CN102746431A - 一种以聚醋酸乙烯酯为原料制备聚乙烯醇缩丁醛树脂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以聚醋酸乙烯酯为原料制备聚乙烯醇缩丁醛树脂的方法，包括醇解、缩合和后处理各单元过程，其中醇解和缩合过程是以聚醋酸乙烯酯和正丁醛为原料，以盐酸为催化剂，在溶剂存在下首先于45-55℃反应3.5-4.5小时，然后升温至60-65℃继续反应1.5-2.5小时，反应结束后洗涤并干燥得到缩醛化度在77-85wt%的聚乙烯醇缩丁醛树脂。本发明方法可有效提高聚乙烯醇缩丁醛的缩醛化度，并使得反应控制难度降低。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种聚乙烯醇缩丁醛树脂的制备方法，具体地说是一种以聚醋酸乙烯酯为原料制备聚乙烯醇缩丁醛树脂的方法，以制得具有高缩醛化度的聚乙烯缩丁醛树脂。
二、背景技术
聚乙烯醇缩丁醛树脂无毒、无臭、无腐蚀性、不可燃，具有良好的透光性、绝缘性，耐磨、耐水、耐油、耐寒、耐老化作用，及低温耐冲击性。对无机和有机玻璃有特殊的粘接性和透光性。对金属、陶瓷、塑料、皮革及木材等皆有很强的结合性。其应用领域非常广泛，其主要规模应用的领域包括安全玻璃的制造、涂料、油墨、粘合剂、陶瓷、贴花、造纸、光伏电池贴膜等，市场前景广阔。
我国聚乙烯醇缩丁醛的研究虽自上世纪60年代就已开始，但发展速度缓慢，产品质量档次不高，主要集中在涂料、粘合剂等领域。现随着汽车行业、建筑业、光伏产业的发展，对高档聚乙烯醇缩丁醛树脂的需求量巨大，但国内却没有厂家能够生产，全部依赖进口。
目前国内多数企业使用的是沉淀法制造聚乙烯醇缩丁醛树脂，但是由于沉淀法对反应控制要求，并且得到的产品缩醛化度普遍较低，根本不能达到高品质聚乙烯醇缩丁醛树脂的要求。
三、发明内容
本发明旨在提供一种以聚醋酸乙烯酯为原料制备聚乙烯醇缩丁醛树脂的方法，所要解决的技术问题是提高聚乙烯醇缩丁醛树脂的缩醛化度，降低反应控制难度。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明以聚醋酸乙烯酯为原料制备聚乙烯醇缩丁醛树脂的方法，包括醇解、缩合和后处理各单元过程：
所述醇解和所述缩合过程是以聚醋酸乙烯酯和正丁醛为原料，以盐酸为催化剂，在溶剂存在下首先于45-55℃反应3.5-4.5小时，然后升温至60-65℃继续反应1.5-2.5小时，反应结束后洗涤并干燥得到缩醛化度在77-85wt%的聚乙烯醇缩丁醛树脂；
聚醋酸乙烯酯、正丁醛和盐酸的质量比为9-10：3-4：2-3。
所述溶剂的添加量为聚醋酸乙烯酯质量的5-9倍。
所述溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、苯、甲苯、氯苯、乙醚、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯中的一种或几种。
所述盐酸的质量浓度为25-35%。
本发明制备方法打破了国外技术垄断，控制方法较容易，成功开发出满足汽车挡风玻璃、建筑安全玻璃及太阳能电池等领域所需的高品质聚乙烯醇缩丁醛树脂。
本发明提高了聚乙烯醇缩丁醛树脂的缩醛化度，降低了反应控制难度，使聚乙烯醇缩丁醛的应用领域得到扩展，国内已有的生产技术制备的聚乙烯醇缩丁醛树脂的缩醛化度远达不到该水平，并且使用领域较窄，主要用于涂料、粘合剂领域，本发明方法制得的产品其主要应用于汽车行业、建筑业、光伏产业等对聚乙烯醇缩丁醛树脂有较高要求的行业，利润空间大。
四、具体实施方式
1、醇解和缩合
用甲醇将聚醋酸乙烯酯配制成质量浓度10-15%的溶液，加热至45℃，投入质量浓度30%的盐酸；反应液继续升温至55℃，加入正丁醛，于55℃反应4小时，然后升温至65℃，继续反应2小时。聚醋酸乙烯酯、正丁醛和盐酸的质量比为9：2.8：2.2。
2、后处理
将步骤1制备的反应液送入水洗釜，搅拌下加入纯水，逐渐析出聚乙烯醇缩丁醛树脂，用纯水进行多步水洗得到聚乙烯醇缩丁醛树脂半成品，将聚乙烯醇缩丁醛树脂半成品经螺旋输送机送入100℃的干燥塔内进行干燥即得缩醛化度在77-85wt%的聚乙烯醇缩丁醛树脂。
3、未反应的丁醛回收
蒸馏回收未反应的丁醛、甲醇及部分副产物醋酸甲酯。
Claims (4)
1.一种以聚醋酸乙烯酯为原料制备聚乙烯醇缩丁醛树脂的方法，包括醇解、缩合和后处理各单元过程，其特征在于：
所述醇解和所述缩合过程是以聚醋酸乙烯酯和正丁醛为原料，以盐酸为催化剂，在溶剂存在下首先于45-55℃反应3.5-4.5小时，然后升温至60-65℃继续反应1.5-2.5小时，反应结束后洗涤并干燥得到缩醛化度在77-85wt%的聚乙烯醇缩丁醛树脂；
聚醋酸乙烯酯、正丁醛和盐酸的质量比为9-10：3-4：2-3。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
所述溶剂的添加量为聚醋酸乙烯酯质量的5-9倍。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：
所述溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、苯、甲苯、氯苯、乙醚、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
所述盐酸的质量浓度为25-35%。
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