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聚乙烯醇是一种具有重复- CH2 - CH(OH) -单位的合成聚合物

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聚乙烯醇是一种具有重复- CH2 - CH(OH) -单位的合成聚合物

发布日期:2019-08-08 作者: 点击:

聚乙烯醇是一种具有重复- CH2 - CH(OH) -单位的合成聚合物,通常由从受保护的单体(如醋酸乙烯酯)中得到的均聚物的聚合反应后制备而成。

虽然聚乙烯醇(PVA)是由乙烯基单体单元组成的合成聚合物之一,类似于聚苯乙烯或聚丙烯,但PVA通常不能直接从乙烯基醇作为单体制备,因为乙烯基醇本身是不稳定的,容易互变异构为乙醛。因此,它通常是由一个受保护的单体聚合,如乙烯基酯,然后去保护。


从1924年W.O. Herrmann等人首次突破醋酸乙烯酯(VAc)制备和聚合成PVA的专利,PVA的生产已经发展到普通高分子材料的生产工艺[1,2]。如今,PVA在浙江聚乙烯醇批发中普遍经皂化水解均聚物的真空吸尘器(图1)。尽管PVA是古老的合成聚合物,它仍然一直在吸引关注的化学,材料,和医疗领域,由于其属性的独特组合,包括水溶性薄膜取向特征偏振器的液晶显示器,许多基质胶能力,低毒性,生物降解性和生物相容性[3,4,5,6,7,8,9]。这些性质取决于水解程度以及聚醋酸乙烯酯(PVAc)原前驱体的主要结构,如从头到尾的区域选择性、分子量和粘度。因此,从合成化学的角度来看,控制VAc聚合仍然是一个具有挑战性的课题,以提高聚乙烯醇的性能,并进一步促进聚乙烯醇基材料以及其他保护单体的新型聚合体系的发展。


不仅聚乙烯醇均聚物,而且许多与聚乙烯醇有关的材料在许多等级的[3]工业生产和湖州聚乙烯醇上可用。共聚是开发另一种具有不同性能的高分子材料的有效方法。通常情况下,真空吸尘器的共聚水解导致乙烯-酒精乙烯共聚物,乙烯具有良好的天然气与低渗透屏障属性(图2)。由于PVA有许多功能性侧链羟基,化学改性PVA也是高效的获得聚合物与其他属性。例如,与醛类化合物的反应,如甲醛和丁醛,导致相邻的两个羟基在分子内环化形成缩醛环,分别称为聚乙烯醇缩醛(乙烯缩甲醛)和聚乙烯醇缩丁醛(乙烯缩丁醛)树脂(图3)。

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VAc只能通过中性自由基中间体进行均聚,如图1[10]所示。在工业上,用于PVA生产的VAc聚合通常采用以甲醇为溶剂的溶液聚合技术。PVAc在甲醇中的均相溶液被转移到后续的皂化/水解过程中,聚合物转化为PVA,在甲醇中不溶并固化。自由基聚合的休假期间,高活性物种呈现增长的主要结构合成PVAc难以控制:真空吸尘器自由基聚合有伟大的趋势进行链转移的甲基取代基乙酰聚合物和单体以及终止由氢原子抽象而不是radical-radical重组[11]。因此,VAc自由基聚合过程中的聚合度一般遵循传统的Lewis-Mayo方程。PVAc固有的另一个结构缺陷是由于单体的错误定向插入而导致的头对头连接,由于VAc单体的非共轭性质,乙烯基的两个碳在电极化方面没有很好地区分。此外,自由基聚合过程中的立体化学也很难控制,因为缺乏有效的方法来诱导单体直接插入或添加到自由基生长端。


控制或活性聚合是制备具有控制分子量及其分布的聚合物有前途的方法之一。在过去的二十年中,已有大量关于活性或受控自由基聚合体系的报道。目前也出现了有效的VAc聚合体系,为分子量控制精确、分子量分布窄的聚合物提供了条件。它们包括通过交换黄原酸盐(MADIX)/可逆加成-破碎链转移(RAFT)、铁催化、退行性碘转移、钴介导、有机膜和有机糖苷介导的过程进行的大分子设计。它们大多是基于退化链转移过程,在自由基库存在的情况下,通过生长自由基与共价休眠物种之间可逆的相互转化来实现分子量控制。这些技术允许新的大分子结构,如嵌段共聚物和由PVA段组成的星形聚合物。


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操纵操纵度,即在羟乙基纤维素聚合过程中,立体化学是另一个具有挑战性的课题。对于自由基聚合过程中的规度控制,作为添加剂的酸性化合物,如质子溶剂,如氟醇和路易斯酸(如三氟酸镧),已被证明对具有悬浮极性基团的单体有效。VAc的共定向自由基聚合在体积庞大的氟醇(CF3)3COH中进行,它很可能与单体的羰基和/或生长链末端通过氢键相互作用,在生长端周围诱导空间排斥。对正规聚醋酸乙烯酯(PVAc)进行皂化后,得到的正规聚乙烯醇的熔融温度高于由VAc本体聚合或甲醇溶液聚合制备的无规聚乙烯醇。使用氟醇溶剂也可以有效地提高区域选择性,显著抑制头对头繁殖。因此,控制VAc自由基聚合过程中的化学专一性、立体专一性和区域专一性,可以得到一种新颖的PVA[14]。


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钛白粉乙烯基酯(CH2=CH - OCOR)可通过自由基聚合反应生成类似于VAc[11]的PVA前体。乙烯醚(CH2=CH−OR)可以用路易斯酸催化剂通过阳离子聚合进行均聚。乙烯基醚的均聚物具有体积较大的取代基,如叔丁基乙烯基醚,在酸性条件下容易水解,形成PVA(图4)[15,16]。乙烯基醚的阳离子聚合往往会产生相对等规的聚合物,从而导致等规PVA。

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关键词:聚乙烯醇,浙江聚乙烯醇批发,湖州聚乙烯醇销售

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