苯丙乳液聚合工艺流程

合集下载

苯丙乳液的合成

苯丙乳液的合成

苯丙乳液的合成
苯丙乳液是一种常见的乳液类型,也称为丙烯酸苯丙酯共聚乳液。

下面是苯丙乳液的合成步骤:
1. 准备材料和设备:苯丙酯、丙烯酸、乳化剂、溶剂、反应釜、搅拌器等。

2. 在反应釜中加入溶剂,并开始搅拌。

3. 将苯丙酯和丙烯酸按照一定比例加入反应釜中。

4. 在反应釜中加入乳化剂,并继续搅拌,使其均匀分散。

5. 加热反应釜中的混合物,使其反应温度达到聚合反应所需的温度。

6. 继续搅拌混合物,并保持反应温度一段时间,使其聚合反应进行。

7. 当聚合反应达到一定程度后,停止加热,但继续搅拌混合物。

8. 等待乳液冷却到室温,并继续搅拌,使乳液稳定。

9. 对乳液进行理化性质的检测,如粘度、固含等指标。

10. 必要时,可以加入其他添加剂,如防腐剂、稳定剂等,以
增强乳液的性能。

11. 最后,将乳液进行包装,以备使用。

需要注意的是,苯丙乳液的合成涉及到有机合成化学和乳化技术,需要在适当的实验室条件下进行,并遵守相关的安全操作规程。

苯丙乳液的聚合及其聚合工艺

苯丙乳液的聚合及其聚合工艺

关于苯丙乳液的聚合1.1 苯丙乳液聚合机理乳液聚合的机理HarKins首先做了定性的描述了。

他认为,当乳化剂溶于水时,若其浓度超过临界胶束浓度时,则乳化剂分子聚焦在一起形成乳化剂胶束。

在乳化剂溶液中加入难溶于水的单体并进行搅拌时,单体大部分分散成液滴,部分单体则增溶于乳化剂胶束中。

当水溶性的引发剂加入后,引发剂在水中生成自由基并扩散到胶束中去,并在那里引发聚合反应。

HarKins将理想乳液聚合机理分为三个阶段:第一阶段: 乳胶粒生成期从诱导期结束到胶束耗尽这一期间为聚合第一阶段。

在此阶段中,由于水相中引发剂分解出的自由基不断的扩散到胶束中,并在那里引发聚合反应,生成单体、聚合物粒子,既乳胶粒,随着反应的不断进行,新乳胶粒不断产生,使聚合反应进行一个加速期。

另一方面,随着放映的进行,乳胶粒的体积渐渐的增大,其表面积也随之增加,这样越来越多的乳化剂分子从水相被吸附到乳剂粒表面上,因而破坏了乳化剂与胶束间的平衡。

胶束中的乳化剂分子不断补充入水相,直到转化率达到一定程度后,水相中的乳化剂浓度下降到临界胶束浓度以下,胶束即告消失。

此时,不再有新的乳胶粒生成,聚合体系中的乳胶粒不再变化,至此反应转入第二阶段。

第二阶段:反应恒速期从胶束消失到单体液滴消失这一期间为第二阶段。

此阶段由于胶束的消失,体系中不再有新的乳胶粒生成,总的乳胶粒数目保持不变。

且随着聚合反应的进行,单体液滴中的单体不断扩散入乳胶粒中,使粒子中的单体浓度不变,所以此阶段聚合速率保持不变,直至单体液滴消失,聚合速率下降,反应转入第三阶段。

第三阶段:降速期从单体液滴消失至聚合反应结束为第三阶段。

此阶段由于单体液滴的消失,不再有单体经水相扩散进入乳胶粒,故乳胶粒中进行的聚合反应只能靠消耗粒子中贮存的单体来维持,使聚合速率不断下降,直至乳胶粒中的单体耗尽,聚合反应也就停止1.2 乳液聚合工艺生产聚合物乳液和乳液聚合物有多种工艺可供选择。

如间歇工艺、半连续工艺、连续工艺补加乳化剂工艺及种子乳液聚合工艺等。

课程设计---丙烯酸酯—苯乙烯共聚物乳液生产工艺设计

课程设计---丙烯酸酯—苯乙烯共聚物乳液生产工艺设计

河南理工大学课程设计论文题目:丙烯酸酯—苯乙烯共聚物乳液生产工艺设计学院:专业:学号:姓名:目录一、概述………………………………………………………….- 1 -1.1 原料介绍 (1)二、生产方法的选择和流程设计 (2)2.1 工艺流程说明及操作步骤……………………….………..- 2 -2.2 丙烯酸酯—苯乙烯共聚物乳液生产流程框图………....- 2 -三、设备计算和选型…………………………………………….……- 3 -3.1 反应釜的结构和材质………………………………..……- 3-3.2 反应釜中物质的平均密度ρm的计算…………..…...….- 3 -3.3 反应釜的计算和选型…………………………………….….- 4 -四、环境保护与安全措施……………………………………..….…- 5 -4.1 环境保护 (5)4.2 安全措施 (5)五、心得体会 (6)六、参考文献: (7)一、概述苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液也称苯-丙乳液。

它由苯乙烯和丙烯酸酯类单体、引发剂、乳化剂等通过乳液聚合反应制得的共聚物乳液。

用它作建筑涂料的基料,配以各种助剂、颜料和填料就可制成各种色调鲜艳的乳胶涂料。

这类涂料具有突出的耐水、耐候、保光、保色性能,对墙面附着力强,干燥速度快,施工方法多样,可喷、可刷,也可辊涂,施工效率高,既可外用,也可内用;既可制成平光涂料,也可制成半光和有光涂料;既可制成高档涂料在现代化高层建筑中使用,又可制成低档品种在一般建筑中使用。

是当今国外发展最快的水性涂料,也是我国外墙涂料的主要品种。

建筑涂料的发展方向是无毒安全、节约资源、有利于环境保护的水性涂料和无公害低污染涂料。

不断提高水性涂料的质量,开发新的品种,是巩固和发展水性建筑涂料的重要环节之一。

苯丙乳液是胶体分散体系,具有明显的胶体化学性质,当苯丙乳液与水泥或其他颜料混合均匀后,苯丙乳粒子向浆体内分散,被吸附在其他颜料、水泥凝胶及未水化的水泥粒子的表面上。

苯丙乳液聚合工艺流程

苯丙乳液聚合工艺流程

苯丙乳液聚合工艺流程
《苯丙乳液聚合工艺流程》
苯丙乳液聚合是一种重要的合成工艺,可用于制备丙烯腈-苯
乙烯共聚物,是一种重要的工程塑料,常用于制备水杯、管道、汽车零部件等。

下面我们来介绍一下苯丙乳液聚合的工艺流程。

首先,将苯乙烯和丙烯腈分别溶解在水中,加入一定量的乳化剂和稳定剂,通过机械搅拌和高压均质器将其均匀分散在水中,形成乳液。

其次,将乳液加入到聚合反应釜中,加入过氧化物作为引发剂,控制温度、压力和搅拌速度,开始进行聚合反应。

在反应过程中,乳液中的单体分子经过引发剂的作用,发生自由基聚合反应,不断地将单体分子连接成链,生成高分子量的聚合物。

在聚合反应结束后,将产生的聚合物溶液进行脱气处理,以去除残留的气泡和挥发物。

然后,通过离心或过滤等方法将固体聚合物分离出来,用水或有机溶剂进行洗涤和干燥,最终得到成品的苯丙乳液聚合物。

苯丙乳液聚合工艺流程相对简单且易于控制,由于是在水相中进行反应,避免了有机溶剂的使用,具有环保和材料成本低的优势。

这种工艺流程被广泛应用于工程塑料的生产中。

通过上面的介绍,相信大家对苯丙乳液聚合工艺流程有了一定的了解,同时也对这种工艺的重要性有了更深的认识。

希望我
国在这方面能够加大研发力度,提高生产水平,为工程塑料行业的发展做出更大的贡献。

苯丙乳液的合成和内墙乳胶漆的制备

苯丙乳液的合成和内墙乳胶漆的制备
乳液聚合体系主要有四大组分:单体、分散介层(水)、乳化剂、引发剂,其次还有用了pH调节并改善乳液流动性的电解层,pH调节用的中和剂等。依据反应单体与反应性质,来选用不同的乳化剂。乳化剂是决定乳液稳定性的最主要因素,对反应速率、乳液粘度、胶粒尺寸等也有很主要的作用。乳化剂的选择除单体要求的种类外,一般以体系要求的HLB值决定其配比和用量,而且多以非离子型与离子型乳化剂复配,常用的乳化剂如下:
乳液聚合技术较本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合相比较,有许多重要特点、优点,既可制备高分子量的聚合物,又有高的聚合反应速率。反应体系易散热,有利于聚合反应的控制。生产设备和工艺简单,操作方便,灵活性大,代表了环境保护技术的发展方向,很多场合下,聚合物乳液可直接利用。因此,近年来乳液聚合技术发展很快,特别是在聚合技术上派生、发展了多种新技术、新方法。
6)防锈剂:用于防止包装铁罐生锈腐蚀和钢铁表面在涂刷过程中产生锈炙的浮锈现象。
三、主要仪器与设备
机械搅拌器1套,蛇冷凝管1个,500ml四口烧瓶1个、250ml滴液漏斗一个,恒温水浴锅1套,温度计1支,固定夹若干。
苯丙乳液合成:丙烯酸、丙烯酯丁酯、甲基丙烯酸甲酯、过硫酸铵、十二烷基硫酸钠(SDS)、烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)、碳酸氢钠、去离子水、氨水。
分散阶段:乳化剂在分散相(水)中形成胶束:加入部分单体后,在搅拌作用下,部分形成单体珠滴、部分增溶在乳化剂形成的胶束中或溶解在水相中。乳化剂、单体化水相、单体珠滴和胶束之间建立动态平衡。
阶段I(成核阶段):水溶性引发剂加入到体系中后,在反应温度下引发剂在水相中开始分解出初始自由基,或扩散到胶束中或在水相引发聚合,或扩散到单体珠滴中。无论那种情况都可引发单体聚合形成乳胶粒。在阶段I乳化剂有四个去处,即形成胶束、吸附在乳胶粒表面上、吸附在单体珠滴表面上及溶解在水中。单体也有四个去向,即形成单体珠滴、分布在乳胶粒中、分布在增溶胶束中,或溶解在水中,此时乳化剂和单体在水相、单体珠滴、乳胶粒和胶束之间建立动态平衡,直到胶束耗尽后,标志阶段I结束。阶段II(胶粒长大阶段):聚合反应发生在乳胶粒中,逐渐加入的单体形成单体珠滴,单体山单体珠滴通过水相扩散到乳胶粒中,在其中进行聚合反应,使乳胶粒长大,此时,乳化剂和导体在乳胶粒、水相和单体珠滴间建立动态平衡。单体珠滴消失,标志阶段II结束。阶段III(反应完成阶段):在该阶段,胶束和单体珠滴都不见了。绝大多数未反应的单体集中在乳胶粒内部,只有极少数的单体溶解在水相中,单体和乳化剂在水相和乳胶粒之间建立动态平衡。水相中的引发剂分解出自由基,扩散到乳胶粒中,在乳胶粒中引发聚合,使乳胶粒中的单体逐渐降低。使单体转化率达到最大至反应结束。

苯丙乳液的生产工艺设计方案

苯丙乳液的生产工艺设计方案

苯丙乳液是一种常用的合成树脂乳液,通常用于涂料、胶粘剂、纺织品等行业。

以下是苯丙乳液的生产工艺设计方案的基本步骤:一、原料准备:1. 苯乙烯(苯丙烯):作为主要原料,提供聚合反应的单体。

2. 乳化剂:用于稳定乳液并促进乳化反应。

3. 防腐剂、缓冲剂等辅助药剂:用于调节pH值、延长乳液的保存期限等。

二、聚合反应:1. 聚合釜装料:将苯乙烯、乳化剂、水等原料按一定比例加入聚合釜中。

2. 加热搅拌:加热至适宜的温度,启动聚合反应,并通过搅拌均匀混合原料。

3. 控制反应条件:控制温度、压力、pH值等反应条件,促进聚合反应的进行。

4. 反应时间:根据反应情况和产品要求确定合适的反应时间。

5. 冷却:结束聚合反应后,降温至适宜的温度。

三、乳化处理:1. 混合乳化:将聚合得到的树脂溶液与适量的乳化剂、水进行混合,形成乳液。

2. 搅拌乳化:通过搅拌设备将混合物进行均匀乳化处理。

3. 过滤:对乳化后的液体进行过滤处理,去除杂质,提高乳液的纯度。

四、精炼处理:1. 调整性能:根据产品性能需求,可添加适量的成膜剂、增塑剂等进行性能调整。

2. 检测质量:对乳液进行质量检验,确保产品符合标准要求。

3. 包装储存:将处理好的苯丙乳液进行包装,并储存于适宜的环境条件下。

五、清洁生产:1. 确保生产设备的清洁和消毒,避免杂质污染。

2. 合理利用资源,减少废弃物排放,实施清洁生产措施。

以上是苯丙乳液的生产工艺设计方案的基本步骤,具体生产工艺还需根据实际情况和产品要求进行调整和优化。

在生产过程中,要注意安全生产,合理控制生产成本,并不断改进工艺流程,提高产品质量和生产效率。

段练内墙涂料用丙苯乳液的生产工艺3资料

段练内墙涂料用丙苯乳液的生产工艺3资料

内墙涂料用丙苯乳液的生产工艺化学与材料科学系高分子材料与工程08150107 段练指导老师:张少华教授摘要:采用半连续预乳化聚合法合成苯丙乳液,研究了乳液聚合过程申聚合温度、聚合反应时间、乳化剂用量及引发剂用量对单体转化率和聚合稳定性的影响,同时探究了不同MMA /St配比对单体转化率、乳液粒径、涂膜吸水率及耐热性的影响,并对共聚物进行了红外和热重分析。

结果表明:当乳化剂用量为2.5%,引发剂0.5%,聚合温度为80℃,反应时间120min,MMA/St配比为6:4时能得到各项性能指标优异的苯丙乳液,合成产品的耐水性和耐热性都较纯丙乳液有明显提高,产品可用做静电植绒粘合剂。

关键词:预乳化聚合法;丙苯乳液;引发剂1.内墙涂料1.1 内墙涂料的概念内墙涂料就是一般装修用的乳胶漆。

乳胶漆即是乳液性涂料,按照基材的不同,分为聚醋酸乙烯乳液和丙烯酸乳液两大类。

乳胶漆以水为稀释剂,是一种施工方便、安全、耐水洗、透气性好的的涂料,它可根据不同的配色方案调配出不同的色泽。

内墙涂料的制作成分中基本上由水、颜料、乳液、填充剂和各种助剂组成,这些原材料是不含什么毒性的。

作为乳胶漆而言,可能含毒的主要是成膜剂中的乙二醇和防霉剂中的有机汞。

1.2 内墙涂料的种类内墙涂料优点是施工简单,有多种色调,宜在其上点缀各种装饰品,装饰效果简洁大方,是应用的最广泛的内墙装饰材料。

居室内墙常用涂料可分为四大类:第一类是低档水溶性涂料,是聚乙烯醇溶解在水中,再在其中加入颜料等其他助剂而成。

为改进其性能和降低成本采取了多种途径,牌号很多,最常见的是106、803涂料。

该类涂料具有价格便宜、无毒、无臭、施工方便等优点。

由于其成膜物是水溶性的,所以用湿布擦洗后总要留下些痕迹,耐久性也不好,易泛黄变色,但其价格便宜,施工也十分方便,目前消耗量仍最大,多为中低档居室或临时居室室内墙装饰选用。

第二类是乳胶漆,它是一种以水为介质,以丙烯酸酯类、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯酯类聚合物的水溶液为成膜物质,加入多种辅助成分制成,其成膜物是不溶于水的,涂膜的耐水性和耐侯性比第一类大大提高,湿擦洗后不留痕迹,并有平光、高光等不同装饰类型。

苯丙乳液生产工艺

苯丙乳液生产工艺

苯丙乳液生产工艺
苯丙乳液是一种常见的聚合物乳液,主要用于建筑涂料、纺织助剂、粘合剂等领域。

下面是苯丙乳液的生产工艺的简要介绍:
1. 原料准备:苯丙乳液的主要原料包括苯丙乳液树脂、分散剂、稳定剂等。

首先需要对这些原料进行准备和配比。

2. 分散:将苯丙乳液树脂粉末加入到反应釜中,加入适量的水。

同时加入分散剂和其他助剂,通过搅拌和加热的方式使其分散均匀。

3. 聚合:在反应釜中加入引发剂,开始苯丙乳液的聚合过程。

聚合过程需要控制反应温度、时间和搅拌速度等参数,以确保聚合反应进行顺利。

4. 中和:苯丙乳液的中和是为了调整pH值,以保证乳液的稳
定性。

通常使用氢氧化钠或氢氧化铵等化学品进行中和。

5. 过滤:聚合后的苯丙乳液需要通过过滤来去除杂质和颗粒,得到纯净的乳液液体。

过滤可以使用滤网、过滤纸或其他过滤设备。

6. 包装和贮存:将过滤后的苯丙乳液液体进行包装,通常使用塑料桶或其他密封容器。

包装后的乳液需要储存在干燥、通风的库房中,避免阳光直射和高温。

以上是苯丙乳液的生产工艺的简要介绍,具体的生产流程和操
作方法可能会因不同厂家和产品而有所差异。

在实际生产中,需要严格控制各个环节的参数和质量,以保证苯丙乳液的品质和稳定性。

实验三:苯丙乳液聚合

实验三:苯丙乳液聚合
实验三
苯丙乳液聚合
一、试验目的 1、了解乳液聚合特点、配方及各组分的作用。 2、熟悉苯丙乳液的制备及用途,掌握实验室制备苯丙乳液的聚 合方法。 二、实验原理
乳液聚合是指单体在乳化剂的作用下分散在介质中,加入水溶 性引发剂,在搅拌或振荡下进行的非均相聚合反应,它既不同与溶 液聚合,也不同于悬浮聚合。乳化剂是乳液聚合的主要成份。乳液 聚合的引发、增长、终止都在胶束的乳胶粒内进行。单体胶滴只是 贮藏单体的仓库。反应速率主要决定于粒子数,具有快速、分子量 高的特点。 苯丙乳液是苯乙烯、丙烯酸酯类、丙烯酸三元共聚乳液的简 称。苯丙乳液作为一类重要的中间化工产品,有其非常广泛的用途, 现已用作建筑涂料、金属表面胶乳涂料、地面涂料、纸张粘合
四、实验步骤
1. 称取过硫酸铵0.20g溶于5ml水中备用。
2. 称取十二烷基硫酸钠0.20g,OP-10 0.3g,NaHCO3 0.1g, 配成15 g乳化剂混合液,称取丙烯酸丁酯18 g,苯乙烯15
g,丙烯酸1.5 g,混合在滴漏斗)、冷凝管的 250ml三颈瓶中加入50g蒸馏水,再加入全部乳化剂和混合 原料的一半,同时加入一半引发剂,开始搅拌,在78~83℃ 下反应20min。
剂、胶粘剂等,具有无毒、无味、不燃、污染少,耐候性好、耐光、 耐腐蚀性优良等特点。
本实验以苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸等为原料,过硫酸铵为
引发剂,十二烷基硫酸钠、OP-10和NaHCO3为乳化剂,水为分散介
质金星乳液聚合。苯乙烯在水相中溶解度很小,主要以胶束成核, 乳化剂可以是互不相溶的单体—水转变为稳定的不分层的乳液。 三、主要试剂 苯乙烯,丙烯酸丁酯,丙烯酸,十二烷基硫酸钠, OP,过硫酸 铵, NaHCO3,磷酸三丁酯
4. 滴加剩余的原料和引发剂,在40~50min内滴完,然后在

实验24苯乙烯—丙烯酸酯乳液的制备

实验24苯乙烯—丙烯酸酯乳液的制备

实验24 苯乙烯—丙烯酸酯乳液的制备一、实验目的1.学习乳液聚合的原理;2.学习聚苯乙烯乳液的合成方法;3.掌握聚苯乙烯和聚丙烯酸酯的红外特征峰;4.利用热失重分析仪(TGA )研究共聚物的热稳定性;5.掌握凝胶渗透色谱仪(GPC )的原理、使用和数据处理。

二、实验原理苯乙烯-丙烯酸酯(苯丙)乳液是苯乙烯(St )、丙烯酸酯类、丙烯酸类的多元共聚物的简称,是一大类容易制备、性能优良、应用广泛且符合环保要求的聚合物乳液[1]。

单体是形成聚合物的基础,决定着其乳液产品的物理、化学及机械性能。

合成苯丙乳液的共聚单体中,苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等为硬单体,赋予乳胶膜内聚力而使其具有一定的硬度、耐磨性和结构强度;丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯等为软单体,赋予乳胶膜以一定的柔韧性和耐久性。

丙烯酸为功能性单体,可提高附着力、润湿性和乳液稳定性,并赋予乳液一定的反应特性,如亲水性、交联性等。

除了丙烯酸以外,功能性单体还有丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯氰等[2, 3]。

苯丙乳液是用苯乙烯部分或全部代替纯丙烯酸酯系乳液中的甲基丙烯酸甲酯(MMA)的一种共聚乳液。

由于纯丙烯酸酯聚合物分子链中含有极性酯基,其耐水性较差,胶膜吸水后易发白;在一定条件下酯基还会分解而影响产品性能。

另外,丙烯酸酯聚合物特别是线性聚合物容易高温发粘,耐沾污性下降,低温变脆,韧性变差,即所谓“低脆高粘”,其耐热性也较差,高温下易泛黄。

St 与MMA 的均聚物T g 相近,采用St 替代部分MMA ,在共聚物中引入苯乙烯链段,可有效提高胶膜的耐水性、耐碱性、抗污性和抗粉化性;同时刚性苯环抑制了聚合物分子的运动,从而可提高聚合物的硬度和耐热性。

此外,引入St 还使成本大为降低[4]。

单体的组成,特别是硬单体与软单体的比例,会使苯丙乳液的许多性能发生变化,其中最主要的是乳胶膜的硬度和乳液的最低成膜温度会有显著的变化。

共聚单体的组成与所得的玻璃化温度g T 的关系如式(1)所示:3121231...i g g g g giw w w w T T T T T (1) 式中,i w 为共聚物中各单体的质量分数,g T 为共聚物玻璃化温度(单位为K ),gi T 为共聚物中各单体的均聚物的玻璃化温度。

苯丙乳液(定稿)

苯丙乳液(定稿)

实验目的:1.掌握乳液聚合的实验方法和乳液聚合特点;2.外墙涂料的制备和质量检测实验原理:乳液聚合一般是在有乳化剂存在的水体系中进行的聚合反应. 在涂料、粘合剂工业中有重要用途.乳液聚合大体分为三个阶段:第一阶段——聚合物微粒生成期. 反应体系中的水溶性引发剂分子受热分解生成自由基,自由基扩散入单体增溶胶束时, 在胶束内引发单体分子进行聚合反应, 而消耗的单体不断由单体液滴经过水相扩散进入胶体进行补充, 使聚合链不断增长.第二阶段——恒速期. 聚合物微粒数目保持恒定, 而单体继续由单体液滴进入微粒之中进行补充, 聚合反应恒速进行.第三阶段——降速期. 此阶段中聚合物微粒不断增大的数目未增加. 到单体转化率达到60~70%时, 单体液滴全部消失.剩余的单体存在于聚合物微粒之中, 为聚合物所吸附或溶胀, 聚合物反应速度开始逐渐下降.反应方程式:3225633BrO Br H Br H O --+−−→+++←−− 22222223462222CH CH Br CHBr CHBr Br I Br I I S O I S O ------=-+→---−−→++←−−−−→++←−−仪器安装:图1 实验装置图实验仪器和试剂:表1 实验仪器序号名称规格数量1 2 3 4 5 6 7 8 9三颈瓶搅拌电机及搅拌器Y型管滴液漏斗水银温度计水浴锅综合控制仪烧杯量筒500ml0-100℃1个1台1支2个1支1个1台若干2个表2 试剂与配方名称代号理论用量(g) 实际用量单体引发剂缓冲剂乳化剂丙烯酸丁酯苯乙烯甲基丙烯酸甲酯丙烯酸过硫酸钾无离子水碳酸氢钠无离子水MS-1OP~10无离子水BASTMMAAA5030820.5300.3104410050.33g30.03g8.04g2.03g0.51g31ml0.31g10ml4.08g4.12g100ml 图2 实验操作流程图:操作与数据记录:表3 实验记录阶段时间操作乳液聚合性能测试9:409:549:5510:1510:2410:4510:5511:1512:2512:4512:0512:2512:3914:4015:0015:2015:3015:4515:3015:3515:40加入乳化剂和去离子水,T=40.8℃,Te=42.1℃加入单体取出100ml乳液备用温控75℃,开始升温温度50℃时加入缓冲剂2ml,引发剂8mlT=75.1℃,Te=76.7℃温度77℃,兰相出现,保持10min温控85.4℃,开始滴加乳液,拔出内温度计剩余78ml乳液,加引发剂4ml,缓冲液2ml剩余50ml乳液,加引发剂4ml,缓冲液2ml剩余25ml乳液,加引发剂4ml,缓冲液2ml滴液完毕,升温至90℃,加入剩余引发剂和缓冲液,Te=91.3℃,保温反应3h用水冷却,体系降温到40℃用氨水调节PH值约7.5,试纸微蓝出料,将乳液倾入500ml烧杯用试管取少量乳液放入离心机,测其机械稳定性取出试管,未分层,说明机械稳定性好取两锥形瓶,各加入15ml十二烷基硫酸钠溶液,摇匀,称量各取约3g样品,放入锥形瓶,称量各加入10ml0.1N溴酸钠溶液,迅速加入5ml 6N盐酸15:45 16:15 16:20 16:30蒸馏水封口,放入暗处 加入碘化钾溶液,滴定加入1ml 淀粉指示剂,继续滴定至蓝色刚好消失,记录数据取出蒸发皿,称量表4 数据记录性能测试:1. 残余单体测定 1#01()79.9(31.424.8)0.492%79.90.12%10001000 2.04V V C X m -⨯-⨯⨯===⨯2#02()79.9(31.416.5)0.492%79.92.86%10001000 2.05V V C X m -⨯-⨯⨯===⨯故121.50%2X X X +==3.机械稳定性测试取一定量乳液在离心机中离心, 转速为1400r/min, 离心3分钟. 测试完毕, 没有发现产品分相, 说明本组实验制得的乳液有较好的机械稳定性.分析与讨论:1.乳液聚合可以看作很多小的悬浮聚合, 同样是一种水参与的反应, 实验钱并不需要干燥仪器.2.实验用引发剂在室温下就容易分解, 故需要现配现用, 而且, 不能在加热条件下溶解.3.理论固含量为37.64%, 而实测固含量仅为24.20%, 偏差高达35.71%, 主要原因可能为实验中损失 (衡压漏斗密闭不严, 乳液损失较多).4.单体残余含量仅为1.1183%, 较低, 说明体系反应充分. 同时, 说明实验配方比较精确, 操作较为规范.5.本次实验为丙烯酸丁酯和苯乙烯的乳液聚合, 其中还混有少量的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸.加入苯乙烯是为了提高产品的表面硬度, 提高其耐划性; 少量甲基丙烯酸甲酯是为了增加产品的亮度; 丙烯酸能够提高产品的附着力.6.实验加的乳化剂MS-1是阴离子型乳化剂,对PH十分敏感, 需要加入非离子(OP~10)来提高它的稳定性.思考题解答1、答:配方中各组分的作用:BA:给予聚合物成膜性,粘着力及伸长率MMA,ST:给予聚合物硬度和较高的抗张强度。

苯丙乳液——高化实验报告

苯丙乳液——高化实验报告

全部溶解
组装装置,按配方量加料, 本来应加 5ml 单体,但因为 9:54 开始搅拌,之后加入 发现滴液漏斗无法关紧,因 6ml 混合单体,乳化后体系 此多加了大约 1ml(因为滴 变为灰白色,浑浊,维持温 液漏斗剩余量为 13ml,还 度在 82℃。 洒在桌子上一部分)
1
规定为 5ml ,由于滴液漏斗漏液,多滴了约 1 ml ,洒在桌子上 1 ml 左右
[ M ]
的乳胶粒数目为 N,则发生聚合的乳胶粒浓度
N 2N ABiblioteka R p k p [ M ][ M ]
所以总聚合速率为
k p N[M ] 2N A
因此, 乳液聚合速率与乳胶粒数目息息相关, 因为在乳液中, 胶束、 增溶胶束的浓度可 达 1020 个/L, 即匀速期时, 自由基浓度约为 10-4mol/L, 比典型自由基聚合高一个数量级。 同时, 聚合物和单体达到溶胀平衡时, 乳胶粒内单体浓度约为 5mol/L, 因此, 乳液聚合速率 很高。 2. 在乳液聚合中若乳化剂浓度低于 CMC 值时,将有什么结果? 答: 如果乳化剂浓度低于 CMC 值, 那么体系中不会形成胶束, 因此乳液聚合的场所就 不再是胶束了, 则引发剂溶在水中、 单体以液滴形式存在、 乳化剂附着在单体液滴上或溶于 水, 因此引发剂在水中产生自由基后, 只能向单体液滴进攻, 然后单体液滴进行本体聚合。 这称为细乳液聚合, 类似于悬浮聚合, 但比悬浮聚合的效率要低的多, 因为引发剂和单体分 相, 初级自由基的产生速率大大降低, 而且还必须大力搅拌, 还应加入水不溶性共稳定剂 (如 正己烷) ,否则单体液滴会聚并。 3. 若在本实验体系中采用油溶性引发剂,实验结果将会如何? 答: 如果采用油溶性引发剂, 则引发场所就在单体液滴和增溶胶束中, 而且两个场所的 引发几率是大致一样的, 然而在单体液滴中的单体总量 (不是液滴数量) 远远大于增溶胶束, 因此聚合主场所为单体液滴, 最后得到的颗粒应该有大有小, 而且大颗粒的总量似乎应大于 小颗粒、乳胶粒的总量。 4. 如果共聚乳液的制备采用批量法结果将如何?

《苯丙乳液合成技术苯丙乳液合成工艺苯丙乳液合成配

《苯丙乳液合成技术苯丙乳液合成工艺苯丙乳液合成配

《苯丙乳液合成技术苯丙乳液合成工艺苯丙乳液合成配设计了用于合成丙烯酸树脂乳液的实验配方,并进行了乳液的合成。

在本体系中,软单体丙烯酸丁酯与硬单体苯乙烯的比例为195/165时制出的乳液涂膜性能较好。

功能性单体对乳液的性能提高有很大作用,但其用量对乳液性能也有很大影响。

经实验所得,丙烯酸最佳用量为单体总量的4%。

单纯采用阴离子型或非离子型都可能使聚合反应失稳,应采用阴、非离子乳化剂复配使用,乳化剂的量占单体总量的4%左右时反应较稳定,且MS-1/OP-10的最佳比例为2/1。

过硫酸盐用作丙烯酸酯乳液聚合的引发剂,其用量为单体总量的0.50%时反应稳定.共60页2、纳米无机物\苯丙复合乳液的合成\结构及性能研究应用接枝机理(偶联剂机理),即用有机硅烷偶联剂(乙烯基三乙氧基硅烷)对无机纳米粒子进行表面处理。

硅烷偶联剂的烷氧基团水解后生成-Si(OH)5,与二氧化硅、金属及其氧化物等无机物质的表面产生化学的以及物理的结合,而其中可聚合的有机官能团(碳碳双键)则和有机组分生成化学键。

聚合后,无机相与有机相之间在纳米范围内以化学键的形式紧密结合。

本文还应用另一类无机材料(溶胶)合成复合乳液,以传统的离子交换法制备纳米硅.共65页3、玻璃纤维网格布用耐碱丁苯丙乳液制备通过乳液聚合的方法制备了一种玻璃纤维网格布用耐碱乳液粘结剂.文中讨论了丁苯与丙烯酸酯的比例、丙烯酸酯聚合物的玻璃化温度、极性官能团单体用量、多官能团单体用量、丙烯酸酯单体的滴加速度及交联剂的用量对乳液和乳液涂层性能的影响,此外还观察了乳液粒子的微观结构,检测共聚物的玻璃化温度和乳液粒子的粒径分布,对乳液共聚物做红外光谱分析.得到如下结论:(1)在搅拌下向丁苯乳液里滴加含有丙烯酸酯单体和极性官能团单体的混合物预乳液并进行聚合反应,然后再向聚合物中加入交联剂制得玻璃纤维网格布用耐碱乳液粘结剂,它在网布上形成的涂层强度高、抗腐蚀.共45页4、防腐涂料用苯丙微乳液的合成采用预乳化的半连续种子乳液聚合工艺合成了可用于金属防腐用的苯丙乳液,并针对目前市场上苯丙乳液致密性差、常温成膜时吸水率高且膜的介电常数大等缺点,运用了核壳微乳液聚合技术和粒子设计的思想,对其进行了改性研究,合成了一种交联度较高的具有核壳结构的苯丙乳液。

苯丙乳液的合成及其改性

苯丙乳液的合成及其改性

广州大学化学化工学院本科学生综合性、设计性实验报告实验课程高分子合成实验实验项目苯丙乳液的合成及其改性专业应用化学班级 10应化学号 1005100073 姓名邓亚中指导教师宋建华开课学期 2012 至 2013 学年 2 学期时间 2013 年 5 月 9 日这些单体也逐渐减少,所以反应速度就逐渐减慢了,直至这些单体耗尽,于是聚合反应就终止了,这称为第三阶段。

乳液聚合技术重要的特征为分隔效应,即聚合增长中心被分隔在为数众多的聚合场所内, 这一特征使得乳液聚合过程具有较高的聚合速度以及产物分子量高等优点, 同时还使生产工艺乃至产品结构和性能易于控制和调整,通过聚合工艺来实现聚合物结构和性能的优化。

乳液聚合方法及聚合产物也存在自身的缺点。

例如,自由基碎片及乳化剞的存在使得乳液聚合产物不能高于高纯领域;与本体聚合相比,乳液聚合的反应器有效容积量由于分散介质的存在而被降低。

(2)本课题的聚合机理:使用含乙烯基的有机硅烷改性苯丙乳液,是直接利用乙烯基有机硅氧烷单体中的双键和苯丙乳液单体进行自由基聚合,其分子结构较小,相对聚有机硅氧烷大单体来说更容易与苯丙乳液共聚,因此使用较少的用量就可以达到改性要求。

乙烯基三乙氧基硅烷(VTES )对苯丙乳液进行改性,一方面可通过烷氧基的水解缩合反应形成交联结构,提高共聚物的强度,改进性能;另一方面, 共聚物中未反应完的 Si-OH 基可与无机基材表面的羟基等作用,形成氢键或化学键,提高与被粘表面的粘接强度。

3.实验装置与材料 (1)实验设备三口烧瓶、冷凝管、恒压滴液漏斗、电动搅拌器、恒温浴、温度计、玻璃棒、烧杯、分析天平(2)实验药品设备装置图药品名称 分子量 规格 用量 苯丙乳液苯丙乳液改性 十二烷基硫酸钠288.38 A.R 1.7g 3.4gJS86 1.7g 3.4g丙烯酸 1.4ml 1.4ml甲基丙烯酸甲酯6.6ml 6.6ml 丙烯酸丁酯 128.17 A.R 15.6ml 15.6ml苯乙烯 104.14 A.R 15.7ml 15.7ml 氨水 -- -- 适量 适量 有机硅(KH-570) -- -- -- 1.44ml 乙二醇 62.07 A.R -- 0.4ml 过硫酸钾 170.32 A.R 1.5g 1.5g4. 实验方法步骤及注意事项(1)实验流程图(2)实验详细步骤a.苯丙乳液的合成:i.单体预乳化在250ml三口烧瓶中,加入50ml水,1.7g十二烷基硫酸钠,1.7gJS86,搅拌溶解后在依次加入 1.4ml丙烯酸,6.6ml甲基丙烯酸甲酯,15.6ml丙烯酸丁酯,15.7ml苯乙烯,室温下搅拌乳化30min。

吨年苯丙乳液聚合装置工艺设计

吨年苯丙乳液聚合装置工艺设计

吨年苯丙乳液聚合装置工艺设计40000吨/年苯丙乳液聚合装置工艺设计(代飞江汉大学)摘要:本文以生产苯丙乳液为目的,阐述了苯丙乳液的研究现状。

通过对各种合成工艺路线综合评价、分析比较,选择合理的生产工艺,确定经济合理的工艺流程。

计算出每批物料的进料量、反应热,从而选择合适的换热方式和设备。

根据测得的物料粘度选择合适的搅拌器和搅拌功率,从而最终按照40000吨/年苯丙乳液的规格设计出主要设备——聚合釜,并对其工艺工程进行设计,绘制合理的工艺流程图。

关键词:苯丙乳液;生产工艺;搅拌装置;聚合釜Abstract :This paper production styrene-acrylic latex for the purpose, expounds the present situation of the study styrene-acrylic latex, through various synthesis process route comprehensive evaluation, the analysis and comparison, the choice of reasonable production process, determine the economic and reasonable process flow. Calculated each batch of material feed rate, reaction heat, to choose a suitable heat transfer methods and equipment. According to the measurement of material viscosity choose appropriate mixer and mixing power, and in the end to 40000 tons/year styrene-acrylic latex design specifications of the main equipment-polymerization kettle, and its technological engineering design, draw reasonable process flow diagram.Key word:Styrene-acrylic emulsion; the production process; stirring device ; polymerizer.毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

苯丙乳液合成工艺_朱晓滨

苯丙乳液合成工艺_朱晓滨

近 75. 6 mgKOH/ g 时, 开始降温。得到半酯
114 g , 收率 98. 3% 。
在另一只四口瓶内加入 18. 8 g 无水亚
硫酸钠和水, 通入 CO2, 搅拌, 使亚硫酸钠全
溶, 再加入上面制得的半酯, 保温 1- 1. 5 h。
取样测碘值为 13. 3- 17. 6 m gI2/ g 时即为终
4 孟庆升. 涂料工业, 1981; ( 5) : 26-30 ( 镇江市化工研究设计院 212003) 刘 正 朱晓滨 朱小玲
生命体 系中传播 信号的气 体分子 —— 一氧化氮
1998 年度诺贝 尔生 理学、医学 奖已于 10 月 12 日在斯德哥尔摩揭晓。因发 现了“一氧化氮是心血管 系 统 中 传 播 信号 的 分 子”, 美 国科 学 家 Ro ber t F . Fur chg ot t, L o uis J. Ig narr o 和 Fer id M ur ad 分享此 殊荣, 共同获得了 97. 8 万美元。诺贝 尔奖评选委员 会在 公告中高度 评价了 三位科 学家对生 理学、医学 研究所作出的巨大贡献。美国科学家 的这一工作使 人们第一次认识到气体分子可以在生 物体内发挥传 递信 号的作用, 从而开 辟了一 个完全 崭新的 医学研 究领 域—— 一氧 化氮生 物化学, 并为 深入研 究探讨 一氧化氮在调节血压、控制血流、抵御 感染和传输心 血管 系统和神经 系统信 号方面 的作用奠 定了基 础。 对一 氧化氮的进 一步深 入研究, 正在 深层次 上向人 们展示其极为重要的生物学意义。许 多困扰人类已 久的 问题将逐渐 被阐述, 有关 的研究 成果正 在成为
凝管的 500 mL 四口烧瓶中。置于冰水浴锅
中, 冷却到 15 °C以下, 然后在搅拌下逐渐滴
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

苯丙乳液聚合工艺流程
苯丙乳液是一种重要的合成树脂,具有优良的抗风化性能、耐热性能和耐候性能。

下面将介绍一种苯丙乳液的聚合工艺流程。

1. 原料准备:将丙烯酸丁酯、苯乙烯和一定量的水、表面活性剂和稳定剂等原料准备好。

其中,丙烯酸丁酯是主要的单体,可以提供苯丙乳液的耐候性能。

苯乙烯是共聚单体,可以提供苯丙乳液的强度和硬度。

2. 反应釜调配:将一定量的水倒入反应釜中,并加热至60-70
摄氏度。

同时,加入适量的表面活性剂和稳定剂,使得反应液形成一个稳定的乳液。

3. 单体加入:将预先准备好的丙烯酸丁酯和苯乙烯逐渐加入到反应釜中,保持反应液的温度在60-70摄氏度,并不断搅拌。

4. 聚合反应:通过加入引发剂,触发聚合反应。

聚合反应是一个自由基聚合反应,丙烯酸丁酯和苯乙烯中的双键将逐渐开环,形成高分子链。

5. 控制反应温度:在聚合反应过程中,需要控制反应液的温度在60-70摄氏度范围内。

过高的温度会导致聚合反应速度过快,产生大量的副产物;而过低的温度则会导致聚合反应速度过慢,影响产量和品质。

6. 过滤和除去杂质:聚合反应结束后,需要通过过滤的方式去除反应中产生的杂质,以提高苯丙乳液的纯度和透明度。

7. 乳液稳定处理:将过滤后的苯丙乳液进行稳定处理,添加一定量的稳定剂和抗氧剂,以增加其长期贮存稳定性。

8. 包装和储存:将稳定处理后的苯丙乳液装入适当的容器中,进行封装和储存。

在储存过程中,需要避免阳光直射和高温环境,以保持苯丙乳液的品质。

以上就是苯丙乳液聚合工艺流程的简要介绍。

通过合理的工艺控制,可以获得高质量的苯丙乳液,广泛应用于涂料、粘合剂、塑料等行业中。

相关文档
最新文档