專利名稱：聚乙烯醇縮乙醛樹脂的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚乙烯醇縮乙醛樹脂的制造方法，尤其是用聚乙烯醇與乙醛的異相法制造聚乙烯醇縮乙醛的方法。
已有技術(shù)是采用均相制造聚乙烯醇縮乙醛樹脂，即用醋酸乙烯單體(液體)，經(jīng)過聚合后，在丁醇溶劑中有硫酸作催化劑的條件下發(fā)生醇解反應(yīng)。然后加入乙醛，在硫酸的催化作用下，進行縮醛化反應(yīng)。經(jīng)過濾、中和、分離、干燥后即制成聚乙烯醇縮乙醛，并對余下的含丁醇液進行蒸餾、精餾、回收丁醇。制造的樹脂主要用于塑料改性，制造油漆，耐磨唱片等，均相法的優(yōu)點是縮醛化程度較高。但是醋酸乙烯液體的沸點較低，約10℃左右，不易運輸。并且對運輸設(shè)備和生產(chǎn)設(shè)備有強烈的腐蝕作用。而丁醇在回收時有約15-20%的丁醇損失掉了。
本發(fā)明的目的是采用異相法制造聚乙烯醇縮乙醛樹脂，即用固體聚乙烯醇與液體的乙醇在有酸做催化劑的條件下進行縮醛化反應(yīng)。制造聚乙烯醇縮乙醛樹脂。
本發(fā)明的優(yōu)點是用固體的聚乙烯醇作為主要原料，運輸方便，無腐蝕，工藝較簡單，成本也較低。
本發(fā)明的目的是這樣達到的，將固體的(粒狀或絮狀)聚乙烯醇在熱水中溶解成為水溶液。在有酸做催化劑的條件下，與乙醛發(fā)生縮醛化反應(yīng)，反應(yīng)達到平衡后，用堿液中和，經(jīng)過分離，穩(wěn)定性處理，干燥即可制成聚乙烯醇縮乙醛樹脂。
以下對本發(fā)明的聚乙烯醇縮乙醛樹脂的制造方法作詳細的描述。
具有一定聚合度和醇解度的聚乙烯醇，聚合度在1700-2400之間，醇解度大于99%，乙醛、酸與堿按順序進行反應(yīng)。
將聚乙烯醇放入裝有50-150℃熱水的具有升溫、保溫和攪拌設(shè)備的反應(yīng)釜中進行1-5小時攪拌，與水充分溶解，成為聚乙烯醇水溶液。在水溶液中加入乙醛和催化劑酸，一般使用硫酸、硝酸、鹽酸，最好使用鹽酸，反應(yīng)釜內(nèi)的溫度保持在10-25℃，經(jīng)過1-3小時的保溫攪拌，聚乙烯醇與乙醛在酸的催化作用下，發(fā)生縮醛化反應(yīng)。制成聚乙烯醇縮乙醛懸浮溶液。將制成的溶液用轉(zhuǎn)鼓式吸濾機進行過濾分離。將過濾分離出的聚乙烯醇縮乙醛用堿液中和吸附在其表面上的酸。堿可以使用燒堿、純堿或氫氧化鉀。待溶液達到中性(PH7-8)，加入穩(wěn)定劑，一般使用有機胺或?qū)Ρ蕉樱詈檬褂脤Ρ蕉?，進行2-3小時的穩(wěn)定性處理，然后用離心甩干機甩干，甩干后在干燥塔內(nèi)用90-150℃的熱氣流，采用并流干燥法，將聚乙烯醇縮乙醛充分干燥，即可得到縮醛度為30-80%的外觀均勻的白色至微黃色粉末狀聚乙烯醇縮乙醛樹脂。
均相法醋酸乙烯與丁醇和乙醛均為液體的反應(yīng)。稱為均相法。
異相法聚乙烯醇為固體，乙醛為液體，固液反應(yīng)，稱為異相法。
本發(fā)明的異相法中，各組份的配方比例如下(重量比)聚乙烯醇(固體)70-85份，乙醛20-80份，酸(催化劑)9-30份，堿，至中和為止。對苯二酚(穩(wěn)定劑)。
下面給出本發(fā)明的聚乙烯醇縮乙醛樹脂的制造方法的具體實施例。
原料聚合度為1700-2400的聚乙烯醇;工業(yè)用乙醛。
催化劑普通工業(yè)用鹽酸或硫酸和純堿或燒堿。
穩(wěn)定劑有機胺或?qū)Ρ蕉印?br> 主要設(shè)備具有升溫、降溫和攪拌設(shè)備的反應(yīng)釜，轉(zhuǎn)鼓式吸濾機，離心甩干機，氣流干燥塔等。
實施例1將70份聚乙烯醇放入裝有50-150℃熱水的反應(yīng)釜中，經(jīng)1-5小時的保溫攪拌，待聚乙烯醇充分溶解于水后，加入20份乙醛，同時加入9份鹽酸(或硫酸)，反應(yīng)釜內(nèi)溫度控制在10-25℃，開動攪拌機，保溫攪拌1-3小時，反應(yīng)平衡后，將溶液通過轉(zhuǎn)鼓式吸濾機過濾，進行分離。分離后，加入純堿液(或燒堿)中，中和吸附在聚乙烯醇縮乙醛表面的酸。當溶液呈中性(PH7-8)，在溶液中加入穩(wěn)定劑有機胺或?qū)Ρ蕉?，最好使用對苯二酚。?jīng)過2-3小時的穩(wěn)定性處理，將溶液置入離心甩干機中，將水份甩干。最好在干燥塔內(nèi)用90-150℃的熱氣流，采用并流動將聚乙烯醇充分干燥。即可獲得縮醛度為30%的外觀均勻的白色至微黃色粉末狀聚乙烯醇縮乙醛樹脂。
實施例2將80份聚乙烯醇放入裝有50-150℃熱水的反應(yīng)釜中，經(jīng)1-5小時的保溫攪拌，待聚乙烯醇充分溶解于水后，加入40份乙醛，同時加入15份鹽酸(或硫酸)，反應(yīng)釜內(nèi)溫度控制在10-25℃，開動攪拌機，保溫攪拌1-3小時，反應(yīng)平衡后，將溶液通過轉(zhuǎn)鼓式吸濾機，進行分離。分離后，加入純堿液(或燒堿)中，中和吸附在聚乙烯醇縮乙醛表面的酸，當溶液呈中性(PH7-8)，在溶液中加入穩(wěn)定劑有機胺或?qū)Ρ蕉樱?jīng)過2-3小時的穩(wěn)定性處理，將溶液置入離心甩干機中，將水份甩干。最后在干燥塔內(nèi)用90-150℃的熱氣流，采用并流法將聚乙烯醇縮乙醛充分干燥。即可獲得縮醛度為50%的外觀均勻的白色至微黃色末狀聚乙烯醇縮乙醛樹脂。
實施例3將85份聚乙烯醇放入裝有50-150℃熱水的反應(yīng)釜中，經(jīng)1-5小時的保溫攪拌，待聚乙烯醇充分溶解于水后，加入80份乙醛，同時加入30份鹽酸(或硫酸)，反應(yīng)釜內(nèi)溫度控制在10-25℃，開動攪拌機，保溫攪拌1-3小時，反應(yīng)平衡后，將溶液通過轉(zhuǎn)鼓式吸濾機過濾，進行分離。分離后加入純堿液(或燒堿)中，中和吸附在聚乙烯醇縮乙醛表面的酸。當溶液呈中性(PH7-8)，在溶液中加入穩(wěn)定劑有機胺或?qū)Ρ蕉?，最好采用對苯二酚，?jīng)過2-3小時的穩(wěn)定性處理，將溶液置入離心甩干機中，將水份甩干。最后在干燥塔內(nèi)用90-150℃的熱氣流，采用并流法將聚乙烯醇縮乙醛充分干燥。即可獲得縮醛度為80%的外觀均勻的白色至微黃色粉末狀聚乙烯醇縮乙醛樹脂。
以下將已有技術(shù)的均相法與本發(fā)明的異相法的主要工序進行比較說明工序已有技術(shù)本發(fā)明技術(shù)備注1醋酸乙烯聚合聚乙烯醇溶解2溶解于丁醇中(加酸)與乙醛反應(yīng)(加酸)3與乙醛反應(yīng)(加酸)過濾分離4過濾分離中和(加堿)5中和(加堿)穩(wěn)定性處理6穩(wěn)定性處理離心甩干7離心甩干干燥8干燥9蒸餾回收丁醇10精餾回收丁醇由上表可以看出，本發(fā)明的聚乙烯醇縮乙醛樹脂的制造方法較已有技術(shù)減少三道主要工序，因此，工藝、設(shè)備均較簡單，成本較低。
權(quán)利要求
1.一種聚乙烯醇縮乙醛的制造方法，其特征是固體的聚乙烯醇經(jīng)水溶解后的水溶液與液體乙醛溶液共同在酸催化劑存在的條件下，在有升降溫保溫和攪拌設(shè)備的反應(yīng)釜中進行縮醛化反應(yīng)，之后經(jīng)過過濾機過濾分離，堿液中和，穩(wěn)定劑的穩(wěn)定性處理，離心甩干和熱氣流干燥。
2.按照權(quán)利要求1所述的聚乙烯醇縮乙醛的制造方法，其特征是所說的各反應(yīng)物質(zhì)和催化劑及堿液的用量(重量比)如下所述。聚乙烯醇70-85乙醛20-80酸9-30堿至酸全部中和至PH7-8。
3.按照權(quán)利要求1所述的聚乙烯醇縮乙醛的制造方法，其特征是所說的溶解聚乙烯醇的水的溫度為50-150℃，溶解時為1-5個小時。
4.按照權(quán)利要求1所述的聚乙烯醇縮乙醛的制造方法，其特征是所說的聚乙烯醇與乙醛在反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)溫度為10-25℃，攪拌反應(yīng)時間為1-5小時。
5.按照權(quán)利要求1所述的聚乙烯醇縮乙醛的制造方法，其特征是所說的酸催化劑是鹽酸。
6.按照權(quán)利要求1所述的聚乙烯醇縮乙醛的制造方法，其特征是用于中和的堿是純堿。
7.按照權(quán)利要求1所述的聚乙烯醇縮乙醛的制造方法，其特征是所說的穩(wěn)定劑是有機胺或者是對苯二酚。
8.按照權(quán)利要求1所述的聚乙烯醇縮乙醛的制造方法，其特征是所說的氣流干燥是在干燥塔內(nèi)用90-150℃的過熱氣流與聚乙烯醇縮乙醛的流動方向相同的并流動的氣流干燥。
9.按照權(quán)利要求1所述的聚乙烯醇縮乙醛的制造方法，其特征是所說的聚乙烯醇的聚合度為1700-2400。醇解度為98-99.5%。
10.按照權(quán)利要求1所述的聚乙烯醇縮乙醛的制造方法，其特征是所說的聚乙烯醇縮乙醛的縮醛度為30-80。
全文摘要
一種聚乙烯醇縮乙醛的制造方法。主要采用聚乙烯醇與乙醛在有酸存在的條件下發(fā)生縮醛反應(yīng)。聚乙烯醇為70-85份，乙醛為20-80份，酸為9-30份。反應(yīng)完畢，經(jīng)過中和，穩(wěn)定性處理。最后經(jīng)氣流干燥，即可制成合格的聚乙烯醇縮乙醛樹脂。本發(fā)明的制造方法較已有技術(shù)的均相法減少三道主要工序。由于不采用丁醇作為溶劑，還可以節(jié)約大量丁醇，因此，成本也較低。
文檔編號C08F8/28GK1040800SQ88105329
公開日1990年3月28日 申請日期1988年8月26日 優(yōu)先權(quán)日1988年8月26日
發(fā)明者張躍群, 孫守禮, 李懷英, 王雪君 申請人:青州有機化工廠