聚乙烯醇(PVA)主要由聚醋酸乙烯酯(PVAc)醇解得到,根据醇解度的不同,可分别用作生产聚乙烯醇缩丁醛的原料、悬浮聚合分散剂和黏结剂等。用作悬浮聚合分散剂的PVA的结构对聚合体系的液-液分散、液滴黏并等行为和树脂颗粒特性均有很大影响。本文在溶液聚合制备PVAc基础上,通过PVAc碱催化醇解制备PVA,研究醇解反应条件对PVA醇解度、序列分布等结构的影响,建立PVA结构和应用性能之间的关系,为PVA分散剂的工业合成和应用提供基础。首先,在甲醇中进行醋酸乙烯酯(VAc)单体的溶液聚合,发现降低反应温度、减少偶氮二异丁腈引发剂用量、增加单体浓度均能有效提高PVAc的平均分子量。以甲醇为醇解试剂、NaOH为催化剂,进行PVAc的醇解,发现在实验条件下PVAc醇解反应是关于PVAc浓度的一级反应,在醇解温度为30～45℃、NaOH与PVAc的VAc单元物质的量比(碱物质的量比)为10%～25%条件下,醇解反应速率随温度升高和碱物质的量比的增大而增大,碱物质的量比为10%、15%、20%和25%时的PVAc醇解反应活化能分别为62.19、59.66、58.30和57.17kJ/mol。此外,无水条件下,NaOH解离困难,对醇解的催化作用不明显,水含量过高导致水解反应加剧,催化剂有效浓度降低,醇解反应速率也减小。其次,根据PVAc醇解动力学研究结果,通过控制不同条件下醇解反应时间合成了一系列醇解度均为80%左右的PVA。发现醇解条件对PVA平均聚合度及分子量分布的影响较小。通过PVA核磁碳谱和氢谱反映的分子结构信息,定义了数均链段长度和嵌段数等参数来衡量PVA分子链序列分布情况,发现随着醇解温度升高,乙烯醇单元的链段长度有一定程度的增长,而醋酸乙烯酯单元的链段长度在35℃出现极大值,嵌段数在醇解温度为35℃时出现极小值。随着碱物质的量比的增大,乙烯醇单元的链段长度有明显的增长,醋酸乙烯酯单元的链段长度在碱物质的量比为15%时出现极大值。随着醇解体系中水含量的增加,乙烯醇单元的链段长度呈现先增长再趋于稳定的变化,醋酸乙烯酯单元的链段长度变化较小,嵌段数则明显增大。醇解温度为35℃、碱物质的量比为15%、水含量低时醇解得到的PVA结构更接近于嵌段分布。最后,测定了具有不同序列结构的PVA作为悬浮聚合分散剂的主要应用性能并与结构参数进行关联,发现PVA水溶液表面张力和PVA水溶液-三氯乙烯界面张力均随PVA分子中数均链段长度之和的增长或嵌段数的减小而降低。PVA的分散能力和保胶能力都随PVA分子中数均链段长度之和的增长或嵌段数的减小而提高,说明具有较长乙烯醇和醋酸乙烯酯链段、序列分布更类似于嵌段共聚物的PVA具有更好的表面活性。PVA的浊点随着嵌段数的增加而减小。将不同嵌段数的PVA用作氯乙烯悬浮聚合的分散剂,发现使用嵌段数较小的PVA分散剂制得的PVC树脂颗粒形态较为规整,粒径略小,孔隙率较大。以上研究对聚合度、醇解度及序列分布不同的PVA分散剂的合成及在聚合中的应用具有指导作用。