[发明专利]一种聚醋酸乙烯酯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚醋酸乙烯酯的合成，尤其涉及一种聚醋酸乙烯酯的制备方法。

背景技术

醋酸乙烯酯（VAC）是一种常用的化工中间体，其分子中含有乙烯基，可进行聚合反应，其聚合产物聚醋酸乙烯酯（PVAC）是制备聚乙烯醇（PVA）的原料。

目前工业化生产PVAC的工艺中,PVAC的聚合方法是采用单体VAC在溶剂中进行自由基溶液聚合，包括引发剂的配制、单体的聚合、聚合液的分离和精馏，所述的配料就是以甲醇为溶剂，将按配比计量的单体VAC、溶剂、引发剂等加入聚合釜内进行聚合反应。聚合完成后，对聚合所得PVAC-甲醇溶液进行分离，蒸出残留的单体VAC，得到PVAC的甲醇溶液，再进一步精馏回收VAC和甲醇。现有技术中醋酸乙烯酯聚合时，其引发剂大多选用偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂，其特点是分解反应比较平稳，只产生一种自由基，基本上不发生诱导分解。另外它比较稳定，储存和使用都比较安全，其分解温度在50～70℃，分解活化能为129kJ/mol，属于低活性引发剂，但其不足在于生产低聚合度PVAC，如聚合度为200～1000的PVAC产品时，其引发剂AIBN用量大，引发剂用量为单体VAC重量的0.2%～0.6%，又由于引发剂分解后最终在产物中有残留，而因引发剂所包含的官能团的作用，最终导致下游PVA产品色相偏黄。此外，AIBN是一种致癌的剧毒物质，在生产过程中用量虽然很少，但会存在于最终的PVA产品中，这就限制了PVA产品在食品包装袋、薄膜、医疗卫生用品、化妆品等方面的应用推广。

中国专利200910116711.4中公开了一种低聚合度的聚醋酸乙烯及其聚合方法，其中介绍了引入新链转移剂硫醇，生产低聚合度的PVAC的方法，该方法虽然解决了工业生产低聚合度聚乙烯醇的难题，但是所用的引发剂仍为偶氮二异丁氰，其用量较大，还引入了硫醇，所得产品无法在食品包装袋、薄膜、医疗卫生用品、化妆品等方面的用途推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚醋酸乙烯酯的制备方法，采用该方法可制备色相好，且无毒的低聚合度PVAC产品。

本发明的目的是这样实现的：

一种聚醋酸乙烯酯的制备方法，其特征在于：该聚醋酸乙烯酯的制备过程是采用高活性的过氧化类引发剂进行的。

其中，上述过氧化类引发剂，采用有机过氧化类引发剂，优选采用过氧化二碳酸双(2-乙基己酯)、过氧化二碳酸双(4-特丁基环己酯)、过氧化双(3,5,5-三甲基己酰)，过氧化二碳酸二丙酯、过氧化新戊酸-特戊酯，最优选采用过氧化二碳酸双(2-乙基己酯)作为引发剂。这些过氧化类引发剂具有引发效率高，产品外观色泽较白，聚合率高，引发剂用量小等特点。

上述引发剂的加入量为单体VAC总重量的0.08%～0.2%,聚合温度为50～60℃，聚合时间4～6小时，按这些条件进行聚合反应，制取聚合度在200～1000的PVAC，其聚合率高达80%～95%。

为方便使用，上述聚合过程中，将所述量的引发剂加入-15±5℃的甲醇溶剂中，配制浓度按占甲醇总重量的1.6%～1.7%计。

具体地说本发明涉及的聚醋酸乙烯酯的制备过程是这样进行的：

（1）、配料：

向-15±5℃的溶剂甲醇中添加上述引发剂，其用量按占甲醇总重量的1.6%～1.7%计；

（2）、聚合：

在带有搅拌器和回流冷凝器的聚合釜中，加入VAC单体，其用量按引发剂占 VAC单体总重量的0.08%～0.2%计；将单体预热至60～65℃后，加入含引发剂的甲醇溶液，于50～60℃下聚合4～6小时；

（3）、分离：

聚合反应结束后，精馏回收未反应的单体VAC、甲醇。

本发明具有如下优点：

1、本发明制备PVAC方法中，引发剂用量大大降低，节约了生产成本；制得的PVAC经过醇解得到的PVA产品，外观为无色透明，且产品不含有机阱基，无毒，特别适用于食品包装袋、薄膜、医疗卫生用品、化妆品等特殊行业。

2、本发明方法中，聚合反应的聚合率高达80～95%；且该方法快速简便，适合工业化大规模生产。 

采用低聚合度的PVAC的常规制备方法和本发明方法，获得的PVAC产品和最终产品PVA产品性能比较见下表：

表中，中控聚合度、聚合率和醇解度为PVAC产物的性能指标，醇解度以下为醇解后PVA的指标。

具体实施方式