專利名稱：一種高醛化度聚乙烯醇縮丁醛樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高醛化度聚こ烯醇縮丁醛樹脂及其制備方法。
ニ背景技術(shù)：
聚こ烯醇縮丁醛樹脂具有較高的透明性、耐寒性、耐沖擊、抗紫外線等優(yōu)越性能，與金屬、玻璃、木材、陶瓷、纖維制品等有良好的粘結(jié)力。聚こ烯醇縮丁醛樹脂可以用于制作安全玻璃的夾層材料，制備的安全玻璃透明性好，沖擊強(qiáng)度大，廣泛用于航空和汽車領(lǐng)域。涂料エ業(yè)中用于制備防腐蝕涂料，具有很強(qiáng)的防銹能力；還可以制備附著力、耐水性好的金屬底層涂料和防寒漆。陶瓷エ業(yè)中用于制造花紋鮮艷的薄膜花紙，可代替陶瓷花紙。樹脂エ業(yè)用于制造代替鋼、鉛等有色金屬的壓塑料；可配成多種粘合劑，廣泛用于木材、陶瓷、金屬、塑料、皮革、層壓材料等的粘接；紡織エ業(yè)用于制造織物處理劑和紗管。食品エ業(yè)用于制造無毒包裝材料；造紙エ業(yè)用于制造紙張?zhí)幚韯?。此外，還可用于制造防縮劑、硬挺劑及其他防水材料。市場(chǎng)前景廣闊我國(guó)聚こ烯醇縮丁醛的研究雖自上世紀(jì)60年代就已開始，但發(fā)展速度緩慢，產(chǎn)品質(zhì)量檔次不高，主要集中在涂料、粘合劑等領(lǐng)域?，F(xiàn)隨著汽車行業(yè)、建筑業(yè)、光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)高檔聚こ烯醇縮丁醛樹脂的需求量巨大，但國(guó)內(nèi)卻沒有廠家能夠生產(chǎn)，全部依賴進(jìn)ロ。高醛化度聚こ烯醇縮丁醛樹脂及其制備方法的發(fā)明，打破了國(guó)外的技術(shù)壟斷，成功開發(fā)出了滿足汽車擋風(fēng)玻璃、建筑安全玻璃及太陽能電池等領(lǐng)域所需的高檔聚こ烯醇縮丁醛樹脂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明g在提供一種高醛化度聚こ烯醇縮丁醛樹脂及其制備方法，所要解決的技術(shù)問題是提高聚こ烯醇縮丁醛樹脂的醛化度。本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案本發(fā)明高醛化度聚こ烯醇縮丁醛樹脂，是以聚こ烯醇和正丁醛為原料、以鹽酸為催化劑經(jīng)低溫連續(xù)縮合和再次縮合反應(yīng)后得到的醛化度> 78%的聚こ烯醇縮丁醛樹脂；所述低溫連續(xù)縮合時(shí)的反應(yīng)溫度分別為0_35°C ；所述再次縮合時(shí)的反應(yīng)溫度為45_75°C。本發(fā)明高醛化度聚こ烯醇縮丁醛樹脂的制備方法，包括縮合、分離、洗滌、干燥和后處理各單元過程，其特征在于所述縮合為低溫連續(xù)縮合和再次縮合過程；所述低溫連續(xù)縮合是以聚こ烯醇和正丁醛為原料，以水為溶剤，以鹽酸為催化劑，于(TC開始反應(yīng)，然后逐漸升溫至35°C繼續(xù)反應(yīng)2小吋，反應(yīng)結(jié)束后洗滌并干燥得到醛化度> 70%的聚こ烯醇縮丁醛樹脂；其中聚こ烯醇、正丁醛、鹽酸和水的質(zhì)量比為7-9 :3. 5-4. 5 2. 7-3. 3 63-81 ；所述再次縮合是將醛化度> 70%的聚こ烯醇縮丁醛樹脂、正丁醛和鹽酸混合于甲醇中，于45-75°C反應(yīng)4小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后洗滌并干燥得到醛化度> 78%的聚乙烯醇縮丁醛樹脂；其中醛化度>70%的聚乙烯醇縮丁醛樹脂、正丁醛、鹽酸和甲醇的質(zhì)量比為4-6 :3-5
I.5-2. 5 36-54 ；所述鹽酸的質(zhì)量濃度為30-35%。低溫連續(xù)縮合時(shí)正丁醛分兩次加入，第一次在剛開始反應(yīng)時(shí)添加，第二次在o-io°c反應(yīng)一小時(shí)后添加，兩次添加量之比為I :1 ;分兩次添加是因?yàn)槎∪┪⑷苡谒?，一次性加入?huì)使丁醛浮于溶液表面，造成局部過反應(yīng)，形成凝膠。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在 本發(fā)明提高了聚乙烯醇縮丁醛樹脂的醛化度，使其應(yīng)用領(lǐng)域得到擴(kuò)展，國(guó)內(nèi)已有的生產(chǎn)技術(shù)制備的聚乙烯醇縮丁醛樹脂的醛化度遠(yuǎn)達(dá)不到該水平，使用領(lǐng)域較窄，主要用于涂料、粘合劑領(lǐng)域，該發(fā)明技術(shù)制得的產(chǎn)品其主要應(yīng)用于汽車行業(yè)、建筑業(yè)、光伏產(chǎn)業(yè)等對(duì)聚乙烯醇縮丁醛樹脂有較高要求的行業(yè)，利潤(rùn)空間大。
具體實(shí)施例方式I、聚乙烯醇的溶解將聚乙烯醇溶于水中，加熱至98°C，保溫2小時(shí)，制成質(zhì)量濃度16%的聚乙烯醇溶液，加水降溫并制成質(zhì)量濃度10%的聚乙烯醇溶液,過濾待用。2、縮合將聚乙烯醇溶液加入至縮合釜中，加適量的鹽酸和正丁醛，其反應(yīng)物料質(zhì)量比為聚乙烯醇正丁醛鹽酸=8 4 :3，鹽酸質(zhì)量濃度為31% ;其中正丁醛分兩次投入，兩次投入比為1:1。其具體控制步驟為，待縮合一釜溫度達(dá)到5°C時(shí)投鹽酸和正丁醛，待反應(yīng)I小時(shí)后，再次投入正丁醛，等再反應(yīng)I小時(shí)后將反應(yīng)液送至縮合二釜，溫度控制在35°C，保溫2小時(shí)。3、水洗將反應(yīng)制得的聚乙烯醇縮丁醛樹脂經(jīng)離心機(jī)脫水后，送入水洗釜，對(duì)PVB進(jìn)行水洗。4、干燥水洗后的聚乙烯醇縮丁醛樹脂，經(jīng)螺旋輸送機(jī)送入干燥塔內(nèi)干燥至含水率小于3%。干燥好的聚乙烯醇縮丁醛樹脂隨氣流進(jìn)入旋風(fēng)分離器，分離后進(jìn)篩分制得醛化度>70%的聚乙烯醇縮丁醛樹脂5、未反應(yīng)的丁醛進(jìn)入丁醛回收系統(tǒng)回收反應(yīng)母液經(jīng)離心機(jī)分離后進(jìn)入母液槽，用精餾塔進(jìn)行正丁醛回收。6、再溶解將步驟4制得的醛化度> 70%的聚乙烯醇縮丁醛樹脂溶于甲醇中，制成質(zhì)量濃度10%的聚乙烯醇縮丁醛溶液，溶解溫度控制在55°C。7、再縮合將質(zhì)量濃度10%的聚乙烯醇縮丁醛溶液送至縮合釜，加入鹽酸和正丁醛，其物料質(zhì)量比為，聚乙烯醇縮丁醛樹脂正丁醛鹽酸=5 4 :2。反應(yīng)溫度控制在45°C，然后逐漸升溫至75°C，反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí)，鹽酸的質(zhì)量濃度為31%。
8、分散析出將反應(yīng)好的聚乙烯醇縮丁醛溶液送至高速分散機(jī)，緩慢加入純水，使聚乙烯醇縮丁醛樹脂析出，再多次換水洗滌。9、干燥水洗后的聚乙烯醇縮丁醛樹脂送入離心機(jī)脫水，經(jīng)螺旋輸送機(jī)送入干燥塔進(jìn)行干燥至含水率小于3%，干燥好的聚乙烯醇縮丁醛樹脂隨氣流進(jìn)入旋風(fēng)分離器，分離后經(jīng)篩分包裝得到醛化度為> 78%聚乙烯醇縮丁醛樹脂成品。10、未反應(yīng)的丁醛、甲醇及醋酸甲酯的回收 蒸餾回收未反應(yīng)的丁醛、甲醇及部分副產(chǎn)物醋酸甲酯。
權(quán)利要求
1.一種高醛化度聚こ烯醇縮丁醛樹脂，其特征在于是以聚こ烯醇和正丁醛為原料、以鹽酸為催化劑經(jīng)低溫連續(xù)縮合和再次縮合反應(yīng)后得到的醛化度> 78%的聚こ烯醇縮丁醛樹脂； 所述低溫連續(xù)縮合時(shí)的反應(yīng)溫度為0-35°C ； 所述再次縮合時(shí)的反應(yīng)溫度為45-75°C。
2.—種權(quán)利要求I所述的高醛化度聚こ烯醇縮丁醛樹脂的制備方法，包括縮合、分離、洗滌、干燥和后處理各單元過程，其特征在于 所述縮合為低溫連續(xù)縮合和再次縮合； 所述低溫連續(xù)縮合是以聚こ烯醇和正丁醛為原料，以水為溶剤，以鹽酸為催化劑，于0°C開始反應(yīng)，然后逐漸升溫至35°C繼續(xù)反應(yīng)2小吋，反應(yīng)結(jié)束后洗滌并干燥得到醛化度>70%的聚こ烯醇縮丁醛樹脂；其中聚こ烯醇、正丁醛、鹽酸和水的質(zhì)量比為7-9 :3. 5-4. 5 2.7-3. 3 63-81 ； 所述再次縮合是將醛化度> 70%的聚こ烯醇縮丁醛樹脂、正丁醛和鹽酸混合于甲醇中，于45-75°C反應(yīng)4小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后洗滌并干燥得到醛化度> 78%的聚こ烯醇縮丁醛樹脂；其中醛化度> 70%的聚こ烯醇縮丁醛樹脂、正丁醛、鹽酸和甲醇的質(zhì)量比為4-6 :3-5 I.5-2. 5 36-54 ； 所述鹽酸的質(zhì)量濃度為30-35%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于低溫連續(xù)縮合時(shí)正丁醛分兩次加入，第一次在剛開始反應(yīng)時(shí)添加，第二次在o-io°c反應(yīng)ー小時(shí)后添加，兩次添加量之比為I :1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高醛化度聚乙烯醇縮丁醛樹脂及其制備方法，是以聚乙烯醇和正丁醛為原料、以鹽酸為催化劑經(jīng)低溫連續(xù)縮合和再次縮合反應(yīng)后得到的醛化度＞78%的聚乙烯醇縮丁醛樹脂；所述低溫連續(xù)縮合時(shí)的反應(yīng)溫度為0-35℃；所述再次縮合時(shí)的反應(yīng)溫度為45-75℃。本發(fā)明提高了聚乙烯醇縮丁醛樹脂的醛化度，使其應(yīng)用領(lǐng)域得到擴(kuò)展，國(guó)內(nèi)已有的生產(chǎn)技術(shù)制備的聚乙烯醇縮丁醛樹脂的醛化度遠(yuǎn)達(dá)不到該水平，使用領(lǐng)域較窄，主要用于涂料、粘合劑領(lǐng)域，該發(fā)明技術(shù)制得的產(chǎn)品其主要應(yīng)用于汽車行業(yè)、建筑業(yè)、光伏產(chǎn)業(yè)等對(duì)聚乙烯醇縮丁醛樹脂有較高要求的行業(yè)，利潤(rùn)空間大。
文檔編號(hào)C08F16/06GK102649825SQ20121016137
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
發(fā)明者劉幫柱, 吳福勝, 夏云勝, 朱寶華, 王平林, 胡安寧, 陳健旭 申請(qǐng)人:安徽皖維集團(tuán)有限責(zé)任公司