[发明专利]一种超低分子量聚乙烯醇的合成方法

说明书

本发明公开了超低分子量聚乙烯醇的合成工艺。以醋酸乙烯酯为原料、甲醇作溶剂，四氯化碳为链转移剂，用溶液聚合的方法制备超低分子量的聚乙烯醇，通过对影响聚合度的条件：聚合温度、引发剂浓度、链转移剂用量进行探讨，然后用正交实验进行了优化，得到了优化的超低分子量聚醋酸乙烯酯的合成工艺条件，最终合成了聚合度为100~600的PVAc，醇解得到分子量为5000~25000的PVA，产率高，合成工艺简单，在可降解生物材料领域具有很好的推广应用价值。

技术领域

本发明属于聚合物树脂合成领域，具体涉及一种超低分子量聚乙烯醇的合成方法。

背景技术

聚乙烯醇，简称PVA，按分子量一般有四种：超高分子量（25～30万）、高分子量（17~22万）、中分子量（12～15万）和低分子量（2.5～3.5万）。

超高分子量聚乙烯醇具有超强的耐磨性和自润滑性，在交通运输、机械零件和医药材料方面有广泛的用途。

低分子量聚乙烯醇除了具有强粘黏性、通透性、低毒或无毒外，还具有优良的水溶性、可利用生物有机分解等特殊性能，在建筑、医药、日用化学等领域具有众多用途:衣物粘合剂，建筑用胶，粘合剂，造纸，药物递送系统和癌细胞杀伤栓塞材料的纤维以及可生物降解PVA薄膜。

我国聚乙烯醇经过多年的发展，生产能力有了大幅度的提高；目前我国市场以中高聚合度高醇解度的产品居多，水溶性PVA纤维的品种仅有PVA-205(05-88)、PVA-0488等少数几种，其中PVA-203（03-88）、PVA-403、PVA-405、和PVA-420等一系列超低聚合度低醇解的产品都被国外所垄断，严重影响了我国PVA产品在国际市场的竞争力；超低分子量聚乙烯醇合成在国内研究较少，鉴于多品种的广阔的应用前景，探索控制聚合度的聚合方法及工艺，应用于现有设备的改造，改变其品种单一的局面，具有实际应用意义。

发明内容

以醋酸乙烯酯为原料、甲醇作溶剂、四氯化碳为链转移剂，用溶液聚合的方法制备超低分子量的聚乙烯醇，通过对影响聚合度的单因素进行探讨，然后用正交实验进行了优化，得到了优化的超低分子量聚醋酸乙烯酯的合成工艺条件。

其合成工艺如下：

取一定量的醋酸乙烯酯加入到SchLenk瓶中，加入偶氮二异丁腈引发剂、链转移剂四氯化碳，再加入一定体积的甲醇，在一定温度下磁力搅拌回流一定时间；反应结束后，除去甲醇，在真空干燥箱中干燥至恒重得到超低分子量的聚醋酸乙烯酯。

最佳条件下得到聚合度为100的聚醋酸乙烯酯，醇解后得到分子量为5000左右的聚乙烯醇。

本发明的优点：

通过调节聚合条件，可以有效调控高分子聚合物的聚合度。

采用正交实验表对其进行优化，得到了合成超低分子量聚醋酸乙烯酯的最佳条件，最佳条件下得到的聚醋酸乙烯酯醇解后得到超低分子量聚乙烯醇；产率高，工艺简单。

附图说明

图1是合成聚乙烯醇的反应方程式。

图2是引发剂用量对超低分子量聚醋酸乙烯酯聚合度的影响曲线。

图3是聚合温度对超低分子量聚醋酸乙烯酯聚合度的影响曲线。

图4是链转移剂用量对超低分子量聚醋酸乙烯酯聚合度的影响曲线。

图5是超低分子量聚醋酸乙烯酯正交实验数据条件及结果表。

具体实施方式