一種聚乙烯醇及其制備方法和聚乙烯醇膜的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及有機物技術領域，尤其涉及一種聚乙烯醇及其制備方法和聚乙烯醇膜。
【背景技術】
[0002]聚乙烯醇為白色片狀、絮狀或粉末狀固體，無味，溶于水(95°C以上)，不溶于汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等溶劑，微溶于二甲基亞砜。聚乙烯醇是重要的化工原料，可用于制造聚乙烯醇縮醛、耐汽油管道和維尼綸合成纖維、織物處理劑、乳化劑、紙張涂層、粘合劑、膠水、高強度纖維和光學薄膜等。
[0003]聚乙烯醇是不能直接通過乙烯醇單體進行聚合而得到的，因為乙烯醇單體非常不穩(wěn)定，不能單獨存在，它在常態(tài)下自發(fā)地進行分子間重排轉化成乙醛，所以不能采用乙烯醇單體直接聚合來制備聚乙烯醇?，F(xiàn)有技術通常是先將醋酸乙烯酯聚合得到聚醋酸乙烯酯，然后將聚醋酸乙烯酯進行醇解制備得到聚乙烯醇。醋酸乙烯酯分子結構中的雙鍵連有供電子且含有不能與雙鍵發(fā)生J1-Ji共軛的-OCOCH3基團，這種結構特點使醋酸乙烯酯適用于自由基方法進行聚合，這種聚合方法制備的聚醋酸乙烯酯可制備得到聚合度較高的聚乙烯醇樹月旨，但無法實現(xiàn)對聚乙烯醇樹脂進行窄分子量分布的控制;將醋酸乙烯酯采用可逆加成-斷裂鏈轉移聚合方法制備聚醋酸乙烯酯，可實現(xiàn)2.0以下分子量分布的聚乙烯醇樹脂的合成，但是制備得到的聚乙烯醇的聚合度較低，分子量較小。
[0004]目前，現(xiàn)有技術無法制備聚合度高且窄分子量分布的聚乙烯醇。

【發(fā)明內容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種聚乙烯醇及其制備方法和聚乙烯醇膜，本發(fā)明提供的方法制備得到的聚乙烯醇的聚合度較高而且分子量分布較窄。
[0006]本發(fā)明提供了一種聚乙烯醇的制備方法，包括:
[0007]在引發(fā)劑和鏈轉移劑的作用下，將醋酸乙烯酯在溶劑中進行聚合反應，得到聚合物；
[0008]所述弓I發(fā)劑為有機過氧化物引發(fā)劑；
[0009]所述鏈轉移劑為含硫的酸酯類化合物；
[0010]將所述聚合物進行醇解處理，得到聚乙烯醇。
[0011]優(yōu)選的，所述引發(fā)劑為烷基過氧化物。
[0012]優(yōu)選的，所述引發(fā)劑為2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷、I，1-雙(叔丁基過氧基)環(huán)己燒、3，6，9-二乙基-3 ,6,9-二甲基-1,4,7-二過氧壬燒和2,2-雙(過氧化叔丁基)丁烷中的一種或幾種。
[0013]優(yōu)選的，所述鏈轉移劑為二硫化二異丙基黃原酸酯、雙硫代苯甲酸枯基酯和雙硫代苯甲酸α甲基芐酯中的一種或幾種。
[0014]優(yōu)選的，所述醋酸乙烯酯、溶劑、引發(fā)劑和鏈轉移劑的質量比為(30?85):(15?65):A:B，0<A<4，0<B<2。
[0015]優(yōu)選的，所述聚合反應的溫度為30°C?60°C。
[0016]優(yōu)選的，所述醇解處理的方法為:
[0017]將所述聚合物、醇類化合物和堿性化合物進行反應，得到聚乙烯醇。
[0018]優(yōu)選的，所述醇解處理的溫度為35°C?45°C。
[0019]本發(fā)明提供的聚乙烯醇的制備方法通過采用含硫的酸酯類化合物作為鏈轉移劑，能夠使制備得到的聚合物具有較窄的分子量分布，進而使醇解后的聚乙烯醇具有較窄的分子量分布；同時配合使用有機過氧化物作為多官能團引發(fā)劑，能夠使鏈自由基在多個方向同時進行鏈增長，使制備得到的聚乙烯醇具有較高的聚合度。
[0020]本發(fā)明提供了一種上述技術方案所述的方法制備得到的聚乙烯醇，所述聚乙烯醇的聚合度為1500?4000;
[0021]所述聚乙烯醇的分子量分布為1.3?1.8。
[0022]本發(fā)明提供的聚乙烯醇是由上述技術方案所述的方法制備得到的，這種聚乙烯醇具有較高的聚合度以及較窄的分子量分布。
[0023]本發(fā)明提供了一種聚乙烯醇膜，由上述技術方案所述的聚乙烯醇制備得到。
[0024]本發(fā)明提供的聚乙烯醇膜是由上述技術方案所述的聚乙烯醇制備得到的，所述聚乙烯醇具有較高的聚合度以及較窄的分子量分布，這種聚乙烯醇制備的聚乙烯醇膜具有較高的拉伸倍率。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為本發(fā)明實施例1制備得到的聚乙烯醇的氫核磁譜圖。
【具體實施方式】
[0027]下面將對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0028]本發(fā)明提供了一種聚乙烯醇的制備方法，包括:
[0029]在引發(fā)劑和鏈轉移劑的作用下，將醋酸乙烯酯在溶劑中進行聚合反應，得到聚合物；
[0030]所述引發(fā)劑為有機過氧化物引發(fā)劑；
[0031 ]所述鏈轉移劑為含硫的酸酯類化合物；
[0032]將所述聚合物進行醇解處理，得到聚乙烯醇。
[0033]本發(fā)明在引發(fā)劑和鏈轉移劑的作用下，將醋酸乙烯酯在溶劑中進行聚合反應，得到聚合物。在本發(fā)明的實施例中，所述聚合反應的溫度為20°C?65°C;在其他的實施例中，所述聚合反應的溫度為30°C?60°C ;在另外的實施例中，所述聚合反應的溫度為40°C?50°C。在本發(fā)明的實施例中，所述聚合反應的時間為5小時?40小時;在其他的實施例中，所述聚合反應的時間為1小時?30小時;在另外的實施例中，所述聚合反應的時間為15小時?25小時。
[0034]在本發(fā)明的實施例中，可以在無氧的條件下進行所述聚合反應;在其他的實施例中，可以將聚合體系密封后用保護性氣體進行空氣置換，排出聚合體系中的空氣。在本發(fā)明的實施例中，所述保護性氣體可以為氮氣。在本發(fā)明的實施例中，所述置換的次數(shù)為2次?4次;在其他的實施例中，所述置換的次數(shù)為3次。
[0035]在本發(fā)明的實施例中，所述聚合反應結束后，可以將得到的聚合產(chǎn)物依次進行蒸餾處理和干燥，以去除聚合產(chǎn)物中未反應的醋酸乙烯酯和溶劑，得到聚合物。
[0036]在本發(fā)明中，所述引發(fā)劑為有機過氧化物引發(fā)劑。在本發(fā)明的實施例中，所述引發(fā)劑為烷基過氧化物;在其他的實施例中，所述引發(fā)劑為2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷、1，1_雙(叔丁基過氧基)環(huán)己烷、3，6，9_三乙基-3，6，9-三甲基-1，4，7-三過氧壬烷和2，2-雙(過氧化叔丁基)丁烷中的一種或幾種。
[0037]在本發(fā)明中，所述鏈轉移劑為含硫的酸酯類化合物。在本發(fā)明的實施例中，所述鏈轉移劑為二硫化二異丙基黃原酸酯、雙硫代苯甲酸枯基酯和雙硫代苯甲酸α甲基芐酯中的一種或幾種。
[0038]在本發(fā)明的實施例中，所述溶劑為有機溶劑；在其他的實施例中，所述溶劑為甲醇、乙醇、苯、四氫呋喃和環(huán)己烷中的一種或幾種。
[0039]在本發(fā)明的實施例中，所述醋酸乙烯酯、溶劑、引發(fā)劑和鏈轉移劑的質量比為(30?85):(15?65)士8，0<厶^4，0<8^2;在其他的實施例中，所述醋酸乙烯酯、溶劑、引發(fā)劑和鏈轉移劑的質量比為(40?75): (30?50): (I?3): (0.5?1.5);在另外的實施例中，所述醋酸乙烯酯、溶劑、引發(fā)劑和鏈轉移劑的質量比為(50?60): (35?40):(1.5?2.5):(0.8?1.2)0
[0040]得到聚合物后，本發(fā)明將所述聚合物進行醇解處理，得到聚乙烯醇。本發(fā)明對所述醇解處理的方法沒有特殊的限制，采用本領域技術人員熟知的醇解技術方案即可。在本發(fā)明的實施例中，所述醇解處理的溫度為35°C?45°C ;在其他的實施例中，所述醇解處理的溫度為38°C?42°