CN101081880A - 高水溶性聚乙烯醇的制备 - Google Patents

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冯海柯
贺媛
淡宜
江龙
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Abstract

一种高水溶性聚乙烯醇的制备，其特点是将乙酸乙烯酯单体50－80份，甲醇16－49份，含羧基或酰胺基的乙烯基单体1－4份，引发剂0.04－0.08份，以共同加入或将调聚单体以滴加的方式加入反应器进行反应。反应在装备有温度计、搅拌器和回流冷凝器的反应器中进行，水浴加热至60－65℃，反应3－6小时，产物用甲醇配制成30％浓度的溶液，以氢氧化纳或氢氧化钾进行醇解，即得到高水溶性聚乙烯醇。

Description

高水溶性聚乙烯醇的制备
一、技术领域
本发明涉及一种高水溶性聚乙烯醇的制备方法，属于聚合物材料合成的领域，为提高聚乙烯醇的品质、拓展聚乙烯醇的应用范围奠定坚实的基础。
二、背景技术
聚乙烯醇无毒无害，用途相当广泛。国内外对聚乙烯醇的需求量都很大(Uhrich KE，Canizarro S M，et al.Polymeric systems for control drug release[J].Chem Rev，1999，99：3181-3198)。但常规方法所制备的聚乙烯醇由于水溶性的原因，限制了其应用范围(Moritani T，Okaya T.Functional modification of poly(vinyl alcohol)bycopolymerization[J]，Polymer，1998，39(4)：923-931.)。所以如能发现一种新的方法提高聚乙烯醇的水溶性，将是一个很有价值的成果。
三、发明内容
本发明的目的是针对现有材料性能的不足，寻找新的途径制备出高水溶性聚乙烯醇，并取得初步的成果。
本发明的目的由以下技术措施实现，其中所述原料份数除特殊说明以外，均为重量份数，聚乙酸乙烯酯的制备的配方组分为：
单体        50-80份
溶剂        16-49份
引发剂      0.04-0.08份
调聚单体    1-4份
溶剂为甲醇；引发剂为AIBN；
调聚单体为含羧基或酰胺基的乙烯基单体。
将上述制备的聚合物根据聚合转化率计算聚乙酸乙烯酯量，并按照聚乙酸乙烯酯比甲醇为70份/30份加适量甲醇，配制成30％左右的甲醇溶液。再以以下措施进行醇解，其中所述原料份数除特殊说明以外，均为重量份数，高水溶性聚乙烯醇制备的配方组分为：
乙酸乙烯酯甲醇溶液    60-97份
催化剂                3-40份
催化剂为0.1g/ml的氢氧化钠/甲醇或氢氧化钾/甲醇溶液；
本发明具有如下优点：
1、先通过引入调聚物的方法制备聚乙酸乙烯酯，再进行醇解得到改性PVA，可改善其性能，具有创新性。
2、原料易得，方法简便易行，无须复杂苛刻的反应条件，成本低，利于实现工业化。
五、具体实施例
实施例1：
将乙酸乙烯酯单体79份，甲醇19份，AIBN 0.06份，丙烯酸2份共同加入反应瓶，氮气保护下进行反应。反应在装备有温度计、搅拌器和回流冷凝器的反应器中进行，水浴加热至65℃，反应3小时左右，产物为聚乙酸乙烯酯，检测反应转化率；取该产物根据转化率计算聚乙酸乙烯酯量并根据聚乙酸乙烯酯比甲醇为70份/30份加适量甲醇，配制成30％左右的甲醇溶液。取30％浓度的聚乙酸乙烯酯甲醇溶液60份，浓度为0.1g/ml的氢氧化钠/甲醇溶液40份，搅拌均匀，50℃下反应20分钟，得醇解度为99的聚乙烯醇。此改性聚乙烯醇在100倍90℃的去离子水中，5-7分钟完全溶解。按照中华人民共和国国家标准(GB12010.5-89)测定聚乙烯醇的醇解度。
实施例2：
将乙酸乙烯酯单体76份，甲醇20份，AIBN 0.06份，共同加入反应瓶，丙烯酸4份分5次加入，反应在装备有温度计、搅拌器和回流冷凝器的反应器中进行，水浴加热至63℃，反应5小时。取该产物根据转化率计算聚乙酸乙烯酯量并根据聚乙酸乙烯酯比甲醇为70份/30份加适量甲醇，配制成30％左右的甲醇溶液。取30％浓度的聚乙酸乙烯酯甲醇溶液97份，浓度为0.1g/ml的氢氧化钾/甲醇溶液3份，搅拌均匀，50℃下反应20分钟，得醇解度为88的改性聚乙烯醇。此改性聚乙烯醇在常温下置于100倍去离子水中，静置4小时完全溶解。
实施例3：
将乙酸乙烯酯单体50份，甲醇49份，AIBN 0.04份共同加入反应瓶，氮气保护下，丙烯酸1份以滴加方式加入反应器进行反应，反应在装备有温度计、搅拌器和回流冷凝器的反应器中进行，水浴加热至60℃，反应6小时。取该产物根据转化率计算聚乙酸乙烯酯量并根据聚乙酸乙烯酯比甲醇为70份/30份加适量甲醇，配制成30％左右的甲醇溶液。取30％浓度的聚乙酸乙烯酯甲醇溶液63份，浓度为0.1g/ml的氢氧化钾/甲醇溶液37份，搅拌均匀，50℃下反应20分钟，得醇解度为99的改性聚乙烯醇。此改性聚乙烯醇在100倍90℃的去离子水中，12-15分钟完全溶解。
实施例4：
将乙酸乙烯酯单体80份，甲醇18份，AIBN 0.08份，共同加入反应瓶，丙烯酰胺2份以滴加方式加入反应器进行反应，反应在装备有温度计、搅拌器和回流冷凝器的反应器中进行，水浴加热至65℃，反应4小时，取该产物根据转化率计算聚乙酸乙烯酯量并根据聚乙酸乙烯酯比甲醇为70份/30份加适量甲醇，配制成30％左右的甲醇溶液。取30％浓度的聚乙酸乙烯酯甲醇溶液95份，浓度为0.1g/ml的氢氧化钠/甲醇溶液5份，搅拌均匀，50℃下反应20分钟，得醇解度为88的改性聚乙烯醇。此改性聚乙烯醇在常温下置于100倍去离子水中，静置4.5小时完全溶解。

Claims (8)

1、一种高水溶性聚乙烯醇的制备，其特征在于该聚合物的高水溶性及其简易的制备方法。
2、按照权利要求1所述的高水溶性聚乙烯醇，其醇解度88％左右时，常温(25℃)置下100倍质量的水中静置4小时完全水溶，而目前常用的聚乙烯醇相同条件下需搅拌才能在6小时左右完全水溶，这是专利产品的特征所在。
2、按照权利要求1所述的高水溶性聚乙烯醇，其醇解度99％左右时，90℃搅拌下能快速水溶(5-15分钟)，相同温度下比目前常用的相同聚合度的聚乙烯醇的溶解速度快，这是专利产品的特征所在。
3、按照权利要求1所述的高水溶性聚乙烯醇，其特征在于其前体聚乙酸乙烯酯聚合物的制备使用的调聚单体为含羧基或酰胺基的乙烯基单体。
4、按照权利要求1所述的高水溶性聚乙烯醇，其特征在于其前体聚乙酸乙烯酯聚合物的制备使用的溶剂为甲醇。
5、按照权利要求1所述的高水溶性聚乙烯醇，其特征在于其前体聚乙酸乙烯酯聚合物的制备使用的引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)。
6、按照权利要求1所述的高水溶性聚乙烯醇，其特征在于其前体聚乙酸乙烯酯聚合物的制备使用的调聚用单体与其他反应物一起加入或以滴加的方式加入进行反应。
7、按照权利要求1所述的高水溶性聚乙烯醇的制备方法，其特征在于聚乙酸乙烯酯聚合物的制备为：将乙酸乙烯酯单体50-80份，甲醇16-49份，含羧基、酰胺基或其它极性基团的乙烯基调聚单体1-4份，引发剂0.04-0.08份，以共同加入或将调聚单体进行滴加的方式进行反应。反应在装备有温度计、搅拌器和回流冷凝器的反应器中进行，水浴加热至60-65℃，反应3-6小时，产物用甲醇配制成30％浓度的溶液，以氢氧化纳或氢氧化钾进行醇解，即得到高水溶性聚乙烯醇。
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