聚乙烯醇及其衍生物
DOPO及其衍生物的应用综述
ＤＯＰＯ键结在环氧树脂上， 使环氧树脂具有
ＤＯＰＯ能够与衣康酸、马来酸、环氧乙 优异阻燃性能的一种阻燃材料， 也可将其键
烷、甲醛等物质进行反应， 所生成的化合物作 结在其它化合物上， 用做环氧树脂的固化剂。
为重要的原料合成具有特殊功能的化合物。
目 前 ＤＯＰＯ型 环 氧 树 脂 主 要 有 以 下 类
Ａｒ：
Ｏ
Ｏ
ＨＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣ－
－ ＣＯＣＨ２ＣＨ２ＯＨ ＰＥＴ
１．
Ｏ
２．
３．
Ｓ
Ｏ
Ｏ＝Ｐ－ Ｏ
Ｏ
ＣＨ２
ＨＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣ－
Ｏ
４．
－ ＣＯＣＨ２ＣＨ２ＯＨ ＰＥＴ
Ｏ
５．
６．
ＨＯＯＣ－ ＣＨ２－ ＣＨＣＯＯＨ
Ｏ
７．
Ｃ
Ｏ＝Ｐ－ Ｏ ＣＨ２
$ＣＨ２ＣＨ２ＯＯＨ－ ＣＨ２－ ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ２－ Ｏ－ Ｃ－
ＤＯＰＯ 衍 生 物 作 为 聚 合 单 体 与 ＰＥＴ、
ＰＥＮ、ＰＢＮ的单体进行共聚或酯化反应， 所生 成共聚体具有优异的阻燃性能和物理机械性 能［３２－ ４７］ 。
（ １） ＤＯＰＯ—ＢＤＡ
Ｏ＝Ｐ－ Ｏ
＋
ＨＯ－
－ ＯＨ
Ｏ Ｏ→
Ｃｌ－ Ｃ－ Ａｒ－ Ｃ－ Ｃｌ
Ｏ＝Ｐ－ Ｏ ＯＯ
$Ｏ－
－ Ｏ－ Ｃ－ Ａｒ－ Ｃ%
非常好的解决办法。在使此类共聚物具有优 生成聚酯， 该聚酯分别在含磷量达到０．４８％
异的阻燃性能的同时， 又不会影响其物理机 和０．９７％时， 达到ＵＬ９４Ｖ－ ０级阻燃水平。同时，
械性能， 并对其它诸如热稳定性起到改善的 作用［２８－ ３１］ 。
具有良好的物理机械性能和热稳定性。 （ ２） ＯＤＯＰＢ
聚乙烯醇在造纸行业中的应用
聚乙烯醇PVA1788、1799在造纸行业中的应用造纸行业专用聚乙烯醇聚乙烯醇在造纸行业用作纸品粘合剂、砂布纸粘合剂。
聚乙烯醇（简称PVA）外观为白色粉末、白色片状、絮状，是一种用途相当广泛的水溶性高分子聚合物，性能介于塑料和橡胶之间，它的用途可分为纤维和非纤维两大用途。
由于PVA具有独特的强力粘接性、皮膜柔韧性、平滑性、耐油性、耐溶剂性、保护胶体性、气体阻绝性、耐磨性以及经特殊处理具有的耐水性，因此除了作纤维原料外，还被大量用于生产涂料、粘合剂、纸品加工剂、乳化剂、分散剂、薄膜等产品，应用范围遍及纺织、食品、医药、建筑、木材加工、造纸、印刷、农业、钢铁、高分子化工等行业。
一、主要产品以及型号主要产品聚乙烯醇PVA0588，PVA1788，PVA2088，PVA1799，PVA2499，PVA2699,PVA2488.，PVA1792二、产品性能聚乙烯醇树脂系列产品系白色固体，外型分颗粒状、粉状、絮状三种；无毒无味、无污染，可在80--90℃水中溶解。
其水溶液有很好的粘接性和成膜性；能耐油类、润滑剂和烃类等大多数有机溶剂；具有长链多元醇酯化、醚化、缩醛化等化学性质。
三、使用方法：聚乙烯醇树脂系列产品均可以在95℃以下的热水中溶解，溶解时，可边搅拌边将本品缓缓加入20℃左右的冷水中充分溶胀、分散和挥发性物资的逸出（切勿在40℃以上的水中加入该产品直接进行溶解，以避免出现包状和皮溶内生现象），而后升温到95℃左右加速溶解，并保温2～2.5小时，直到溶液不再含有微小颗粒。
搅拌速度70～100转／分，升温时，可采用夹套、水浴等间接加热方式，也可采用水蒸汽直接加热；但是，不可用明火直接加热，以免局部过热而分解，若没有搅拌机，可用蒸汽以切线方向吹入的方法，进行溶解。
聚乙烯醇树脂系列产品水溶液浓度一般在12～14％以下；低醇解度聚乙烯醇树脂产品水溶液浓度一般可在20％左右。
检验本品是否完全溶解的方法：取出少量溶液，加入1～2滴碘液，如果出现蓝色团粒状透明体，说明尚未完全溶解，如色泽能均匀扩散，说明已完全溶解。
涂料18大类的分类
C
醇酸树脂
甘油醇酸树脂、季戊四醇醇酸树脂、其他改性醇酸树脂
6
A
氨基树脂漆类
脲醛树脂、三聚氰氨甲醛树脂
7
Q
硝基漆类
硝基纤维素、改性硝基纤维素
8
M
纤维素漆类
乙基纤维、苄基纤维、羟基纤维、醋酸纤维、醋酸丁酸纤维、其他纤维及醚类
9
G
过氯乙烯漆类
过氯乙烯树脂、改性过氯乙烯树脂
10
X
乙烯漆类
氯乙烯共聚树脂、聚醋酸乙烯及其共聚物、聚乙烯醇缩醛树脂、聚二乙烯乙炔树脂、含氟树脂
11
B
丙烯酸类
丙烯酸酯树脂、丙烯酸共聚物及其改性树脂
12
Z
聚酯类
饱和聚酯树脂、不饱和聚酯树脂
13
H
环氧树脂类
环氧树脂、改性环氧树脂
14
S
聚氨酯漆类
聚氨基甲酸酯
15
W
元素有机漆类
有机硅、有机肽、有机铝等元素有机聚合物
16
J
橡胶漆类
天然橡胶及其衍生物，合成橡胶及其衍生物
17
E
其他漆类
未包括在以上所列的其他成膜物质，如无机高分子材料、聚酰亚胺树脂等
18
辅助材料
稀释剂、防潮剂、催干剂、脱漆剂、固化剂
涂料的18大类
序号
代号(汉语拼音字母)
成膜物质类别
主要成膜物质
备注
1
Y
油性漆类
天然动植物油、清油(熟油）、合成油
包括由天然资源所产生的物质以及经过加工处理后物质
2
T
天然树脂漆类
松香及其衍生物、虫胶、乳酪素、动物胶、大漆及其衍生物
3
F
酚醛树脂类漆
聚乙烯醇
聚乙烯醇（PV A）是一种水溶性高聚物，性能介于塑料和橡胶之间，用途广泛。
PV A 具有独特的强力粘接性、皮膜柔韧性、平滑性、耐油耐溶剂性、保护胶体性、气体阻绝性、耐磨耗性以及经特殊处理后具有的耐水性，因而除了用于维纶纤维外，还被大量用于生产涂料、胶粘剂、纤维浆料、纸品加工剂、乳化剂、分散剂等产品，应用范围遍及纺织、食品、医药、建筑、造纸等领域。
PV A不但能够溶于水，而且还能溶于含有羟基的极性溶液，具有较好的溶解性和粘度，它的水溶液透明，粘合力好。
PV A与淀粉、塑胶、合成树脂、纤维素的衍生物及各类表面活性剂均能相互混溶并且有较好的稳定性。
PV A形成的薄膜无色透明，具有良好的机械强度，表面光洁而不发粘，氢气、氧气、二氧化碳等气体透过率很低，耐溶剂性好，透光性低，透湿率高，不带电、不吸尘，印刷好，可用于纤维、衣料包装。
纺织浆料和织物整理也是PV A的主要用途之一。
中国产能当状元消费结构变化大目前世界上已经有20多个国家和地区能够生产PV A，我国有13套生产装置，2004年总产能为55.1万t/a。
其中，有3套装置采用天然气乙炔和石油乙烯法，产能为13.5万t/a，占总产能的24.5%；其余10套装置采用电石乙炔法，产能共计41.6万t/a，占总产能的75.5%。
目前世界上PV A产能和产量最大的国家依次是中国、日本、英国和朝鲜。
日本出口量最大，北美和西欧是最大进口地区。
在消费结构上，各国的重点有所不同。
美国在纺织浆料、胶粘剂方面消耗的PV A约占总消费量的50%；用于聚合助剂、纸加工和涂料占21%～23%，并且比例还在上升。
西欧地区在PV A缩甲醛、聚合助剂和纸加工方面消耗的PV A占总消费量的65%～67%，用于纺织浆料和胶粘剂占27%～28%。
日本PV A消耗的重点是维尼纶和胶粘剂，占总消费量的48%～51%；用于纸加工、薄膜和纺织浆料占33%～36%，其中纺织浆料消耗量正在逐年下降。
我国是PV A生产大国，也是消费PV A最多的国家。
聚乙烯醇(PVA)的应用开发
2、聚乙烯醇酯化及应用。
聚乙烯醇与酰氯或羧酸在酸催化下可缩合成聚乙烯醇酯, 由于酯键 有较大极性, 使得聚乙烯醇酯材料会是有较大的光泽度、硬度、很 强的吸水性。因此, 这种聚合物具有广泛的用途。
①聚乙烯醇与苯甲酰氯反应, 形成的聚乙烯醇酯具有较高的表面 活性及粘度。
4、通过其他反应改性
①形成P-O 键。将聚乙烯醇与O-( 2-氯乙基)磷 酰氯交联成酯的聚合物,具有很好的阻火性能。
②与脲及其衍生物的反应。聚乙烯醇与脲及其 衍生物反应而形成改性聚乙烯醇聚合物。在UV光 作用下,可进行光聚合而形成漆膜。影响光交联反 应的因素有辐射光频率,PVA的聚合度及脲素衍生 物的种类。
利用聚乙烯醇的羟基反应性能进行
改性, 开发新的应用领域
1 、聚乙烯醇与羰基( 醛、酮、醌) 缩合及应用。
①高粘度聚乙烯醇缩丁醛树脂( PVB)及PVB膜的开发应 用。用高粘度PVB 树脂生产的聚乙烯醇缩丁醛中间膜具 有极强的粘接力、优良的透明性、耐水性和耐光性, 一直 是安全玻璃中间夹层的最佳材料, 市场潜力非常巨大。
离型用薄膜、利用溶解与水的特性的水溶性薄膜,着眼于极佳的 不透气性的食品包装用薄膜,因聚乙烯醇薄膜独特的性能,今后将有 很大的发展,其中食品包装用薄膜今后可能会有更大的发展。
6、成型物
聚乙烯醇成型的厚板和带状制品,可代替皮革和橡胶等制品被使 用于特殊的领域。聚乙烯醇板材,抗拉强度、耐磨损性、耐弯曲性等 的机械性能优良,非带电性、耐油和耐有机药品性极佳,是一种有很 多特长的成型物。
聚乙烯醇（PVA）的应用开发
•
陈存浩
传统用途
1、纤维加工
纤维加工对聚乙烯醇的需要量最多,除作维尼纶（聚乙烯醇缩甲 醛纤维）原料以外,约占聚乙烯醇一般用途的40%。其使用范围大 致如下:
PVA的制备——高化实验报告
聚乙烯醇的制备——PVAc的合成和醇解2011011743 分1 黄浩一、实验目的1.通过乙酸乙烯酯的溶液聚合，了解溶液聚合原理及过程。
2.掌握用于制备维尼纶的聚乙酸乙烯酯工艺条件的特点。
3.了解高分子化学反应的基本原理及特点。
4.了解聚醋酸乙烯酯醇解反应的原理、特点及影响醇解反应的因素。
二、实验原理(一)PVAc合成：1.聚合机理：自由基聚合。
醋酸乙烯酯是低活性单体、高活性自由基，容易发生链转移，一般转移至醋酸基的端甲基处，如向大分子转移则形成交联产物、向单体和溶剂转移则降低分子量。
为了控制链转移以控制分子量，需要对温度进行控制，温度升高则链转移反应增加，降低分子量，温度降低则反应速率降低，因此要选择适当的反应温度。
因为链转移的存在，聚乙酸乙烯酯（PVAc）为非结晶性聚合物，玻璃化温度较低，性脆，并且呈现出冷流，不能用作塑料制品。
2.实施方法：溶液聚合。
溶液聚合体系由单体、引发剂和溶剂组成，具有反应均匀、聚合热易散发、容易控温、分子量分布均匀等优点。
但同时，溶液聚合也存在着一些缺点，如自由基向溶剂进行链转移，导致分子量降低；单体浓度相对本体聚合降低，使得聚合速率降低；增加了溶剂分离的步骤，增加了工业生产的成本，等等。
因此，溶液聚合通常用于聚合物溶液直接使用的场合，如涂料、粘合剂、合成纤维纺丝液等。
3.聚合条件：本实验使用AIBN为引发剂，甲醇为溶剂，控制聚合温度为70℃，最后通过水浸+水洗的方法，将聚合物与溶剂和单体分离。
AIBN是热引发的引发剂，根据半衰期选择聚合温度在70℃附近；为使聚合终点得以判断，选择低沸点溶剂甲醇，以其气化的气泡来监测体系粘度。
反应方程式如下：O O**OOnn(二)PVAc醇解：本实验为高分子反应，酯的醇解，即酯交换反应，在碱催化下进行。
高分子反应由于链团的屏蔽和分子扩散的阻碍，以及邻基效应、几率效应和溶解度效应等，反应程度普遍不高，与小分子反应存在较大差别。
由于“乙烯醇”易异构化为乙醛，不能通过理论单体“乙烯醇”的聚合来制备聚乙烯醇，只能通过聚乙酸乙烯酯的醇解或水解反应来制备，而醇解法制成的PVA 精制容易，纯度较高，主产物的性能较好，因此工业上通常采用醇解法。
日本积水公司聚乙烯醇在化妆品行业应用市场调研
聚乙烯醇在化妆品行业应用市场调研前言聚乙烯醇，有机化合物，白色片状、絮状或粉末状固体，无味。
溶于水，不溶于汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等。
微溶于二甲基亚砜。
聚乙烯醇是重要的化工原料，用于制造聚乙烯醇缩醛、耐汽油管道和维尼纶合成纤维、织物处理剂、乳化剂、纸张涂层、粘合剂等。
基本信息中文名称：聚乙烯醇中文别名聚乙烯醇浆糊; 聚乙烯醇薄膜; 维尼纶; 聚乙烯醇纤维; 聚乙烯醇(17-99型); 聚乙烯醇(17-88型)英文名称2：polyvinyl alcohol,vinylalcohol polymer,poval,简称PVA英文别名PV A; polyvinyl alcohol 28-99; polyvinyl alcohol 3-98; polyvinyl alcohol 18-88; polyvinyl alcohol standard 200000; polyvinyl alcohol 15000; polyvinyl alcohol 22000; polyvinyl alcohol 49000; polyvinyl alcohol 72000; polyvinyl alcohol 100000; MOWIOL 4-88; Poly(vinyl alcohol) (Enzyme Grade)(Fully hydrolyzed); poly(1-hydroxyethylene); Poly(vinyl alcohol) (Fully hydrolyzed-very; POLYVINYL ALCOHOL (PV A); Polyvinyl alcohol (Release agent); POL YVINYLIC ALCOHOL; Mowiol?28-99; Mowiol?4-98; Mowiol?3-96; Mowiol?40-88; Vinyl alcohol - polymerisedCAS No.：9002-89-5分子式：[C2H4O]n分子量44.05结构式：PVA无毒安全术语：S24/25 Avoid contact with skin and eyes.避免与皮肤和眼睛接触。
功能高分子材料复习题
《功能高分子材料》复习题一、功能高分子材料按其功能性可以分为几类？功能高分子可从以下几个方面分类：1.力学功能材料：1)强化功能材料，如超高强材料、高结晶材料等；2)弹性功能材料，如热塑性弹性体等。
2.化学功能材料：1)分离功能材料，如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等；2)反应功能材料，如高分子催化剂、高分子试剂；3)生物功能材料，如固定化酶、生物反应器等。
3.物理化学功能材料：1)耐高温高分子，高分子液晶等；2)电学功能材料，如导电性高分子、超导高分子，感电子性高分子等；3)光学功能材料，如感光高分子、导光性高分子，光敏性高分子等；4)能量转换功能材料，如压电性高分子、热电性高分子等。
4.生物化学功能材料：1)人工脏器用材料，如人工肾、人工心肺等；2)高分子药物，如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等；3)生物分解材料，如可降解性高分子材料等。
二、说明离子交换树脂的类型及作用机理？试述离子交换树脂的主要用途。
1.阳离子交换树脂。
机理：解离出阳离子、并与外来阳离子进行交换；R-SO3H+M+——R-SO3M+H+2.阴离子交换树脂。
机理：解离出阴离子、并与外来阴离子进行交换。
RN+H3OH-+X-——RN+H3X-+OH-3.应用：1）水处理：包括水质的软化、水的脱盐和高纯水的制备。
2）冶金工业：分离、提纯和回收铀、钍等超铀元素、稀土金属、重金属、轻金属、贵金属和过渡金属。
3）原子能工业：包括核燃料的分离、提纯、精制、回收等，还是原子能工业废水去除放射性污染处理的主要方法。
4）海洋资源利用：从海洋生物（例如海带）中提取碘、溴、镁等重要化工原料，用以海水制取淡水。
5）食品工业：制糖、酿酒、烟草、乳品、饮料、调味品等食品加工中都有广泛地应用。
6）医药工业：例如在药物生产中用于药剂的脱盐、吸附分离、中和及中草药有效成分的提取等。
7）化学工业：在化学实验、化工生产上是重要的单元操作，普遍用于多种无机、有机化合物的分离、提纯、浓缩和回收等。