低濃度高粘度的聚乙烯醇縮丁烯醛水溶液

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1、第!"卷第#期高分子材料科學(xué)與工程$%&’!"()%’#*++*年!!月,-./0120341253.66751)713)81)95)1125)9)%:’*++*;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;低濃度高粘度的聚乙烯醇縮丁烯醛水溶液<蘇濤石海平肖孝輝=廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院(=廣西衛(wèi)生管理干部學(xué)院(=浙江師范大學(xué)(浙江金華?*!++@A廣西南寧>?+++@A廣西南寧>?++*!A摘要B為探索化工副產(chǎn)品CD丁烯醛=巴豆醛A的應(yīng)用途徑(研究了聚乙烯醇縮丁烯醛水溶液的制備和粘度性質(zhì)E與聚乙烯醇縮其它醛的水溶液相

2、比(聚乙烯醇縮丁烯醛水溶液可獲得在較低濃度下具有較高粘度的特性E用質(zhì)量濃度?FG@F的聚乙烯醇水溶液與CD丁烯醛在室溫至>+H范圍內(nèi)及酸催化下進(jìn)行縮醛化可制得粘度高達(dá)數(shù)十,IJK的縮醛產(chǎn)物E它在涂料L膠粘劑L增稠劑等領(lǐng)域有應(yīng)用前景E關(guān)鍵詞B聚乙烯醇縮丁烯醛M聚乙烯醇MCD丁烯醛M粘度中圖分類號(hào)B4N?*@’?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B3文章編號(hào)B!+++DO>>>=*++*A+#D++"#D+?聚乙烯醇縮丁烯醛=,$P1A國(guó)外有少數(shù)文樣品(固含量為O’OFE獻(xiàn)報(bào)道Q!GOR(國(guó)內(nèi)目前尚少研究E我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中S’VWXY縮丁烯醛化反應(yīng)原理觀察到=未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道A(在一定反應(yīng)條件下生丁烯醛是C(ZD不飽和醛(其

3、7[7與7[-成的,$P1低濃度水溶液的粘度明顯比相同處于共軛位置E當(dāng),$7的醇羥基與丁烯醛進(jìn)行濃度的其它,$3縮醛=如縮甲醛或乙醛A水溶縮醛化時(shí)(可發(fā)生!(*D加成=普通羰基加成A和液的粘度高(如質(zhì)量濃度為?F的聚乙烯醇Q"R!(@D加成=共軛加成AE這與丁烯醛同低分子醇反應(yīng)的情況相類似QT(!+R=,$3A水溶液經(jīng)縮丁烯醛化后(粘度可由百分E之幾,IJK增大到*+,IJK以上E它在涂料L膠,$7與丁烯醛的!(*D加成可用下式表示粘劑L增稠劑等領(lǐng)域有應(yīng)用前景E,$P1是帶有=式中,代表,$3分子中除!個(gè)羥基以外的一定程度交聯(lián)的聚合物(其水溶液未必是真溶其余部分AB]^液E但從實(shí)用的觀點(diǎn)

4、出發(fā)(在它具有可稀釋性7]?7][7]7][-^*]-,_=加入水?dāng)嚢杈鶆蚝蟪蔀榫?過(guò)后不再自然分-,7]?7];7]]7成兩相A的情況下仍將它視為水溶液E在涉及醋-,酸生產(chǎn)或應(yīng)用的工業(yè)中(丁烯醛為副產(chǎn)物(價(jià)格這種縮醛化方式為丁烯醛的7[-與低廉E,$7中的*個(gè)羥基相結(jié)合(烯鍵保留(且反應(yīng)可逆E由于上式最右端兩個(gè)縮醛基連結(jié)在同一S實(shí)驗(yàn)部分個(gè)碳原子上(距離很近(所以很可能是由同一條S’S原料及儀器,$3分子鏈上兩個(gè)相鄰的羥基形成的(即式中,$3B牌號(hào)!OTT(工業(yè)品M丁烯醛B由工廠的兩個(gè)‘,a可認(rèn)為是同一條,$3鏈(但也不廢液中提取精餾制得(經(jīng)氣相色譜分析含量U排除是兩條的可能

5、ET"FM鹽酸B工業(yè)品M氫氧化鈉B化學(xué)純M聚乙烯,$7與丁烯醛的!(@D加成為B醇縮甲醛膠水B市售工業(yè)品(固含量為>’+FM聚]^7]?7][7]7][-^]-,_乙烯醇縮乙醛水溶液B本院學(xué)生實(shí)驗(yàn)室制備的<收稿日期B*++!D+!D+#M修訂日期B*++!D+#D!T基金項(xiàng)目B國(guó)家自然科學(xué)基金=*TO#@++!A及廣西科委匹配資金資助項(xiàng)目作者簡(jiǎn)介B蘇濤=!T@#A(男(研究員’第@期蘇濤等N低濃度高粘度的聚乙烯醇縮丁烯醛水溶液FI!"#!"!"&!"$"()*’反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)到#個(gè)月.其粘度也不明顯增大.$%僅達(dá)到9499I%TVW0#?的%12水溶液經(jīng)縮丁+"$,%烯醛化后.前@X

6、粘度值緩慢增大.但到第@X!"#!"!"+!"&$(+*’-"至第FX粘度值急劇增大約=9倍.到第)9X粘$%度值比未縮丁烯醛化前增大+999倍以上0而$,%!"#!"!"+"!(#*A?的%12水溶液縮丁烯醛化的第AX至第@$,%$%X粘度值劇增約+F倍.到第)9X粘度已超出該式中產(chǎn)物()*為烯醇式結(jié)構(gòu).不穩(wěn)定.會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)粘度計(jì)的最大量程()99%TVW*0由此看來(lái).%12變?yōu)槿┦浇Y(jié)構(gòu)(+*.(+*繼續(xù)按).+/加成方式縮水溶液似有一個(gè)臨界濃度位于)4=?至#?之醛化.最終一分子丁烯醛與#個(gè)羥基結(jié)合.烯鍵間.低于此濃度進(jìn)行縮丁烯醛化不會(huì)出現(xiàn)粘度消失0由于縮醛化產(chǎn)物(#*中左邊一個(gè)與右邊兩劇

7、增的現(xiàn)象0另外.若%12水溶液濃度越高.個(gè),%距離較遠(yuǎn).它們很可能分屬不同的%12則粘度急劇增大前的誘導(dǎo)期越短0分子鏈.這種方式的縮醛化使原%12分子間YZ[437]^_]‘a(chǎn)_b67PQcZ‘de]_fg‘_h(6ZV發(fā)生了交聯(lián).分子量增大0若反應(yīng)在溶液中進(jìn)]*行.分子量增大的結(jié)果是溶液的粘度相應(yīng)增加0ijTk4lmnj!opkjplq4or%12sTljqWotulmop345678縮丁烯醛水溶液的制備(G*)