[发明专利]乙烯-乙烯醇共聚物的制备方法

说明书

本发明属于含有4个碳原子的单体的只有一个碳碳双键的共聚物技术领域，具体涉及一种乙烯‑乙烯醇共聚物的制备方法，包括共聚和醇解步骤，分两次加入碱催化剂进行醇解反应，第一时间段碱催化剂用量与第二时间段碱催化剂用量比为0.8:1‑2:1，第一时间段与第二时间段比为1:1‑1.5:1。本发明通过控制碱催化剂添加工艺，醇解效率和醇解度都得到提高；本发明制得的乙烯‑乙烯醇共聚物着色度低，外观光滑，色相较白，无白皮包裹，耐热性能优异，黄度指数YI为8‑11，醇解度为99.3‑99.7％。

技术领域

本发明属于含有4个碳原子的单体的只有一个碳碳双键的共聚物技术领域，具体涉及一种乙烯-乙烯醇共聚物的制备方法。

背景技术

乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)，特别是乙烯含量为20-50％(摩尔百分比)的乙烯-乙烯醇共聚物，具有优异的气体阻隔性，约为普通聚乙烯的10,000倍，加上其透明性、可加工性、耐溶剂性及抗静电性，使其广泛应用于包装材料、汽车油箱、阻氧地暖管、纺织材料和医用材料等领域。乙烯-乙烯醇共聚物是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物醇解得到的，乙烯-乙烯醇共聚物的高气体阻隔性与其醇解度有直接关系，相同乙烯含量条件下，醇解度越高，气体阻隔性越好，为了保证充分的气体阻隔性，通常EVOH的醇解度达到99％以上。

工业生产中通常采用高温高压的醇解工艺，醇解反应温度越高，醇解反应效率越高，但受树脂高温易黄变的影响，醇解温度只能保持在一定范围之内，因此塔式醇解中，醇解效率的提高只能寻求其他方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种乙烯-乙烯醇共聚物制的制备方法，该方法醇解效率高。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

乙烯-乙烯醇共聚物的制备方法，包括共聚和醇解步骤，分两次加入碱催化剂进行醇解反应，第一时间段碱催化剂用量与第二时间段碱催化剂用量比为0.8:1-2:1，第一时间段与第二时间段比为0.5:1-1.5:1，碱催化剂与共聚得到的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的摩尔比为0.01:1-0.3:1。

所述共聚为乳液聚合、溶液聚合、悬浮聚合或自由基聚合，优先为自由基溶液聚合。

发明人意外发现，碱催化剂与共聚得到的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的摩尔比为0.01:1-0.3:1，分两次加入碱催化剂进行醇解反应，第一时间段碱催化剂用量与第二时间段碱催化剂用量比为0.8:1-2:1，第一时间段与第二时间段比为0.5:1-1.5:1，用于本发明乙烯-乙烯醇共聚物的制备中，能够显著提高本发明的醇解效率和醇解度。

进一步，所述共聚是指以溶剂20-100份、醋酸乙烯酯60-150份、引发剂0.005-1份和乙烯为原料进行共聚反应，控制通入乙烯的釜内压力为2.5-6MPa，反应时间为2.0-8.0小时。

进一步，所述共聚反应的温度为40-80℃，压力为2.0-6.5MPa。

进一步，所述溶剂为碳原子数为1-4的醇类，甲醇、乙醇、丙醇、丁醇或以上醇类按照任意比例的混合物或以上醇类中的一种或几种与其他醇类的混合物，其中其他醇类的质量含量＜50％。

进一步，所述引发剂为偶氮类引发剂、无机过氧化物类引发剂或有机过氧化物类引发剂。

进一步，所述偶氮类引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯或2,2'-偶氮二异丁腈。

进一步，所述无机过氧化物类引发剂为过氧化氢、过硫酸铵或过硫酸钾。

进一步，所述有机过氧化物类引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化甲乙酮、过氧化二异丁酰、过氧化新癸酸特戊酯、过氧化二碳酸双(4-特丁基环己酯)、过氧化特戊酸特戊酯、过氧化醋酸特丁酯或过氧化二碳酸双丁酯。

进一步，所述碱催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、乙醇钠或甲醇钾。