專利名稱：抗凝膠型聚乙烯醇水溶液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抗凝膠型聚乙烯醇水溶液的制備方法，特別指為高濃度的抗凝膠型聚乙烯醇水溶液，為拓展聚乙烯醇的應(yīng)用范圍奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
背景技術(shù)：
聚乙烯醇作為無(wú)毒無(wú)害的水溶性高分子材料，具有良好的水溶性、成膜性和粘結(jié)性等，廣泛應(yīng)用于涂料、粘結(jié)劑、紡織、造紙、建筑、交通、油氣田開采、家庭裝飾等領(lǐng)域，一般以溶液形式使用。但在較低的環(huán)境溫度下，高濃度的聚乙烯醇水溶液易形成凝膠狀態(tài)，流動(dòng)性變差，而且水溶液的粘度不穩(wěn)定，嚴(yán)重影響了聚乙烯醇水溶液的使用性能。目前解決這種問(wèn)題的方法主要是將凝膠加熱使其溶解，恢復(fù)為溶液形態(tài)再使用，這無(wú)疑存在效率低下，耗費(fèi)時(shí)間和能源的弊端，增加了原料的投入成本，造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失，而且這種方法并不能從根本上解決水溶液粘度穩(wěn)定性問(wèn)題。另外，將環(huán)己酮、苯酚、吡啶等與聚乙烯醇共混(北京有機(jī)化工廠編譯，聚乙烯醇的性質(zhì)和應(yīng)用，紡織工業(yè)出版社，1979)，可改善聚乙烯醇的凝膠化，但這幾種添加劑都存在有毒、有刺激性氣味的缺點(diǎn)，將對(duì)人體造成損害，且不利于環(huán)境保護(hù)；將縮甲醛樹脂、脲醛樹脂與濃度為7wt%的聚乙烯醇水溶液共混(文忠和，PVA水溶液的凝膠現(xiàn)象及抗凝膠化研究，萍鄉(xiāng)高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，1999，4，66 67)，可在一定程度上降低聚乙烯醇水溶液的粘度，防止聚乙烯醇凝膠化，但所用添加劑引入了雜元素，使體系變得不純凈，而且所涉及濃度僅為7wt%，對(duì)于濃度在10wt%以上的高濃度聚乙烯醇水溶液的抗凝膠化行為未見(jiàn)研究報(bào)道。因此，如能發(fā)明一種環(huán)保、高濃度、抗凝膠型聚乙烯醇水溶液，使其在低溫環(huán)境中具有良好的流動(dòng)性，將具有非常廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決在秋冬季或較低的環(huán)境溫度下聚乙烯醇水溶液凝膠化問(wèn)題，提供了一種高濃度的抗凝膠型聚乙烯醇水溶液的制備方法。本發(fā)明所述技術(shù)方案通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)，其中所述原料份數(shù)均為重量份數(shù)高濃度抗凝膠型聚乙烯醇水溶液的配方組分為
聚乙烯醇15 25份
抗凝膠劑2 8份
去離子水67 83份
抗凝膠劑為乙二醇、丙三醇、正丁醇、丁二酸、亞甲基丁二酸、2-羥基丁二酸、3-羥基-3-羧基戊二酸中的至少一種。所述聚乙烯醇聚合度為500 2400，醇解度為88% 99%。上述抗凝膠型聚乙烯醇水溶液的制備方法包括(1)溶液配制將上述比例的聚乙烯醇、抗凝膠劑加入上述比例的去離子水中，制成待用液，密封；( 溶解過(guò)程將待用液在一定溫度、一定攪拌速率條件下溶解完全，即得到抗凝膠型聚乙烯醇水溶液，并于10 20°C環(huán)境溫度下儲(chǔ)存。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、所選抗凝膠劑無(wú)毒、透明，使聚乙烯醇無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)色的優(yōu)點(diǎn)得以繼續(xù)保持。2、所用抗凝膠劑水溶性優(yōu)良，可與聚乙烯醇相互混溶而不產(chǎn)生分層。3、 原料易得，方法簡(jiǎn)便易行，無(wú)需復(fù)雜苛刻的條件，可提高效率，節(jié)省時(shí)間和能耗，利于工業(yè)化實(shí)施。


圖1為10°C下，抗凝膠型聚乙烯醇水溶液粘度變化情況。結(jié)果表明抗凝膠型聚乙烯醇水溶液粘度穩(wěn)定性優(yōu)異，流動(dòng)性優(yōu)良，不形成凝膠，可滿足在低溫環(huán)境下使用的要求。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述，有必要在此指出的是本實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實(shí)施例1
該抗凝膠型聚乙烯醇水溶液的制備方法包括(1)溶液配制將25份聚乙烯醇(聚合度500，醇解度99%)、1份正丁醇、1份乙二醇加入73份去離子水中，制成待用液，密封；(2) 溶解過(guò)程將待用液在80°C水浴中攪拌直至完全溶解，即得到抗凝膠型聚乙烯醇水溶液， 該溶液可在10°C下儲(chǔ)存。實(shí)施例2:
該抗凝膠型聚乙烯醇水溶液的制備方法包括(1)溶液配制將20份聚乙烯醇(聚合度M00，醇解度88%)、8份亞甲基丁二酸加入72份去離子水中，制成待用液，密封；( 溶解過(guò)程將待用液在95°C水浴中攪拌直至完全溶解，即得到抗凝膠型聚乙烯醇水溶液，該溶液可在20°C下儲(chǔ)存。實(shí)施例3:
該抗凝膠型聚乙烯醇水溶液的制備方法包括(1)溶液配制將15份聚乙烯醇(聚合度1700，醇解度99%)、4份丁二酸、1份2-羥基丁二酸加入80份去離子水中，制成待用液， 密封；(2)溶解過(guò)程將待用液在90°C水浴中攪拌直至完全溶解，得到抗凝膠型聚乙烯醇水溶液，該溶液可在13°C下儲(chǔ)存。
權(quán)利要求
1.一種抗凝膠型聚乙烯醇水溶液及其制備方法，其特征在于(1)溶液配制將15 25份聚乙烯醇、2 8份抗凝膠劑加入67 83份的去離子水中，制成待用液，密封；(2)溶解過(guò)程將待用液在80 95°C水浴中加熱并不斷攪拌直至完全溶解，即得到抗凝膠型聚乙烯醇水溶液，該溶液粘度穩(wěn)定性優(yōu)良，流動(dòng)性好，不易形成凝膠，可在10°C 20°C下儲(chǔ)存。
2.如權(quán)利要求1所述抗凝膠型聚乙烯醇水溶液及其制備方法，其特征在于抗凝膠劑為乙二醇、丙三醇、正丁醇、丁二酸、亞甲基丁二酸、2-羥基丁二酸、3-羥基-3-羧基戊二酸中的至少一種。
3.如權(quán)利要求1所述抗凝膠型聚乙烯醇水溶液及其制備方法，其特征在于聚乙烯醇聚合度為500 MOO，醇解度為88 99%。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種抗凝膠型聚乙烯醇水溶液及其制備方法，其組分為聚乙烯醇15～25份，抗凝膠劑2～8份，去離子水67～83份。本發(fā)明在多次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，篩選出了性能優(yōu)良的抗凝膠劑，使聚乙烯醇水溶液在10～20℃中一直保持流動(dòng)狀態(tài)，不形成凝膠，且水溶液粘度穩(wěn)定性優(yōu)異，滿足了我國(guó)冬季對(duì)聚乙烯醇水溶液的使用要求，可提高效率，節(jié)省時(shí)間和能耗，有利于工業(yè)化實(shí)施。
文檔編號(hào)C08K5/092GK102295782SQ20111018477
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者彭蕾蕾, 江龍, 淡宜, 王聰 申請(qǐng)人:四川大學(xué)