[发明专利]一种N-乙烯基吡咯烷酮单体的阻聚剂及其应用

说明书

本发明属于化学试剂技术领域，具体公开一种N‑乙烯基吡咯烷酮单体的阻聚剂及其应用。该阻聚剂选自无机弱酸钾盐和/或有机酸钾盐；将阻聚剂加入N‑乙烯基吡咯烷酮单体中，在惰性气体保护下密封保存，所述阻聚剂的添加量为N‑乙烯基吡咯烷酮单体质量的0.005‑0.2%。将本发明的阻聚剂直接按比例投加至N‑乙烯基吡咯烷酮单体中，可抑制N‑乙烯基吡咯烷酮单体的自聚，延长保质期，且极大程度的降低单体色度和毒性，在溶液聚合时可直接使用，不需除去阻聚剂，且阻聚剂亦不影响聚合溶液的色度。

技术领域

本发明属于化学试剂技术领域，具体涉及一种N-乙烯基吡咯烷酮单体的阻聚剂及其应用。

背景技术

N-乙烯吡咯烷酮(N-vinylpyrrolidone)简称NVP，其是2-吡咯烷酮的乙烯化产物，分子结构由乙烯基与五元环内酰胺基组成，是一种无色透明液体，易溶于水、醇、醚及其它有机溶剂，熔点13.5℃，结构式如下：

N-乙烯基吡咯烷酮受五元环羰基的影响，N-乙烯基吡咯烷酮性质活泼，在弱酸性条件或引发剂作用下发生聚合，在受热、震荡、空气/氧气接触等条件下则加速N-乙烯基吡咯烷酮自聚。据文献报道，N-乙烯基吡咯烷酮在17～23℃下密闭保存，贮存时间较长时，亦有自聚物生成。因此在商业化过程为避免自聚物的产生，延长保质期，通常加入0.1％氢氧化钠或氨水、低分子有机胺等作为阻聚剂。

但是氢氧化钠、氨水的加入，虽抑制了自聚物的快速生成，但加速了N-乙烯基吡咯烷酮颜色的加深，逐渐由无色变成，淡黄色、黄色，乃至褐色；低分子有机氨以N,N-二仲丁基对苯二胺为主，10ppm的用量，即能达到极佳的阻聚效果，但依然不能避免颜色的加深，且由无色到粉红色、红色、棕红色发展，且N,N-二仲丁基对苯二胺本身为褐色剧毒物质；其它常用的贮存阻聚剂如2,6-二叔丁基对甲苯酚、叔丁基邻苯二酚、苯醌等抗氧型酚/醌类阻聚剂普遍存在颜色加深和毒性大的问题；另有其它高温阻聚剂，大多都需要在使用前通过蒸馏或其它方式除去。

发明内容

针对上述情况，本发明的目的是提供一种N-乙烯基吡咯烷酮单体的阻聚剂及其应用。依据N-乙烯基吡咯烷酮在偏酸性条件下易于自聚的特点，开发出一类弱酸钾盐，直接按比例投加，抑制N-乙烯基吡咯烷酮单体的自聚，延长保质期，且极大程度的降低单体色度和毒性。

本发明的第一方面提供了一种N-乙烯基吡咯烷酮单体的阻聚剂，该阻聚剂选自无机弱酸钾盐和/或有机酸钾盐。

本发明中，所述阻聚剂可选用常规的无机弱酸钾盐或有机酸钾盐，或者两者的混合物。优选地，所述阻聚剂选自碳酸钾、乙酸钾、丙酸钾、草酸钾、柠檬酸钾和酒石酸钾中的一种或几种。

本发明的第二方面提供了上述的阻聚剂在N-乙烯基吡咯烷酮单体储存或运输中的应用。

具体地，将阻聚剂加入N-乙烯基吡咯烷酮单体中，在惰性气体保护下密封保存。即将阻聚剂直接投加至储存或运输的N-乙烯基吡咯烷酮单体的储运容器中，实现防止自聚的目的，延长保质期。

本发明中，所述阻聚剂的添加量可以为N-乙烯基吡咯烷酮单体质量的0.005-0.2％。优选地，所述阻聚剂的添加量为N-乙烯基吡咯烷酮单体质量的0.01-0.15％。进一步优选地，所述阻聚剂的添加量为N-乙烯基吡咯烷酮单体质量的0.02-0.12％。

本发明的阻聚剂可在较宽的温度范围内进行使用，均具有明显的阻聚效果。优选地，加入所述阻聚剂的N-乙烯基吡咯烷酮单体的保存温度在120℃以下。

为了保证更佳的阻聚效果，进一步优选地，加入所述阻聚剂的N-乙烯基吡咯烷酮单体的保存温度为15-40℃。

与现有技术相比，本发明具有如下有益点：