(yīng)因素控制PVA的醇解度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的一、提供一種有機(jī)小分子催化劑催聚醋酸乙烯酯醇解制備不同PVA產(chǎn)品的新方法。二、通過改變反應(yīng)溶劑用量、催化劑用量、反應(yīng)時(shí)間以及反應(yīng)溫度各種反應(yīng)因素來控制PVA的醇解度。本發(fā)明所述為一類新的有機(jī)小分子催化劑OCI催化聚醋酸乙烯酯可控醇解制PVA的方法。具體而言，是以有機(jī)小分子催化劑OCI做為催化劑催化PVAc醇解制PVA并考察反應(yīng)因素對(duì)反應(yīng)的影響。通過改變反應(yīng)中溶劑用量、催化劑用量、反應(yīng)時(shí)間以及反應(yīng)溫度等反應(yīng)因素達(dá)到控制聚醋酸乙烯酯的醇解，生產(chǎn)不同醇解度的PVA產(chǎn)品。。本發(fā)明所提供的制備不同醇解度PVA的方法具有簡單，易操作，成本低等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式下列實(shí)例進(jìn)一步解釋了本發(fā)明的生產(chǎn)方法，但并不限制本發(fā)明的范圍。儀器與藥品IHNMR(400MHz)用Bruker-DMX 400型核磁共振儀(DMS0為溶劑)；電動(dòng)攪拌器DW2-90W ;恒溫水浴鍋HH-S ;電子天平BS-124S ;低溫冷凍干燥器；AIBN ；甲醇；醋酸乙烯酯實(shí)例一、聚醋酸乙烯酯的制備在250mL的三口燒瓶中，中間安裝電動(dòng)攪拌器，一口裝上一個(gè)冷凝管，在反應(yīng)器中加入單體醋酸乙烯酯107mL、溶劑甲醇20mL，另一 口塞上塞子，防止水蒸氣進(jìn)入三口燒瓶，攪拌，水浴溫度升溫至為65±1°C，再將另一小量筒中預(yù)先準(zhǔn)備好的AIBN(O.1Og溶于20mL甲醇中)倒入反應(yīng)瓶中，4h后停止反應(yīng)得到無色粘稠狀透明液體聚醋酸乙烯酯。二、有機(jī)小分子催化劑OCI催化聚醋酸乙烯酯制PVA在帶有機(jī)械攪拌器、冷凝管的反應(yīng)管中加入聚醋酸乙烯酯l.Og，甲醇，攪拌，水浴溫度設(shè)定為45°C，待PVAc完全溶解后，設(shè)定反應(yīng)溫度，加入溶有OCI的CH3OH溶液，攪拌反應(yīng)并觀察現(xiàn)象。最后稱量計(jì)算得到產(chǎn)率，再通過核磁對(duì)產(chǎn)物的醇解度進(jìn)行測試表征。三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果本實(shí)驗(yàn)用107mL無水醋酸乙烯酯在20mL無水甲醇中通過偶氮二異丁腈引發(fā)的溶液聚合反應(yīng)制得聚合度為1687左右的聚醋酸乙烯酯，再通過有機(jī)小分子催化劑催化聚醋酸乙烯酯醇解來制取PVA，分別從催化劑的類型、反應(yīng)溶劑、催化劑用量、反應(yīng)時(shí)間以及反應(yīng)溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了研究，最終通過改變各種反應(yīng)因素來控制PVA的醇解度。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出以下結(jié)論改變各種反應(yīng)因素，會(huì)影響PVA的醇解度。即隨著溶劑用量的增加，醇解度逐漸減小。隨著反應(yīng)溫度的升高，醇解度逐漸增大。隨著OCI用量的增加，醇解度逐漸增大，隨著反應(yīng)時(shí)間的增加，醇解度逐漸增大。
權(quán)利要求
1.一類用于聚醋酸乙烯酯可控醇解制備PVA的有機(jī)小分子催化劑0CI，其特征在于是一類純粹的有機(jī)化合物，不含有無機(jī)堿和金屬離子。
2.一種有機(jī)小分子催化劑OCI催化聚醋酸乙烯酯可控醇解制備PVA的方法，其特征在于①、將一定量的醋酸乙烯單體溶于一定量的甲醇中，然后水浴升溫至65°C，然后加入一定量的AIBN甲醇溶液，反應(yīng)4h，然后抽慮、洗滌、干燥，即可得到聚醋酸乙烯酯原料。②、將一定量的聚醋酸乙烯酯溶于一定量的甲醇中，水浴加熱到一定溫度，然后在攪拌下，加入一定量的有機(jī)催化劑OCI的甲醇溶液，反應(yīng)一定的時(shí)間后，終止反應(yīng)，直接抽慮、洗滌、干燥即可得到PVA產(chǎn)品。③、對(duì)于醇解度低于75%的PVA產(chǎn)品，需要加入一定量的沉淀劑，將PVA沉淀出來，然后抽慮、洗滌、干燥，即可得到PVA產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一類新的有機(jī)小分子催化劑催化聚醋酸乙烯酯可控醇解制PVA的新方法。主要解決PVA生產(chǎn)過程中皂化反應(yīng)嚴(yán)重、醇解度難以調(diào)控的問題。本方法以有機(jī)催化劑OCI為催化劑，以甲醇為溶劑，通過改變反應(yīng)中溶劑用量、催化劑用量、反應(yīng)時(shí)間以及反應(yīng)溫度等反應(yīng)因素達(dá)到控制PVAc的醇解，可以生產(chǎn)出不同醇解度的PVA產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C08F16/06GK103008005SQ20121057169
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者何林, 范業(yè)成, 康偉, 宋宇橋, 劉麗麗, 張瀟天 申請(qǐng)人:何林