[发明专利]一种聚乙烯醇及其制备方法和聚乙烯醇膜

说明书

本发明提供了一种聚乙烯醇的制备方法，包括：在引发剂和链转移剂的作用下，将醋酸乙烯酯在溶剂中进行聚合反应，得到聚合物；所述引发剂为有机过氧化物引发剂；所述链转移剂为含硫的酸酯类化合物；将所述聚合物进行醇解处理，得到聚乙烯醇。本发明提供的聚乙烯醇的制备方法通过采用含硫的酸酯类化合物作为链转移剂，能够使制备得到的聚合物具有较窄的分子量分布，进而使醇解后的聚乙烯醇具有较窄的分子量分布；同时配合使用有机过氧化合物作为多官能团引发剂，能够使链自由基在多个方向同时进行链增长，使制备得到的聚乙烯醇具有较高的聚合度。本发明还提供了一种聚乙烯醇和聚乙烯醇膜。

技术领域

本发明涉及有机物技术领域，尤其涉及一种聚乙烯醇及其制备方法和聚乙烯醇膜。

背景技术

聚乙烯醇为白色片状、絮状或粉末状固体，无味，溶于水(95℃以上)，不溶于汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等溶剂，微溶于二甲基亚砜。聚乙烯醇是重要的化工原料，可用于制造聚乙烯醇缩醛、耐汽油管道和维尼纶合成纤维、织物处理剂、乳化剂、纸张涂层、粘合剂、胶水、高强度纤维和光学薄膜等。

聚乙烯醇是不能直接通过乙烯醇单体进行聚合而得到的，因为乙烯醇单体非常不稳定，不能单独存在，它在常态下自发地进行分子间重排转化成乙醛，所以不能采用乙烯醇单体直接聚合来制备聚乙烯醇。现有技术通常是先将醋酸乙烯酯聚合得到聚醋酸乙烯酯，然后将聚醋酸乙烯酯进行醇解制备得到聚乙烯醇。醋酸乙烯酯分子结构中的双键连有供电子且含有不能与双键发生π-π共轭的-OCOCH₃基团，这种结构特点使醋酸乙烯酯适用于自由基方法进行聚合，这种聚合方法制备的聚醋酸乙烯酯可制备得到聚合度较高的聚乙烯醇树脂，但无法实现对聚乙烯醇树脂进行窄分子量分布的控制；将醋酸乙烯酯采用可逆加成-断裂链转移聚合方法制备聚醋酸乙烯酯，可实现2.0以下分子量分布的聚乙烯醇树脂的合成，但是制备得到的聚乙烯醇的聚合度较低，分子量较小。

目前，现有技术无法制备聚合度高且窄分子量分布的聚乙烯醇。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种聚乙烯醇及其制备方法和聚乙烯醇膜，本发明提供的方法制备得到的聚乙烯醇的聚合度较高而且分子量分布较窄。

本发明提供了一种聚乙烯醇的制备方法，包括：

在引发剂和链转移剂的作用下，将醋酸乙烯酯在溶剂中进行聚合反应，得到聚合物；

所述引发剂为有机过氧化物引发剂；

所述链转移剂为含硫的酸酯类化合物；

将所述聚合物进行醇解处理，得到聚乙烯醇。

优选的，所述引发剂为烷基过氧化物。

优选的，所述引发剂为2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷、1,1-双(叔丁基过氧基)环己烷、3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三过氧壬烷和2,2-双(过氧化叔丁基)丁烷中的一种或几种。

优选的，所述链转移剂为二硫化二异丙基黄原酸酯、双硫代苯甲酸枯基酯和双硫代苯甲酸α甲基苄酯中的一种或几种。

优选的，所述醋酸乙烯酯、溶剂、引发剂和链转移剂的质量比为(30～85)：(15～65)：A：B，0＜A≤4，0＜B≤2。

优选的，所述聚合反应的温度为30℃～60℃。

优选的，所述醇解处理的方法为：

将所述聚合物、醇类化合物和碱性化合物进行反应，得到聚乙烯醇。

优选的，所述醇解处理的温度为35℃～45℃。