[发明专利]化学改性制备自身具消泡功能聚乙烯醇及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工产品及其制备，具体地说是一种化学改性自身具消泡功能聚乙烯醇的方法及改性聚乙烯醇。

背景技术

在氯乙烯的悬浮聚合中，使用纤维素醚类和部分醇解的聚乙烯醇作为分散剂，这类分散剂自身特性由于搅拌空气、氯乙烯单体汽化等原因，会产生大量泡沫。

氯乙烯的悬浮聚合被许多问题困扰，泡沫是最大的问题之一。聚氯乙烯 (SPVC)制造商为不断提高生产率而提高产量同时降低成本而努力，工艺的改进也放大了业已存在的额外问题。

许多生产商为提高产量翻新反应釜的冷凝器去提高反应热的移出速率，这些改进显著地增加了泡沫问题。

同时这并不意味着没有冷凝器的工厂没有遇到泡沫问题，由于常规反应釜更冷的顶部相当于空气冷凝器，因此这个氯乙烯的蒸发冷凝和一个有冷凝器的反应釜的过程是一样的，虽然它的换热显著低于有冷凝器的反应釜，但氯乙烯气化冷凝的驱动力存在于所有的反应釜中。

泡沫的产生使氯乙烯悬浮聚合装置的冷凝器严重堵塞，将会带来如下后果：例如：SPVC品质下降、产量降低、白度值降低、鱼眼数增加等等；增加成本；

现阶段聚氯乙烯工厂依靠在分散剂配制过程中添加聚醚类消泡剂，在汽提阶段添加硅油类消泡剂来解决，这带来了增加成本、SPVC品质下降、母液水有机物含量高、潜在污染环境的诸多问题。

因此，市场亟待开发一种生产成本经济，自身具消泡功能的聚乙烯醇作为氯乙烯悬浮聚合的分散剂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点。提供一种化学改性自身具消泡功能聚乙烯醇的方法及改性聚乙烯醇。

为实现本发明的目的所采用的技术方案为：

一种化学改性自身具消泡功能聚乙烯醇的方法，包括下述步骤：a)：聚醋酸乙烯酯多元单体共聚；b)催化醇解；

其中，步骤a)中共聚单体以重量计，包括下述组分：

步骤b)中在催化醇解的过程中包括下述组分：

聚乙酸乙烯酯的醇溶液100份；

酸/碱催化剂 0.7-21.5份；

正构烷烃化合物40-150份；

其中，所述的酸/碱催化剂为质量浓度为0.5-8.5％的醇浓液；聚乙酸乙烯酯的醇溶液的质量浓度为15-55％。

所述的正构烷烃化合物为异十二烷烃、正庚烷、液体石蜡、白油、C15以上的正构烷烃的一种或混合物。

步骤a)的制备步骤为本体聚合或者溶液聚合。

步骤a)为本体聚合，聚合步骤为：加入乙酸乙烯酯单体、醛类单体、丙烯酸酯类单体以及75wt％-85wt％的引发剂；聚合温度为40-75℃，最后将15wt％-25wt％的引发剂通过注射加入混合物，注射时间为总聚合时间的1/6至 1/2，总反应时间为6-14小时；转化率超过90％以上时聚合结束，升温负压蒸发并回收残余单体，得到聚乙酸乙烯酯。

步骤a)为溶液聚合；聚合步骤为：加入乙酸乙烯酯单体、溶剂、醛类单体、丙烯酸酯类单体以及75wt％-85wt％的引发剂；聚合温度为40-75℃，最后将 15wt％-25wt％的引发剂通过注射加入混合物，注射时间为总聚合时间的1/6至1/2，总反应时间为6-14小时；转化率超过90％以上时聚合结束，升温负压蒸发并回收残余单体，得到聚乙酸乙烯酯。

所述的醛类单体为甲醛、乙醛、丙醛、正丁醛、仲醛或者苯甲醛中的一种或者混合物；所述的丙烯酸酯类单体为丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸月桂酯或甲基丙烯酸月桂酯的一种或者混合物。

所述的步骤b)包含下述步骤：醇稀释后的聚乙酸乙烯酯，搅拌条件下加入酸/碱催化剂，同时加入正构烷烃；醇解反应为0.15-6.0小时，反应温度为 10-50℃。反应结束后，离心、洗涤得到产品，醇解后的产品为乳白色至淡黄色的小颗粒。

所述的酸催化剂为盐酸、硫酸、对甲基苯磺酸的醇溶液；所述的碱催化剂为氢氧化钾、氢氧化钠的醇溶液。

本发明还包括一种根据所述的方法得到的改性聚乙烯醇，表观为淡黄色至黄色的球形小颗粒，聚合度为300-1250，醇解度为68.0-80.0摩尔％，4％溶液的粘度在20℃下3.0-12.5mPa.s，消泡能力时间小于260秒。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：