一种短螺杆挤出机用聚乙烯醇缩丁醛树脂及其生产方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201610911294.2 (22)申请日 2016.10.19 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 106496378 A (43)申请公布日 2017.03.15 (73)专利权人 安徽皖维高新材料股份有限公司 地址 238002 安徽省合肥市巢湖市巢维路 56号 (72)发明人 胡安宁许宏平王平林朱宝华 刘帮柱陈争艳陈建旭戴伟 (74)专利代理机构 安徽省合肥新安专利代理有 限责任公司 34101 代理人 卢敏何梅生 (51)Int.Cl. C08F 16/0。

2、6(2006.01) C08F 8/28(2006.01) (56)对比文件 CN 102585413 A,2012.07.18, CN 101108532 A,2008.01.23, CN 102649825 A,2012.08.29, CN 102827314 A,2012.12.19, 审查员 张成龙 (54)发明名称 一种短螺杆挤出机用聚乙烯醇缩丁醛树脂 及其生产方法 (57)摘要 本发明公开了一种短螺杆挤出机用聚乙烯 醇缩丁醛树脂及其生产方法， 其是以聚乙烯醇和 丁醛为原料， 在催化剂、 重整剂和助剂的作用下， 经低温缩合和保温强化缩合反应后得到的缩醛 度77、 熔融指数在1.50-。

3、3.0g/10min、 粘度在 180-240mpa.s的聚乙烯醇缩丁醛树脂。 本发明在 保证制得的PVB树脂粘度与常规品种相同的情况 下， 提高了其熔融指数， 使其符合短螺杆挤出机 的加工区间短、 产量高的要求。 权利要求书1页 说明书4页 CN 106496378 B 2018.08.10 CN 106496378 B 1.一种短螺杆挤出机用聚乙烯醇缩丁醛树脂的生产方法， 其特征在于： 所述聚乙烯醇缩丁醛树脂是以聚乙烯醇和丁醛为原料， 在催化剂、 重整剂和助剂的作 用下， 经低温缩合和保温强化缩合反应后得到的缩醛度77、 熔融指数在1.50-3.0g/ 10min、 粘度在180-240m。

4、pa.s的聚乙烯醇缩丁醛树脂； 所述聚乙烯醇缩丁醛树脂的生产方法， 包括如下步骤： 首先将聚乙烯醇在水中进行溶解， 然后送入缩合釜中， 在催化剂、 重整剂和助剂作用下 与丁醛在5-40低温缩合3h； 将缩合釜中析出的聚乙烯醇缩丁醛送入强化釜， 并在强化釜 中40-80保温强化缩合3h， 待反应达到终点后， 加入碱液终止反应； 所得产物送入水洗釜 进行水洗、 去除杂质， 然后将产物通过离心机脱除水分并干燥， 制得短螺杆挤出机用聚乙烯 醇缩丁醛树脂成品； 其中， 所述重整剂是在氧化铝载体上吸附有卤素和金属， 其中卤素提供酸性中心， 金属 为活性中心； 所述卤素为氟、 氯、 溴或碘， 所述金属为锡、。

5、 铂、 铼、 铱中的一种或两种； 在所述 重整剂中， 金属组分占总质量的30-75， 卤素组分占总质量的5-40， 载体组分占总质量 的5-30。 2.根据权利要求1所述的聚乙烯醇缩丁醛树脂的生产方法， 其特征在于： 聚乙烯醇、 催 化剂、 助剂、 重整剂和丁醛的质量比为100： 10-19： 0.02-0.09： 0.2-0.8： 60。 3.根据权利要求1所述的聚乙烯醇缩丁醛树脂的生产方法， 其特征在于： 所述干燥的温 度为90-110， 时间为1-20min。 4.根据权利要求1所述的聚乙烯醇缩丁醛树脂的生产方法， 其特征在于： 所述聚乙烯醇 的平均聚合度在4005000， 聚合度分布在。

6、17之间。 5.根据权利要求1所述的聚乙烯醇缩丁醛树脂的生产方法， 其特征在于： 所述催化剂为 对甲基苯磺酸、 原甲酸酯、 对甲苯磺酸吡啶、 甲酸、 乙酸、 硫酸或硝酸。 6.根据权利要求1所述的聚乙烯醇缩丁醛树脂的生产方法， 其特征在于： 所述助剂为阳 离子型助剂或非离子型助剂。 7.根据权利要求1所述的聚乙烯醇缩丁醛树脂的生产方法， 其特征在于： 所述的短螺杆 挤出机的螺杆长度不低于600mm。 权利要求书 1/1 页 2 CN 106496378 B 2 一种短螺杆挤出机用聚乙烯醇缩丁醛树脂及其生产方法 技术领域 0001 本发明涉及一种聚乙烯醇缩丁醛(PVB)树脂的生产方法， 特别涉及。

7、一种短螺杆挤 出机用聚乙烯醇缩丁醛树脂的生产方法。 背景技术 0002 PVB树脂具有优良的柔软性、 耐寒性、 透明性、 挠曲性、 耐紫外、 耐冲击、 粘结性等， 可以溶于大部分的醇类、 醚类、 酮类、 酯类等有机溶剂， 广泛应用于制造玻璃的夹层材料、 粘 合剂及涂料等， 它是由聚乙烯醇与丁醛进行缩合的产品。 0003 PVB树脂下游产品PVB中间膜是PVB树脂经过熔融、 挤出、 注塑成型的一种高分子膜 材料， 外观平整、 透明、 无杂质， 有良好的柔韧性和一定的粗糙度， 对无机玻璃拥有很好的粘 结力， 并具有耐寒、 耐湿、 耐热等特性， 目前主要在制造安全玻璃夹层材料方面应用广泛， 其 制造。

8、的夹层薄膜透明性好， 抗冲击强度大， 广泛应用于建筑、 航空、 汽车、 光伏等产业。 0004 PVB树脂经挤出制造夹层薄膜材料时， 挤出机设备对成膜工艺有着重要影响， 受到 厂地的配置和设备成本的因素影响， 部分制造PVB中间膜的螺杆挤出机使用的螺杆相对较 短。 由于短螺杆挤出机加热区间短， 加热温度还需控制在一定的范围内， 温度过高易导致 PVB中间膜发生黄变， 为保证PVB中间膜产品的质量和产量， 常规生产的PVB树脂已经不能满 足短螺杆挤机设备的要求， 其PVB树脂对挤出机影响因素主要在以下几个方面： (1)PVB树脂 粘度不能满足要求； (2)PVB树脂的熔融指数不能满足要求。 发明。

9、内容 0005 本发明是为了解决上述现有技术存在的不足之处， 提供一种短螺杆挤出机用聚乙 烯醇缩丁醛树脂的生产方法， 旨在通过改变现有生产工艺， 生产出适合短螺杆挤出机用的 PVB树脂， 所要解决的技术问题是在保证PVB树脂在一定的粘度要求下， 提高PVB树脂的熔融 指数， 这两项指标在常规情况下是反比关系。 0006 本发明解决技术问题， 采用如下技术方案： 0007 本发明短螺杆挤出机用聚乙烯醇缩丁醛树脂， 是以聚乙烯醇和丁醛为原料， 在催 化剂、 重整剂和助剂的作用下， 经低温缩合和保温强化缩合反应后得到的缩醛度77、 熔 融指数在1.50-3.0g/10min、 粘度在180-240m。

10、pa.s的聚乙烯醇缩丁醛树脂。 0008 所述聚乙烯醇的平均聚合度在4005000(可以为一种平均聚合度的聚乙烯醇， 也 可以为两种或两种以上的聚乙烯醇混合物组成)， 聚合度分布在17之间(可以为一种聚合 度分布的聚乙烯醇， 也可以为两种或两种以上的聚乙烯醇混合组成)。 0009 所述催化剂为对甲基苯磺酸、 原甲酸酯、 对甲苯磺酸吡啶、 甲酸、 乙酸、 硫酸或硝酸 中的至少一种。 0010 所述重整剂是在氧化铝载体上吸附有卤素和金属， 其中卤素提供酸性中心， 金属 为活性中心； 所述卤素为氟、 氯、 溴或碘， 所述金属为锡、 铂、 铼、 铱中的一种或两种； 在所述 重整剂中， 金属组分占总质量。

11、的30-75， 卤素组分占总质量的5-40， 载体组分占总质量 说明书 1/4 页 3 CN 106496378 B 3 的5-30。 0011 所述助剂可以是阳离子型助剂， 也可以是非离子型助剂。 0012 所述低温缩合的温度为5-40， 所述保温强化缩合的温度为40-80。 0013 本发明的聚乙烯醇缩丁醛树脂适用于螺杆长度不低于600mm的短螺杆挤出机。 0014 上述聚乙烯醇缩丁醛树脂的生产方法， 包括如下步骤： 0015 首先将聚乙烯醇在水中进行溶解， 然后送入缩合釜中， 在催化剂、 重整剂和助剂作 用下与丁醛在5-40低温缩合3h； 将缩合釜中析出的聚乙烯醇缩丁醛送入强化釜， 并在。

12、强 化釜中40-80保温强化缩合3h， 待反应达到终点后， 加入碱液终止反应； 所得产物送入水 洗釜进行水洗、 去除杂质， 然后将产物通过离心机脱除水分并干燥， 制得短螺杆挤出机用聚 乙烯醇缩丁醛树脂成品。 其中， 聚乙烯醇、 催化剂、 助剂、 重整剂和丁醛的质量比为100： 10- 19： 0.02-0.09： 0.2-0.8： 60。 0016 上述干燥的温度在90-110， 时间为1-20min， 干燥可以是真空干燥、 热风气流式 干燥、 红外干燥等干燥方式， 干燥热源可以为蒸汽加热、 电加热或红外加热等。 离心机可以 是过滤式离心机、 沉降式离心机、 离心分离机。 0017 与已有的技。

13、术相比， 本发明的有益效果主要体现在： 0018 1、 本发明在聚乙烯醇与丁醛反应中加入重整剂， 使PVB树脂在合成反应的同时并 快速重整， 减少交联反应， 制得的PVB树脂粘度与常规品种相同的情况下， 熔融指数较高， 符 合短螺杆挤出机的加工区间短、 产量高的要求。 0019 2、 本发明中， 通过对PVB树脂进行二次缩醛反应， 使PVB树脂的缩醛度不低于77， 由于PVB树脂中缩丁醛基存在， 保障了PVB加工的柔韧度。 0020 3、 通过本发明， 可增加短螺杆挤出机的应用领域， 节约生产的空间， 降低设备的成 本， 并使生产产量得到较大提升。 具体实施方式 0021 实施例1 0022 。

14、本实施例所用聚乙烯醇的平均聚合度为1700、 分子量分布为2.5； 所用催化剂为质 量浓度为35的硝酸； 所用助剂为月桂酸二乙醇酰胺； 所用重整剂为以铂-铼为活性中心的 重整剂， 具体的， 重整剂是在氧化铝载体上吸附有卤素和金属， 卤素为氯， 金属为铂和铼； 重 整剂中铂-铼活性中心组分占总质量的65(铂铼质量比为1:1)， 氯元素组分占总质量的 25， 氧化铝载体组分占总质量的10。 0023 1、 聚乙烯醇溶解 0024 将聚乙烯醇加入水中， 升温至80， 保温1小时， 然后再升温至110进行溶解， 制 成浓度为24的聚乙烯醇溶液， 然后加水稀释至浓度为12的聚乙烯醇溶液。 0025 2、。

15、 缩合釜 0026 将浓度为12的聚乙烯醇溶液送至缩合釜， 加入定量的催化剂硝酸、 助剂月桂酸 二乙醇酰胺、 以铂-铼为活性中心的重整剂和丁醛(物料质量比为聚乙烯醇： 催化剂： 助剂： 重整剂： 丁醛100： 15： 0.06： 0.5： 60， 其中催化剂质量以硝酸总质量计量)， 具体操作为当 缩合釜温度为5时， 开始加入丁醛、 催化剂、 助剂和重整剂， 保温反应0.5小时， 然后在2.5 小时内均匀升温至40， 总反应时间达3小时后， 将析出的PVB树脂送至强化釜， 其中丁醛量 说明书 2/4 页 4 CN 106496378 B 4 分两次投入(比例为1:1， 间隔0.5小时)。 002。

16、7 3、 强化釜 0028 将缩合釜输送来的PVB树脂在强化釜进行强化缩合， 强化釜从初始40升温至73 ， 升温速率为5/20min， 然后将强化釜温度恒温在73， 强化反应总时间3小时， 进而提 高PVB树脂的缩醛度。 0029 4、 碱液中和 0030 待强化釜反应完全之后， 加入氢氧化钠碱液， 将体系pH值准确中和至6.5-7.5。 0031 5、 PVB树脂水洗 0032 将反应制得的PVB树脂经离心机脱液后， 送入水洗釜进行水洗、 除杂。 0033 6、 丁醛回收 0034 将未反应的母液经离心机分离后送入母液回收槽， 通过精馏塔将其中未反应的丁 醛进行回收， 循环使用。 0035。

17、 7、 PVB干燥 0036 将水洗后的PVB树脂， 经离心分离机后送入105热风气流式干燥塔干燥5min， 使 PVB树脂的含水率小于4， 将干燥后的PVB树脂送入旋风分离器， 使得分离后的PVB树脂缩 醛度大于77。 0037 经检测， 本实施例所得产品的熔融指数为2.3g/10min、 粘度为210mpa.s。 0038 实施例2 0039 本实施例按实施例1相同的方式生产聚乙烯醇缩丁醛树脂， 区别仅在于物料质量 比为聚乙烯醇： 催化剂： 助剂： 重整剂： 丁醛100： 15： 0.06： 0.2： 60。 0040 经检测， 本实施例所得产品的熔融指数为1.6g/10min、 粘度为2。

18、40mpa.s。 0041 实施例3 0042 本实施例按实施例1相同的方式生产聚乙烯醇缩丁醛树脂， 区别仅在于物料质量 比为聚乙烯醇： 催化剂： 助剂： 重整剂： 丁醛100： 15： 0.06： 0.8： 60。 0043 经检测， 本实施例所得产品的熔融指数为2.9g/10min、 粘度为180mpa.s。 0044 实施例4 0045 本实施例按实施例1相同的方式生产聚乙烯醇缩丁醛树脂， 区别仅在于物料质量 比为聚乙烯醇： 催化剂： 助剂： 重整剂： 丁醛100： 15： 0.06： 0.4： 60。 0046 经检测， 本实施例所得产品的熔融指数为2.2g/10min、 粘度为220。

19、mpa.s。 0047 实施例5 0048 本实施例按实施例1相同的方式生产聚乙烯醇缩丁醛树脂， 区别仅在于物料质量 比为聚乙烯醇： 催化剂： 助剂： 重整剂： 丁醛100： 15： 0.02： 0.5： 60。 0049 经检测， 本实施例所得产品的熔融指数为1.5g/10min、 粘度为230mpa.s。 0050 实施例6 0051 本实施例按实施例1相同的方式生产聚乙烯醇缩丁醛树脂， 区别仅在于物料质量 比为聚乙烯醇： 催化剂： 助剂： 重整剂： 丁醛100： 15： 0.09： 0.5： 60。 0052 经检测， 本实施例所得产品的熔融指数为2.8g/10min、 粘度为190mp。

20、a.s。 0053 实施例7 0054 本实施例按实施例1相同的方式生产聚乙烯醇缩丁醛树脂， 区别仅在于物料质量 说明书 3/4 页 5 CN 106496378 B 5 比为聚乙烯醇： 催化剂： 助剂： 重整剂： 丁醛100： 15： 0.05： 0.5： 60。 0055 经检测， 本实施例所得产品的熔融指数为2.2g/10min、 粘度为210mpa.s。 0056 实施例8 0057 本实施例按实施例1相同的方式生产聚乙烯醇缩丁醛树脂， 区别仅在于物料质量 比为聚乙烯醇： 催化剂： 助剂： 重整剂： 丁醛100： 10： 0.06： 0.5： 60。 0058 经检测， 本实施例所得产。

21、品的熔融指数为2.7g/10min、 粘度为180mpa.s。 0059 实施例9 0060 本实施例按实施例1相同的方式生产聚乙烯醇缩丁醛树脂， 区别仅在于物料质量 比为聚乙烯醇： 催化剂： 助剂： 重整剂： 丁醛100： 19： 0.06： 0.5： 60。 0061 经检测， 本实施例所得产品的熔融指数为1.7g/10min、 粘度为240mpa.s。 0062 实施例10 0063 本实施例按实施例1相同的方式生产聚乙烯醇缩丁醛树脂， 区别仅在于物料质量 比为聚乙烯醇： 催化剂： 助剂： 重整剂： 丁醛100： 14： 0.02： 0.5： 60。 0064 经检测， 本实施例所得产品的熔融指数为2.2g/10min、 粘度为200mpa.s。 0065 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 4/4 页 6 CN 106496378 B 6 。