El PVP se obtiene a partir de vinilpirrolidona monómero (NVP) por polimerización a granel, polimerización en solución y otros métodos. En el proceso de polimerización a granel, debido a la alta viscosidad del sistema de reacción, el polímero no se difunde fácilmente y el calor de la polimerización no se elimina fácilmente, lo que resulta en un sobrecalentamiento local. Por lo tanto, el producto obtenido tiene un bajo peso molecular, alto contenido de monómero residual, y es en su mayoría amarillo, no mucho valor práctico. En la industria, la polimerización en solución se utiliza generalmente para sintetizar PVP. Hay dos rutas principales para la producción y polimerización de PVP. La primera es la polimerización en solución de N-2-pirrolidona (NVP) en un disolvente orgánico, seguida de la extracción de vapor. La segunda vía es la polimerización acuosa de monómeros NVP con monómeros catiónicos, aniónicos o no iónicos solubles en agua.
Calentar el monómero NVP directamente a más de 140 °C, o añadir un iniciador a la solución NVP para calentar, o añadir un iniciador a la solución NVP (el disolvente puede ser agua, etanol, benceno, etc.) para polimerizar por solución de radicales libres, o utilizar directamente homopolímeros PVP se pueden obtener irradiando monómeros NVP o sus soluciones con luz. Diferentes métodos de polimerización dan como resultado diferentes estructuras y propiedades de polímeros. Entre ellos, los polímeros obtenidos por polimerización en solución de radicales libres son más uniformes en composición y estructura. El rendimiento también es relativamente estable, y es el método más utilizado para la homopolimerización de NVP. Al ajustar las condiciones de reacción, como la concentración de monómeros, la temperatura de polimerización y la dosis del iniciador, se pueden obtener homopolímeros de PVP con diferentes pesos moleculares y diferente solubilidad en agua.
Proceso 1: NVP se prepara en una solución con una fracción de masa del 50%, se utiliza una pequeña cantidad de peróxido de hidrógeno como catalizador y, bajo la acción de un iniciador, la polimerización se inicia a 50 ° C, de modo que casi todo nvP se convierte en PVP. Agregue agua de amoníaco al polímero para descomponer el iniciador restante, la tasa de conversión de polimerización de monómeros es de casi el 100% y el contenido sólido es del 50%.
Proceso 2: Añadir 0,4 g de dispersante P(NVP-co-VAc) y 80 g de acetato de etilo de medio de dispersión en un matraz de cuatro cuellos de 250 ml, y después de agitar y disolver a un baño de agua a temperatura constante a 70 °C, añadir 20 g de monómero NVP y 0,15 g del iniciador. agente AIBN, reaccionó durante 6 h bajo atmósfera de nitrógeno, enfriado y filtrado, y la materia insoluble se secó al vacío en una caja de secado al vacío durante 24 h para obtener un polvo sólido de PVP blanco.
La mayor parte de la polimerización de PVP utiliza AIBN como iniciador. No hay literatura sobre el uso de iniciadores azoicos solubles en agua para iniciar la síntesis de PVP, pero algunas personas están haciendo este trabajo. Dado que tanto el monómero NVP como el PVP son solubles en agua, es completamente posible utilizar iniciadores azoicos solubles en agua para iniciar la polimerización y formar polímeros PVP lineales. Además, AIBN contiene grupos que son dañinos para el cuerpo humano. La base de productos tóxicos y la mayoría de los iniciadores azoicos solubles en agua no contienen la base de productos altamente tóxicos del cianuro prohibido y los productos altamente tóxicos, y el PVP se usa principalmente para productos que están en contacto directo con el cuerpo humano, por lo que los iniciadores azoicos solubles en agua son más eficientes que el AIBN. tienen más ventajas.