一种含单一官能化基团聚乙烯醇化合物及其制备方法-科创中国●保定云

一种含单一官能化基团聚乙烯醇化合物及其制备方法

成果描述

本发明公开了一种含单一官能化基团聚乙烯醇化合物及其制备方法，其中所述的含β酮脂酰基聚乙烯醇具有通式所示的化学结构。其中，n,m,x分别代表各分支链的聚合度，x代表未醇解的聚合度，含量占（n+m+x）总量的0%?20%，其大小由所用原料决定；m代表官能团修饰后的聚合度，其含量占（n+m+x）总量的1%?100%。整个聚乙烯醇链段的数均分子量在1,000?300,000范围，R代表不同β酮酸脂的端基基团。本发明的β酮脂酰基聚乙烯醇结构新颖，且具有较好的耐水性，抗冻性以及抗高温性，可以广泛应用于环保胶粘剂以及环保涂料的生产中。

前景分析

聚乙烯醇(简称PVA)外观为白色粉末，是一种用途广泛的水溶性高分子聚合物，性能介于塑料和橡胶之间，具有独特的强力粘接性、皮膜柔韧性、平滑性、耐油性、耐溶剂性、保护胶体性、气体阻绝性、和耐磨性等。经特殊处理后具有的耐水性，因此，除可用作纤维原料外，PVA还广泛应用于建筑用胶和胶黏剂的制造等方面，用量占消耗量的40％以上，是其第一大应用领域。聚乙烯醇的物理性质受化学结构、醇解度、聚合度等影响，传统聚乙烯醇乳液的软化点不高、水溶性较大且耐水性欠佳，故其应用受到影响。因此，有必要对聚乙烯醇进行端基修饰，使其具有更好的耐水性及稳定性，从而能更好地应用于粘合剂和涂料等领域，彻底解决现有绝大部分胶黏剂和涂料由于使用甲醛带来的环境污染问题。

目前将聚乙烯醇进行β酮脂酰化修饰最早的应用由日本合成化学株式会社所报道[JP 42016059]。其合成方法在如下文献中有具体说明[JP 55094904，JP 57040508，Journal of Applied Polymer Science(2004),91(5),2966-2972]，主要合成步骤为聚乙烯醇在二甲基亚砜作溶剂下与双乙烯酮反应生成乙酰乙酰化聚乙烯醇。但该方法存在以下不足：

1.双乙烯酮储运条件苛刻，需要保持在5℃以下，长时间放置也会变质变黑，而且该物质具有较强的毒性和易燃性，限制其应用。

2.由双乙烯酮衍生化产品相对较少，因此根据上述文献所述合成方法，只能单一得到一种β酮脂酰基聚乙烯醇(即乙酰乙酰化聚乙烯醇)。对于我们下文报道的其他新的化合物，该方法无法进行合成。

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