[发明专利]一种高效甲醛阻聚剂的制备方法

说明书

本发明属于具有一个或更多的不饱和脂族基化合物的均聚物技术领域，具体涉及一种高效甲醛阻聚剂(聚乙烯醇缩乙醛)的制备方法。

就申请人所知，有过与本发明有关的现有技术，如“新型甲醛阻聚剂工业制备方法”(CN 1053615A)。用CN 1053615A公布的方法生产甲醛阻聚剂是比较成功的，但还存在如下缺陷：产品的溶解时间长(一天左右)，有时还需加温；溶解度低，有时还会有不溶物；特别是加入37％左右的工业甲醛水溶液后，甲醛在运输过程中会发泡，使本来可装入八吨的槽车只能装五至六吨，不能充分利用盛装容器；在温度很低的环境下，加入一定量的阻聚剂，甲醛溶液仍会聚合，不能满足严寒地区贮存及运输的需要。

本发明的目的就是要提供一种能制造出溶解性好、添加后甲醛溶液不会发泡、适于各种环境温度下使用的高效甲醛阻聚剂的制备方法。

本发明的高效甲醛阻聚剂，其结构式为：

式中abc为自然数，在醛化物分子中，

乙烯基缩乙醛基的含量为25-75％(Wt)；

乙烯基、乙酰基的含量为20-60％(Wt)；

其它为乙烯醇基。

本发明产品的粘均分子量(以醋酸乙烯计)低，为10000-17000。

本发明的工艺流程包括下列步骤：

醋酸乙烯(VAC)的聚合、溶剂回收(回收后直接用于聚合)、缩醛化反应、中和成型、水洗、离心甩干、干燥和成品包装。

以下对各工序作详细地说明(以下使用的百分数，均为重量百分数)：

在VAC聚合工艺中，采用超大剂量的引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)，其用量为醋酸乙烯(VAC)用量的0.1～0.15％。在聚合反应工艺中，使用75-80％的高浓甲醇溶剂；聚合反应温度为55-60℃；用压缩空气回收溶剂甲醇；在缩醛化反应工艺中，催化剂浓硫酸的用量为PVAC的8.5-9.5％；中和成型工艺中有两个高位槽。

本发明将物料加入搪瓷反应釜或相应的其他反应釜中，反应釜内装有AIBN甲醇液，加温至55-60℃，回流聚合13-14小时。为了精确控制反应温度，发明人专门设计了升温曲线，按该曲线加温。本发明采用超大量的引发剂AIBN，其用量为工业制备PVAC引发剂用量的10-15倍，其目的在于为较低温度下合成PVAC提供条件，以获得粘均分子量低，阻聚性好的阻聚剂，并提高转化率，达80％左右，实践证明，粘均分子量越低，溶解性越好。

本发明使用75-80％的高浓甲醇溶剂，其理由是甲醇既是溶剂，又是一种链转移剂，可利用其链转移功能来调节PVAC的分子量，甲醇的浓度越大，PVAC的分子量越低。所以，与现有技术采用60-70的甲醇溶剂浓度相比，本发明更容易获得粘均分子量低的产品。

本发明采用聚合温度为55-60℃。其理由是：在较低温度下聚合，可得到规则性和质量都较好的聚合物(PVAC)，并提高聚合率；由于反应温度较低聚合速度下降，故延长了聚合时间和加大了引发剂用量。

本发明用压缩空气回收溶剂甲醇。将压力≥0.2MPa的压缩空气通入反应釜内，回收部分甲醇溶剂和未反应的VAC，可直接用于下次聚合。由于回收甲醇时随着其含量逐渐减少，会引起PVAC分子量的波动，而压缩空气中的氧对VAC的聚合有阻聚作用，从而抑制其分子量的波动，故本发明将现有技术中的压缩氮气改为压缩空气。

本发明中，采用的催化剂用量为现有技术的3-4倍，目的在于把缩乙醛基控制在较佳范围内，以提高产品的阻聚性能。

本发明由于增设了第二高位槽，反应液通过细孔而成为更细的丝状后流入醋酸钾水溶液中，产品更易析出。

本发明与现有技术相比，具有以下突出的优点：

本发明的制备方法，由于采用了上述区别于现有技术的工艺条件和措施，有了突破性的进展，产品的粘均分子量低、且分布集中，不仅溶解性好、转化率高，更重要地是加入甲醛溶液后溶液不会发泡，大大地提高了阻聚性，能在严寒的气温条件下使用。经以少量试样委托上海吴泾化工总厂、佳木斯前进化工厂、云南氮肥厂和重庆、上海等测试中心测试证明：发明产品在常温下溶解性好，溶解时间短(5-10分钟)；在甲醇中的溶解度≥5克/100毫升；在37％左右的甲醛溶液(醇含量≤5％)，分别加入10、20、30、40、50PPM，在-32℃气温下，露天存放20天后，仍清亮透明，未发现生成任何沉淀物。

实施例1：