[发明专利]一种聚乙烯醇及其制备方法和用途

说明书

本发明提供了一种聚乙烯醇，其特征在于：平均聚合度为50～500，醇解度为30mol%～65mol%，粘度≤1500mPa.s。本发明所述聚乙烯醇配成水溶液作为乙烯基类聚合物悬浮聚合用的辅助分散剂，其浓度为5wt%水溶液的浊点为1℃≤浊点＜15℃（5wt%聚乙烯醇水溶液）,其浓度为40wt%水性溶液在25℃时测得的粘度≤1500mpa.s，其浓度为30wt%～50wt%的水性溶液至少在一年以内不会出现凝胶、分层，其水性液的稳定性特别优异。

技术领域

本发明属于有机高分子化合物领域，具体涉及聚乙烯醇及其制备方法，尤其可用作乙烯基类聚合物悬浮聚合用辅助分散剂。

背景技术

通常，聚合度不高于500，醇解度不高于60mol％的聚乙烯醇被广泛用作乙烯基类化合物(尤其是氯乙烯)悬浮聚合用的辅助分散剂。但是醇解度不高于60mol％的聚乙烯醇由于水溶性较差，所以此类产品只能以固体颗粒或是将之溶解为水/醇溶液提供给用户使用，在氯乙烯悬浮聚合时，使用固体颗粒物料会使操作性恶劣，且作为辅助分散剂的效果不能充分发挥，而使用水/醇溶剂的溶液产品时，会产生醇溶剂对环境的污染问题，影响PVC厂排放废水的COD值。为了解决此类问题，就出现了在支链上带入胺基、羧基、磺酸基等改性PVA水溶液作为辅助分散剂的研究，然而离子型改性PVA使用时会改变氯乙烯悬浮聚合体系的pH值，影响体系的稳定性，使分散剂的特性不能有效发挥，使制得的乙烯基类聚合物孔隙率不高、孔隙分布不均一，其脱单体性和加入增塑剂加工时增塑剂吸收能力不能达到理想。另外，也有采用醋酸乙烯与其他乙烯基醚类进行共聚改性的聚乙烯醇，该聚乙烯醇虽然水溶解好，制成水性溶液的分散剂产品时，粘度稳定性优异，但生产成本明显增加，而且生产过程复杂，所得改性聚乙烯醇配制成高浓度的水溶液产品时粘度依然很高，使得其应用时操作性恶劣。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚乙烯醇，可配制成高浓度的水溶液用作乙烯基类聚合物悬浮聚合用的辅助分散剂，该辅助分散剂使得乙烯基类聚合物悬浮聚合反应体系的稳定性好、制得的乙烯基类聚合物树脂性能佳。

本发明的目的是通过以下措施实现的：

一种聚乙烯醇，其特征在于：平均聚合度为50～500，醇解度为30mol％～65mol％，粘度≤1500mPa.s。优选的，平均聚合度为50～300，醇解度为35mol％～60mol％，粘度≤1200mPa.s。本发明聚乙烯醇具有良好的水溶性，采用该聚乙烯醇制备的乙烯基类聚合物用辅助分散剂，其粘度低而且稳定，使用方法简单，容易操作，具有优异的分散能力、增塑剂吸收性和脱单体性，使用该辅助分散剂获得的PVC树脂具有优异的加工性。

上述聚乙烯醇，其特征在于：配成浓度为5wt％水溶液浊点为1℃≤浊点＜15℃(5wt％聚乙烯醇水溶液)。浊点是聚乙烯醇分散剂特有的性质，直接决定了分散剂的使用效果，如果浊点温度过低，比如低于1℃，使用时分散质与水分离，分散剂的分散效果不能得到充分发挥，如果高于15℃，则分散性的分散能力明显减弱，合成树脂的增塑剂吸收性明显降低，从而影响其后加工性。

本发明的另一目的在于提供上述聚乙烯醇的制备方法，该方法简单易行。本发明的目的是通过以下措施实现的：

上述聚乙烯醇的制备方法，包括聚合、醇解步骤，其特征在于：所述聚合采用双溶剂，并以链转移常数C_s：1.0×10⁴～80.0×10⁴(60℃)的溶剂作为第二溶剂。第一溶剂采用常规聚合溶剂，如甲醇、乙醇、丙酮、苯、甲苯、醋酸甲酯、醋酸乙酯或叔丁醇、异丙醇等，实际生产中优选甲醇。本发明通过研究VAC的溶液聚合，在聚合中引入了第二溶剂，制备出超低聚合度的聚醋酸乙烯树脂(PVAc)，PVAc经酸或碱等催化触媒醇解，获得本发明低聚合度低醇解度低粘度的PVA，可用于制备悬浮聚合用辅助分散剂。本发明通过引入第二溶剂，缩短分子链，从而间接控制聚乙烯醇分子内及分子间氢键，从而实现聚乙烯醇水溶液的粘度稳定性。