[发明专利]一种高流动性PVB树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于热缩性高分子材料技术领域，特别是一种高流动性PVB树脂的制备方法。

背景技术

PVB(聚乙烯醇缩丁醛)树脂在透明性、成膜性、耐寒性、抗冲击性、以及与玻璃、陶瓷等的粘结性方面具有优越性能。PVB树脂是制备夹层玻璃的必备材料，随着汽车行业、建筑业、光伏产业的发展，夹层安全玻璃的用量越来越大，我国市场对PVB树脂的需求量越来越大，但国内却没有厂家能够供给，绝大部分依赖进口，且主要被美国孟山都、杜邦和日本积水这三大公司所垄断，因此国内PVB树脂的合成成功，打破了国外的技术垄断，突破了PVB 膜片长期依赖进品的被动局面。

PVB树脂的合成方法是以聚乙烯醇和正丁醛为原料，以盐酸为催化剂经低温连续缩合和再次缩合反应得到的PVB树脂。在此方法中，首先是低温连续缩合，将聚乙烯醇与适量物料比的正丁醛、盐酸于低温开始投入，反应相变后逐渐升温、保温，经后处理得到缩醛度>78％的PVB树脂。但是上述方法易导致产品大分子链断裂从而影响产品强度和稳定性，导致加工成PVB膜时需提高加工温度或增塑剂的使用量，加工成本高而且成品率低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，而提出一种高流动性PVB树脂的制备方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种高流动性PVB树脂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)缩合反应：将A型聚乙烯醇和B型聚乙烯醇加入到去离子水中，搅拌升温到90℃以上，配制成浓度为8-10％的溶液，其中，所述A型聚乙烯醇的质量占聚乙烯醇总量的1％-10％，将该溶液降温到5-15度，在催化剂盐酸的作用下慢慢加入正丁醛使之进行缩合反应，其中，盐酸与总聚乙烯醇的质量比为12-15:100，盐酸质量浓度为31％-40％，正丁醛与总聚乙烯醇的质量比为50-58:100，反应发生后，在2-3小时之内逐渐升温至60-70℃，维持该温度1-3小时，然后冷却至室温；

(2)水洗：将所述冷却后的反应液输送至水洗釜，用35-55℃水洗5-6次，加入液碱溶液调节pH值至10-13；

(3)脱水、干燥：中和后的反应液，经离心机脱水后至含水率小于30％，随后通过气流干燥脱去余下水分，即制得所述PVB树脂成品。

而且，所述步骤(1)中，在升温至60-70℃，并维持该温度1-3小时后，加入碱液以彻底终止反应。

而且，在步骤(1)中，所述A型聚乙烯醇是分子量在20000-30000之间的聚乙烯醇；所述B型聚乙烯醇是分子量在70000-80000之间的聚乙烯醇。

而且，所述步骤(2)中，为确保水洗彻底，在用35-55℃水洗后，保持0.5-1h，再用冷水洗3-8次。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明制备方法中反应物料聚乙烯醇和正丁醛混合的温度为5-15℃，正丁醛是一次性全部投入聚乙烯醇溶液中，混合过程中分散效果好，物料混合均匀，可以极大的减少生成树脂结块，很好的提高树脂粉的均匀程度，产品密实程度高，可以得到堆集密度1.3-1.8g/cm³的PVB树脂。

2、本发明制备方法中所涉及的常温连续缩合与已有技术相比，初始反应温度由低温 5-15℃提高温度到20-25℃后，反应速度加快，同时聚乙烯醇分子链易展开，官能团暴露、活性高，易发生缩合反应，产品极易达到较高缩醛度含量，再通过多步的升温缩合，熟化稳定，极易得到缩醛度＞80％的PVB树脂。

3、本发明制备方法中所涉及的常温连续缩合与已有技术相比，初始反应温度由低温度 5-15℃提高温度到20-25℃后，可以保证产品分子链更大的展开，缩合更多的丁醛基团，在更高温度下缩醛化完后不会蜷曲，合成的产品丁醛基更易暴露，极易与增塑剂发生更好的增塑作用，流动性好，保温1-3小时后，升温缩合不仅可以更好的防止树脂粘结，同时可以使产品大分子链反应均匀，使产品的稳定性更好。

4、本发明制备方法配方中使用了极高比例的催化剂盐酸，可以保证大型反应釜中溶液酸的浓度和均匀性，保证反应产品均一性，有利于提高PVB树脂的流动性，合成过程结束后可得到熔融指数1.2-1.8g/10min的PVB树脂。

5、本发明制备方法中，反应结束后于40-50℃下进行中和处理，生成PVB树脂分子链易展开，粘附在分子链表面的盐酸小分子极易被碱中和，降低了产品水洗的次数，可以得到稳定的PVB树脂。