CN104497176B - 一种低雾度聚乙烯醇缩丁醛树脂的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低雾度聚乙烯醇缩丁醛树脂的制造方法，其特征在于：首先通过沉淀法制备初级聚乙烯醇缩丁醛树脂，然后将其再次溶解后，经离子交换、精密过滤器去除杂质，最后蒸发、结晶，即得低雾度聚乙烯醇缩丁醛树脂。本发明所得产物的雾度低至0.13，达国际先进水平。

Description

一种低雾度聚乙烯醇缩丁醛树脂的制造方法
技术领域
本发明涉及一种低雾度聚乙烯醇缩丁醛树脂的制造方法。
背景技术
聚乙烯醇缩丁醛树脂(PVB树脂)最广泛的用途当属安全玻璃夹层膜，这一切归功于聚乙烯醇缩丁醛优良的粘结性、安全性、透光性和稳定性，而目前国产PVB树脂虽然在粘接性、安全性和稳定性方面基本可以保障，但是透光性方面仍然与进口树脂有些许差距，而针对透光性差距主要表现在雾度指标的差异。进口PVB树脂可稳定的保持雾度在0.2以下，而国内PVB树脂粉在该指标检测上时常会出现较高数值，普遍在0.4～0.6，明显较进口PVB树脂有较大差距，这也就是国内PVB树脂粉处于低端水平的主要原因。而随着汽车和高层建筑不断增加，安全玻璃用PVB膜用量随之增加，迫切需要高档次PVB树脂及薄膜的国产化。
通过不断的检测分析，对于影响PVB膜透光性的雾度指标，主要是由于PVB树脂热熔后，其中会有少量杂质(主要是无机盐)无法熔化，这就造成了压出的PVB膜透光性偏差。但是由于PVB树脂生产大多采用的是沉淀法合成，这就又造成了盐分被包裹在沉淀出的PVB树脂颗粒中，采用正常水洗处理根本无法除去，导致其雾度高。
发明内容
本发明正是鉴于上述现状而完成的，旨在提供一种低雾度聚乙烯醇缩丁醛树脂的制造方法，所要解决的技术问题是通过缩合反应后的后续处理工序解决PVB树脂中盐分含量高的问题，进而达到PVB树脂低雾度指标的要求。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明低雾度聚乙烯醇缩丁醛树脂的制造方法，其特点在于：
(1)首先以聚乙烯醇和正丁醛为原料、以盐酸为催化剂，通过缩合反应，再经水洗、气干工序制得初级聚乙烯醇缩丁醛树脂；
(2)将所述初级聚乙烯醇缩丁醛树脂溶解在有机溶剂中，获得初级聚乙烯醇缩丁醛树脂的有机溶剂溶液；
在所述初级聚乙烯醇缩丁醛树脂的有机溶剂溶液中加入去离子水，获得初级聚乙烯醇缩丁醛树脂的有机溶剂-水溶液；
(3)将所述初级聚乙烯醇缩丁醛树脂的有机溶剂-水溶液经离子交换除盐、再经精密过滤器去除杂质(杂质包括经离子交换未完全去除的盐分，以及一些反应过程中因反应不完全而产生的难溶物质，精密过滤器的过滤精度可达3μm)，获得脱盐除杂的树脂溶液；
(4)将所述脱盐除杂的树脂溶液经蒸发、结晶、水洗及干燥后，即得低雾度聚乙烯醇缩丁醛树脂。
本发明的制造方法，其特点也在于：
步骤(2)中所述初级聚乙烯醇缩丁醛树脂的有机溶剂溶液的质量浓度为10％；所述去离子水质量为所述初级聚乙烯醇缩丁醛树脂的有机溶剂溶液质量的5％。
步骤(3)中经离子交换是将所述初级聚乙烯醇缩丁醛树脂的有机溶剂-水溶液依次经阳床、阴床进行交换，或者经一步或多步混床进行交换。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
本发明使用较常规的沉淀法生产出PVB树脂，通过再次溶解，并经离子交换法，再经精密过滤器，随后通过蒸发、结晶得到洁净度极高的聚乙烯醇缩丁醛，通过本发明制得的聚乙烯醇缩丁醛树脂的雾度低至0.13，远超过了国内现有的水平，可达进口PVB树脂水平，该发明技术制得的产品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。
具体实施方式
1、通过沉淀法制得干燥PVB树脂，作为初级PVB树脂；
用870kg脱盐水将80kg牌号1799的PVA溶解；通过泵将该溶液输送至反应釜降温至8℃；向反应釜中加入16kg浓度31％的盐酸，之后向反应釜内滴加99.8％浓度的正丁醛47kg，滴加速度控制在2L/min；滴加完正丁醛后，保温1小时；之后，通过3小时将反应釜升温至45℃，并保持升温速度均匀；反应釜在45℃下保温3小时后；将物料放入水洗釜，通过反复进水、渗水，水洗20次；向水洗釜加入1kg离子膜烧碱，稳定1小时，随后出料；物料放入离心机内，脱水至含水量30％左右；离心后的物料通过气流干燥塔，脱水至含水量1％以下，得粉状初级PVB树脂。
2、将100公斤初级PVB树脂与900公斤纯度99.9％的甲醇加入树脂槽，搅拌下(60转/分)加热至60℃溶解1小时，获得初级聚乙烯醇缩丁醛树脂的甲醇溶液；溶解完成后，向获得初级聚乙烯醇缩丁醛树脂的甲醇溶液中加入50公斤去离子水，搅拌30分钟至均匀，获得初级聚乙烯醇缩丁醛树脂的甲醇-水溶液；
3、通过树脂泵(流量5m3/h)将树脂槽中的初级聚乙烯醇缩丁醛树脂的甲醇-水溶液输送至混床→精密过滤器→树脂槽，循环输送1小时；
4、循环脱盐除杂后的树脂溶液，升温至80℃，待液位下降到60％液位后，搅拌速度调至120转/分，向溶液中缓慢加入冷去离子水，控制加入水速度在15L/min，PVB树脂逐渐析出，加水50分钟，PVB树脂基本全部析出；
5、树脂析出后采用去离子水进行10次水洗后，经离心机脱水，气干塔干燥，得到低雾度聚乙烯醇缩丁醛树脂，经检测所得PVB树脂雾度0.13。
6、树脂槽蒸发尾气通过冷凝器回收甲醇做下一釜初级PVB树脂的溶剂，水洗水及离心水通过精馏塔精馏，回收甲醇亦作为溶解PVB树脂溶剂用。

Claims (3)

1.一种低雾度聚乙烯醇缩丁醛树脂的制造方法，其特征在于：
(1)首先以聚乙烯醇和正丁醛为原料、以盐酸为催化剂，通过缩合反应，再经水洗、气干工序制得初级聚乙烯醇缩丁醛树脂；
(2)将所述初级聚乙烯醇缩丁醛树脂溶解在有机溶剂中，获得初级聚乙烯醇缩丁醛树脂的有机溶剂溶液；
在所述初级聚乙烯醇缩丁醛树脂的有机溶剂溶液中加入去离子水，获得初级聚乙烯醇缩丁醛树脂的有机溶剂-水溶液；
(3)将所述初级聚乙烯醇缩丁醛树脂的有机溶剂-水溶液经离子交换除盐、再经精密过滤器去除杂质，获得脱盐除杂的树脂溶液；
(4)将所述脱盐除杂的树脂溶液经蒸发、结晶、水洗及干燥，即得低雾度聚乙烯醇缩丁醛树脂。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：
步骤(2)中所述初级聚乙烯醇缩丁醛树脂的有机溶剂溶液的质量浓度为10％；所述去离子水质量为所述初级聚乙烯醇缩丁醛树脂的有机溶剂溶液质量的5％。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：
步骤(3)中经离子交换是将所述初级聚乙烯醇缩丁醛树脂的有机溶剂-水溶液依次经阳床、阴床进行交换，或者经一步或多步混床进行交换。
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