內蒙古生產2-P

聚乙烯吡咯烷酮是具有優異性能、用途廣泛的一類非離子型水溶性高分子精細化學品.它是由N-乙烯基吡咯烷酮在一定的條件下聚合而成的,是N-乙烯基酰胺類官能團聚合物中具有特色、被研究得較深入和較廣泛的精細化學品品種.自1938年德國乙炔化學家Reppe公開用乙炔為原料合成NVP及其聚合物PVP的方法至今,有關PVP的研究已有60余年的歷史.

吸收系統上,以除去反應副產物SO,待SO被吸收后,在75~80℃下常壓蒸餾出溶劑苯,然后在真空度0.09MPa下減壓蒸餾出氯乙基吡咯烷酮.(2〉將氯乙基吡咯烷酮、溶劑苯和作為催化劑的KOH或醇鈉按比例(氯乙基吡咯烷酮:苯=3∶1)加入三頸燒瓶中,KOH加入量為氯乙基吡咯烷酮的10%(mol)。

增加光澤﹑保濕的功能.且不吸收灰塵;在涂料工業中,利用PVP優異的成膜性,用PVP作為包覆劑生產的油漆,成膜透明而不影響本色,低分子量的PVP可使墨水.油墨具有良好的分散穩定性,賦予其不易褪色的性能;在高分子聚合反應中,PVP可作為增稠劑,用于高分子乳液聚合、懸浮聚合等反應過程,起到改善樹脂性能的作用等。隨著科學技術的發展,PVP的應用領域越來越廣泛,已在光固樹脂、光導纖維、激光視盤、減阻材料等高科技領域得到應用.

乙炔法以乙炔、甲醛、氫氣等為起始原料,經歷催化醛加成.催化加氫﹑催化脫氫成環、氨化、炔加成等五步合成單體NVP,然后在一定條件下聚合可得到不同分子量的PVP,NVP與其他單體，如乙酸乙烯酯、丙烯酰胺等共聚得到共聚PVP,或加入特定的具有雙官能團的交聯劑，如N,N-亞甲基雙丙烯酰胺等，進行交聯聚合反應得到交聯PVP.乙炔法由于所使用的主要原料乙炔對操作條件要求嚴格,工.藝過程需要在高壓、高溫的條件下進行。

在攪拌下加熱升溫至65℃,維持溫度65土5℃攪拌回流反應3h停止反應,在65~90℃下常壓蒸餾出溶劑苯,在0.09MPa真空度下減壓蒸餾出產物NVP,未反應的氯乙基吡咯烷酮返回再進行反應。我國目前PVP產品的消費量大約為每年1000t,主要用于化妝品和輔料,所需產品仍主要來自于進口,這主要是因為我國的PVP產品還沒有形成規模化、系列化.隨著經濟的不斷發展,我國對PVP的需要量將不斷增加,應在這一領域繼續深入研究,提高生產能力,增加產品種類,進-步完善產品質量,為實現PVP產品的國產化提供保障.由于PVP系列產品的價格較高,尤其是交聯聚合物價格更高,所以消費市場主要為發達,主要是美國、西歐、日本等和地區.

硬而光亮,由于PVP膜是通過溶液澆注或涂布而成的,克服了固體PVP塑性差的不足.PVP薄膜可根據涂布物任意成型,溶劑對形成的PVP膜無影響,利用PVP的成膜性可應用于很多方面.PVP在空氣中的吸水率隨相對濕度的增大而增大,當PVP薄膜吸水達到--定程度(從相對濕度大于70%的空氣中吸水分)時,就會有一定的黏性.PVP吸濕平衡后水分含量大約為相對濕度的三分之一.熱化學研究表明,每一個NVP結構單元大約可締合0.5mol分子的水分,這與蛋白質的吸水性相似.

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也可以通過加入一些物質來減少或增大PVP的吸濕性進而達到控制PVP黏度的目的,可作為黏度控制劑加入到PVP中的物質有羧甲基纖維素﹑羥甲基纖維素、乙酸纖維素、乙酸丙酸纖維素,蟲膠.鄰苯二甲酸二甲酯、乙二醇、甘油、二乙二醇、山梨醇、聚乙二醇400、尿素等.其中前5種化合物有減少PVP黏性的作用，后7種化合物有增加PVP黏性的作用.加入10%的某磺酰胺-甲醛樹脂可以使PVP在空氣中基本無黏性。正因為PVP具有優良的生理相容性,故而被廣泛地用于食品、化妝品、醫藥及醫療衛生行業中。

如我國PVP-I還處于應用推廣階段,而在一-些發達，作為醫用殺菌劑,PVP-I已完全取代 I,-酒精溶液.而且,這些對PVP產品的需求量仍呈上升趨勢,預計2000年,美國、西歐、日本對PVP的總消費量將超過20 000t .消費領域主要是醫藥醫療衛生和化妝品,約占總消費量的70%,近年來在飲料、造紙和紡織等領域的消費量都在上升.雖然從PVP及其單體NVP投入市場到現在已有幾十年的歷史,但到目前為止 BASF和ISP兩家公司仍然是該領域產品的主要生產廠家.先的PVP產品只是單一的均聚產品,到現在已經發展為均聚、共聚和交聯等種類以及工業級、醫藥級、食品級三種規格.其中,工業級產品包括K值從12一90的一系列均聚PVP,K值從37~75的NVP與乙酸乙烯酯的共聚物(PVP/VA)以及NVP與不飽和季銨鹽類的共聚物(PVPQ).醫藥級產品包括一系列分子量的均聚PVP,NVP與乙酸乙烯酯的共聚物.NVP的交聯聚合物以及PVP-I等.食品級產品主要是指不溶性的NVP交聯聚合物.目前,據有關資料報道,BASF和ISP兩家公司PVP系列產品的年產量估計在20 000t左右.

由此可見,不論是乙炔法還是y丁內酯法都存在自身的不足,所以目前仍然有大批科技工作者投身于NVP及其聚合物PVP的研究與生產工作中。y-丁內酯為原料合成NVP及PVP的研究開始于20世紀40年代,因為是以y-丁內酯為主要的起始原料,所以稱為y-丁內酯法.y-丁內酯法根據脫水方式的不同又分為直接脫水法和間接脫水法兩種方法,直接脫水法分兩步進行,一步為Y丁內酯與乙醇胺進行胺解反應生成α-羥乙基吡咯烷酮α-NHP,二步為α-NHP在脫水催化劑的存在下進行分子內脫水反應,脫去一分子水得到單體NVP.

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條件:水溶液0.08ml,三羥甲基氯化銨,pH4.65,流速1ml/min,23℃.從圖2.4中不難看出,與其他所有自由基聚合的產物一樣,PVP也有一典型的Schulg-Flory分子量分布.通過不同分子量的K12,K;,和K3三種PVP分子量分布曲線進行比較,分子量較大的PVP-K3分子量分布較寬,而分子量較小的PVP-K2分子量分布較窄.這是因為分子量大的聚合物,形成的分子鏈越長,在分子鏈形成的過程中就可能在某些部位因為接枝而形成側鏈,接枝程度越高,則分子量分布越寬.