单体,引发剂和溶剂的精制实验报告 PB10206252 黄鹏

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白乳胶的制备

黄鹏 PB10206252

中国科学技术大学高分子科学与工程系

230026

【摘要】

白乳胶是俗称，是一种水溶性粘合剂，是由醋酸乙烯单体在引发剂作用下经聚合反应而制得的一种热塑性粘合剂。广泛用于墙体表面的涂料等领域，在本实验中我们使用的是乳液聚合的方法制备这种工业上很有用的粘合剂。

【关键词】白乳胶，乳液聚合，乙酸乙烯

【前言】

本实验我们主要是了解乳液聚合的基本原理和乙酸乙烯的乳液聚合的特点；掌握乳液聚合的实验技术。

乳液聚合顾名思义就是在溶液的液滴中进行的聚合反应，乳液聚合具有反应比较容易控制，反应热散去比较容易等优点，广泛用于各种聚合物的合成。【实验原理】

乳化剂分子具有两亲性的化学结构，一端是亲水基团，一端是疏水基团，所以可以使得油（单体）均匀，稳定的分散在水中而不分层。乳化剂分子的溶液浓度达到一定的数值的时候就可以形成胶束，该浓度就称为临界胶束浓度，此时溶液的很多物理性质发生突变。大多数的乳液聚合反应体系中，乳化剂的浓度在百分之二到三之间，超过CMC值的1-3个数量级。乳化剂能够降低界面的张力，使得单体容易分散为小液滴，在微粒表面形成保护层，阻止微粒凝聚；大量的胶束的存在还可以增溶单体。常见的乳化剂分为阴离子型，阳离子型和非离子型。阴离子型的乳化剂在碱性溶液中稳定，遇到酸和金属离子的时候会生成不溶于水的酸和金属盐，使乳化剂失效。阳离子型的乳化剂乳化能力差，且容易影响引发剂分解，在pH值小于7的条件下使用。非离子型的乳化剂的亲水部分为聚环氧乙烷链段，它常与阴离子乳化剂配合使用，可以提高乳化剂的抗冻能力，改善聚合物粒子的大小和分布。

实验01 单体和引发剂的精制

实验一单体和引发剂的精制

一、实验目的

1、了解苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等单体及过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈等引发剂的商品组成、特点及精制的意义；

2、掌握在实验室中对苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈进行精制的常用方法和操作规程；

3、正确使用并能够熟练操作实验中所用到的各种仪器。

二、实验原理

高分子合成中所常用的单体，如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等，为防止其在分离精制、贮存和运输过程中受到热、光、辐射、机械等作用而引发聚合，通常需添加一定量（几~几十ppm）的阻聚剂（多为对苯二酚），此时单体外观呈黄色。用含有阻聚剂的单体进行聚合，反应通常不能顺利进行，宏观上表现为有较长的诱导期，更为严重时甚至不发生生成高分子的聚合反应；微观上则表现为引发剂分解所产生的初级自由基与阻聚剂反应生成非自由基物质或形成活性低、不再具有引发聚合能力的自由基，使聚合完全停止。只有当阻聚剂被消耗完后且体系中尚含有多余的引发剂时，聚合反应才有可能发生并生成高分子化合物。此时所引入的引发剂不是全部被用来生成高分子，引发效率降低，聚合速率减慢，且不利于对所合成的高分子的分子量及配方进行设计与控制。因此，在聚合前，需要对单体及引发剂等进行精制，以脱除阻聚剂或微量杂质，尽量降低其对聚合的不利影响。

实验室中，通常采用两种方法对单体进行精制，一为碱洗法，另一为减压蒸馏法。

碱洗法是利用单体与阻聚剂在碱液中的溶解性能差异来进行精制分离的。而减压蒸馏则是利用单体的沸点随其分压的降低而下降进行精制的。

根据聚合反应体系和所得高分子对纯度及分子量等的具体要求，可以只使用其中的一种方法，也可以两种方法都采用。

实验一单体和引发剂的精制1

高

分

子

化

学

实

验

报

告

实验一单体和引发剂的精制

（一）苯乙烯的精制

一、实验目的

1、了解苯乙烯的储存和精制方法。

2、掌握苯乙烯减压蒸馏的精制方法。

二、实验原理

苯乙烯为无色或淡黄色透明液体，沸点145.2 摄氏度。

为了防止苯乙烯在储存或运输过程中发生自聚，通常在苯乙

烯中加入阻聚剂，实验室采用减压蒸馏的方法来降低苯乙烯的沸

点，从而在不是很高的温度苯乙烯不会聚合的情况下精制苯乙

烯。

减压蒸馏是分离可提纯有机化合物常用方法之一，特别适用

于那些常压蒸馏时未达沸点即已受热分解、氧化或聚合物质。

苯乙烯阴离子聚合的活性中心能与微量的水、氧、二氧化碳、

酸、醇等物质反应而导致活性中心失活，因此苯乙烯的精制要先

除阻聚剂，再除去过程中混入的水，方法主要包括物理吸附和化

学方法两种：物理吸附是用多孔的物质与水接触，而把水吸附在

空隙中，通常采用0.5纳米的分子筛；化学方法是加入某些物质

与水反应，再除去生成物。氢化钙常用来做干燥剂，也可以两种

方法结合在一起使用，如将除去阻聚剂的苯乙烯先用分子筛浸泡

在加入氢化钙，在高纯氮气的保护下进行检验蒸馏，收集所需的

组分。

苯乙烯沸点与压力的关系如下：

沸点18 30.8 44.6 59.8 69.5 82.1 101.4 122.6 145.2

压力

0.67 1.33 2.66 6.32 7.98 13.30 26.6 53.2 101.0 /Kpa

压力

5 10 20 40 60 100 200 400 760 /mmHg

三、实验药品及仪器

药品:苯乙烯，氢化钙

仪器：500ml 三口瓶、水浴锅、直型冷凝管、接液瓶、铁架台实验装臵如下图：

实验一单体、引发剂和溶液的精制

实验一单体、引发剂和溶剂的精制

学号：PB11206292姓名：姚奉奇

【摘要】试剂的纯化对聚合反应至关重要，极少量的杂质往往会影响反应的进程，而制备好的用于聚合的单体通常含有阻聚剂，聚合物，水分等杂质，所以要经过纯化后才能进行聚合反应。

【关键词】单体、引发剂、聚合物、纯化。

一、引言

苯乙烯是聚合物的重要单体，而制备和贮存过程中难免会混入少量水。故精制苯乙烯需要除去对苯二酚、水分和聚合物；

甲基丙烯酸甲酯是合成广泛使用的有机玻璃的单体，在光、热、电离辐射和催化剂存在下容易聚合。在生产和贮存过程中，甲基丙烯酸甲酯也会混入一些水分，故精制甲基丙烯酸甲酯需要除去对苯二酚、水分和聚合物；

过氧化苯甲酰是一种强氧化剂，极不稳定，在受热情况下产生自由基，由此可以作为自由基聚合的引发剂。过氧化苯甲酰能在室温下很好的结晶，因此可以用重结晶的方法来除去其中混有的杂质。

本文描述了纯化以上三种物质的一般方法，精制后的单体即可用于聚合反应。

二、实验目的

了解单体、引发剂和溶剂的精制原理，掌握它们的精制方法；

纯化几种烯类单体、自由基引发剂和溶剂。

三、实验原理

固体单体常用的纯化方法为结晶和升华，液体单体可采用减压蒸馏、在惰性气体下分馏的方法进行纯化。

先将样品溶解，溶液为一混合物，根据混合物中不同物质的沸点不同，可以通过控制温度蒸馏到自己所需的物质，从而达到精制和纯化样品的目的。

四、实验试剂及仪器

试剂：甲基丙烯酸甲酯，过氧化苯甲酰，氢氧化钠，蒸馏水，氯仿，甲醇，无水硫酸钠，pH试纸。

仪器：100毫升分液漏斗，锥形瓶，减压蒸馏装置，回流装置，布氏漏斗，抽滤瓶，电磁搅拌器。

高分子化学实验报告

实验目的：

本实验旨在通过合成高分子材料聚苯乙烯（PS），探究高分子化学

的原理与制备方法。

实验原理：

聚苯乙烯是一种常见的塑料，具有良好的机械性能和耐化学腐蚀性。它是通过苯乙烯单体的自由基聚合反应制备而成的。聚合反应是一种

链式反应，包括起始、传递和终止三个步骤。在起始步骤中，通过投

入引发剂（如过氧化苯甲酰）引发苯乙烯的自由基聚合。在传递步骤中，自由基在聚合过程中转移。在终止步骤中，反应中止，形成分子

量各异的聚合物。

实验步骤：

1. 首先准备实验所需材料，如苯乙烯单体、过氧化苯甲酰等。

2. 在实验室操作台上搭建聚合反应设备，包括反应釜、冷却装置和

搅拌装置。

3. 按照一定的配方将苯乙烯单体、引发剂和溶剂加入反应釜中。

4. 打开搅拌装置，开始搅拌混合，保持适当的反应温度和时间。

5. 实验结束后，将反应混合物抽滤、洗涤清洁，并用真空干燥法将

聚苯乙烯产物制成固体。

实验结果与分析：

通过实验可得到聚苯乙烯固体产物，并通过质谱仪等仪器进行表征。经过测定，聚苯乙烯的分子量、熔点、拉伸强度等参数可以得到。根

据实验结果可以判断聚苯乙烯的合成反应达到预期效果。

实验讨论：

聚苯乙烯是一种常见的高分子材料，具有广泛的应用前景。本实验

中所使用的反应条件仅为示例，实际生产中需要根据具体要求进行优化。此外，聚苯乙烯的性能还可以通过改变反应条件、引入共聚单体

等手段进行调控。

结论：

本实验通过合成聚苯乙烯，探究了高分子化学的原理与制备方法。

通过实验我们得到了聚苯乙烯的固体产物，并对其进行了表征。该实

验有助于加深对高分子化学的理解，并为相关应用领域的研究提供了

高分子化学实验给学生资料

⾼分⼦化学实验给学⽣资料

⾼分⼦化学实验

实验⼀单体、引发剂和溶剂的精制

⼀、实验⽬的

1．了解单体（液体）、引发剂（结晶体）的精制原理，掌握它们的精制⽅法。

2．纯化⼏种烯类单体、⾃由基引发剂和溶剂。

⼆、实验原理

试剂的纯化对聚合反应⽽⾔相当重要，极少量的杂质往往会影响反应的进程，离⼦聚合反应对杂质尤为敏感，杂质浓度要求更低，⽽阴离⼦聚合反应还需要绝对⽆⽔，所以聚合以前试剂的纯化是必需的。

1．单体的精制

固体单质常⽤的纯化⽅法为结晶和升华，液体单体可采⽤减压蒸馏或在惰性⽓氛下分流的⽅法进⾏纯化，也可以⽤制备⾊谱分离纯化单体。单体中的杂质可采⽤下列措施加以除去：

(1) 酸性杂质（包括阻聚剂酚类）⽤稀碱溶液洗涤除去，碱性杂质（包括阻聚剂苯胺）可⽤稀酸溶液洗涤除去。

(2) 单体中的⽔分可⽤⼲燥剂除去，如⽆⽔CaCl2，⽆⽔Na2SO4，CaH2或钠。

(3) 单体通过活性氧化铝、分⼦筛或硅胶柱，其中含羰基和羟基的杂质可除去。

(4) 采⽤减压蒸馏法除去单体中的难挥发杂质。

单体纯度的检测，可以⽤化学分析法、物理常数法、光谱分析法和⾊谱分析法来测定，你能否分别列举⼀些事例吗？

2．引发剂的精制

在聚合温度下容易产⽣⾃由基的化合物皆可作为⾃由基聚合的引发剂，从分⼦结构看，它们具有弱的共价键。聚合温度处于40℃～100℃，引发剂的离解能应为100kJ/mol～170kJ/mol，过⾼或过低，引发剂将分解太快或太慢。

⾃由基聚合的引发剂如下⼏种类型：

(1) 偶氮类引发剂：常⽤的有偶氮⼆异丁腈（AIBN，⽤于40℃～65℃聚合）和偶氮⼆异庚腈，后者半衰期较短。

单体,引发剂和溶剂的精制实验报告PB10206252黄鹏

单体，引发剂和溶剂的精制

黄鹏 PB10206252

中国科学技术大学高分子科学与工程系2010级本科班

【摘要】商业上面制备好的用于聚合的单体往往含有阻聚剂，寡聚物，水分等杂质，直接用于聚合的效果不是太好，一般需要精制单体，阻聚剂。

【关键词】单体引发剂溶剂精制聚合物

1，引言

试剂的纯化对于聚合反应来说至关重要，极少量的杂质就可以影响反应的进程，离子聚合反应对杂质尤为敏感，杂质浓度要求更低，而阴离子聚合反应需要无水，所以反应以前试剂的纯化相当重要。

2，实验内容

①实验仪器

甲基丙烯酸甲酯，过氧化苯甲酰，氢氧化钠，蒸馏水，氯仿，甲醇，无水硫酸钠，pH试纸。

100毫升分液漏斗，锥形瓶，减压蒸馏装置，回流装置，布氏漏斗，抽滤瓶，电磁搅拌器。

②实验步骤

首先是甲基丙烯酸甲酯的纯化

在100ml的分液漏斗中加入100mlMMA单体，用15ml的NaOH溶液（百分之5）洗涤两到三次。用蒸馏水洗涤至中性，分离出来的单体置于锥形瓶当中，加入无水硫酸钠至液体透明。干燥后的单体进行减压蒸馏，收集39-41摄氏度的馏分，压力在100KPa左右，如果单体暂时不用，可以储存在烧瓶中充氮气置于冰箱保存。

再就是引发剂过氧化苯甲酰的精制

在100ml的烧杯中加入6g过氧化苯甲酰，在搅拌的条件下逐滴加入氯仿大约25ml，稍微加热使其溶解，如果有不溶物时趁热过滤。向澄清的溶液中加入甲醇大约50-100ml，有过氧化苯甲酰晶体析出。

过滤，固体使用甲醇洗两次，抽干，置于真空干燥器中除去溶剂。

单体和引发剂精制

摘要

试剂的纯化对聚合反应而言是相当重要的，极少量的杂质往往会影响反应的进程，离子聚合反应对杂质尤为敏感。瓶装试剂通常会含有少量杂质，需要通过纯化以减少聚合反应中副反应的发生。本实验就是基于这种目的对苯乙烯(Styrene)、甲基丙烯酸甲酯(Methyl methacrylate/MMA)以及过氧化苯甲酰(Benzoyl peroxide/BPO)进行了纯化精制处理，并记录相关现象和对其讨论。

前言

工厂生产的单体在运输和存放的过程中为防止聚合，都会加入少量的阻聚剂，所以在使用原材料时,不能忽视阻聚剂的存在对聚合反应的影响。为保证聚合的顺利进行，必须在聚合反应前精制单体。本实验目的在聚合反应前除去单体及引发剂中可能存在的阻聚剂以及其他杂质。单体中杂质的分离方法大体上有结晶、升华、减压蒸馏、色谱法等，其中色谱法涉及到的量较小，不同的杂质又有不同的性质，精制时可根据实际情况加以选择。引发剂的纯化过程还应注意控制温度等条件以防止其分解或者聚合。

实验仪器与试剂

试剂：苯乙烯，甲基丙烯酸甲脂，过氧化苯甲酰，氢氧化钠，无水硫酸钠，氯仿，甲醇，pH试纸。

仪器：100ml分液漏斗，锥形瓶，梨形瓶，减压蒸馏装置，布氏漏斗，抽滤瓶。

主要试剂的理化参数

名称化学式摩尔质

量

g·mol-1性状密度

g·cm-3

熔点

沸

点

℃

黏度

(20℃)

折射

率

n D

苯乙烯C8H8104.15 无色

油状

液体

0.909 -30 145 0.762 1.5469

甲基丙烯酸甲酯C5H8O2100.12 无色

液体

常用单体及引发剂的精制及纯度分析

常用单体的精制及纯度分析

一、甲基丙烯酸甲酯的精制和纯度分析 (一) 甲基丙烯酸甲酯的精制

甲基丙烯酸甲酯是无色透明的液体，其沸点为100.3~100.6 ℃；密度：937.020

4=D ；

折光率4138.120

=nD

。甲基丙烯酸甲酯常含有稳定剂对苯二酚。首先在1000 mL 分液漏斗中加入750

mL 甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体，用5%的NaOH 水溶液反复洗至无色(每次用量120~150 mL)，再用蒸馏水洗至中性，以无水硫酸镁干燥后静置过夜，然后进行减压蒸馏，收集46 ℃/13332.2Pa(100 mmHg)的馏分，测其折光率。

(二) 溴化法则定甲基丙烯酸甲酯的纯度 1. 实验目的

分析甲基丙烯酸甲酯的纯度，掌握含碳碳双键化合物定量测定的一般方法——溴化法。 2. 实验原理

溴化法是含碳碳双键化合物定量测定常用的化学方法，此种方法的原理是测定加成到双键上的溴

习惯上常用“溴值”表示加成到双键上的溴量，所谓“溴值”是指加成到100 g 被测定物质上所用溴的克数。将实测溴值与理论溴值比较，即可求出该不饱和化合物的纯度。

溴化法是在被测定的试样中加入溴液或能产生溴的物质——溴化试剂。常用的溴化试剂为溴-四氯化碳溶液、溴-乙醇溶液和溴化钾-溴酸钾溶液。前者是强烈的溴化剂，在溴加成的同时，也常伴随发生取代反应，尤其是带侧链的不饱和化合物，更容易发生取代反应。而后者是在酸性介质中进行氧化还原反应生成溴。这种溴化试剂可以大大降低取代反应发生，常用于易发生取代反应的不饱和化合物。溴与双键加成。过量的溴使碘化钾析出碘。然后用硫代硫酸钠溶液滴定碘，从而间接求出样品的溴值和纯度。

BPO的精制实验报告

高分子化学实验报告

2014级高分子（2）班

姓名：杨磊

学号：1414171037

实验名：过氧化苯甲酰（BPO）的精制

一、实验目的

1）了解高分子化学自由基聚合过程中引发剂的精制的原理和方法。2）掌握利用重结晶的方法精制过氧化苯甲酰（BPO）。

二、实验原理

过氧化苯甲酰（BPO）为白色结晶性粉末，熔点103~105摄氏度，溶于乙醚、丙酮、氯仿和苯等有机溶剂，易燃烧，受撞击、热、摩檫会爆炸。常用的过氧化苯甲酰由于长期保存部分分解，因此在用于聚合前要先进行精制，通常采用的方法是重结晶，以氯仿为溶剂，甲醇为沉淀剂进行BPO的精制，在结晶过程中温度过高会爆炸，应注意控制温度。

过氧化苯甲酰在不同溶剂中的溶解度如下：

重结晶原理：利用被提纯物质在不同溶剂中的溶解度不同提纯固体物质，是杂质在热滤时被出去或是在冷却后被留在母液中从而达到提纯固体化合物的目的。本实验中BPO在氯仿中溶解度较大，在甲醇中溶解度较小，BPO溶解在氯仿中后，再将溶液滴入到甲醇中，

由于BPO在氯仿中的溶解度远远大于在甲醇中的溶解度，因此可以将BPO结晶析出。

三、实验药品及仪器

药品：过氧化苯甲酰、氯仿、甲醇

仪器：布氏漏斗、烧杯、玻璃棒、纱布、量筒

四、实验步骤及现象

体，触摸烧杯外壁有

冰凉感，略微带有一

点刺激性气味

晶体晶形稍有破坏，但仍能观察出较为明显的针状晶形

五、实验结果

得到白色针状晶体

六、产率计算

1）烘干后的BPO：0.59g

2）产率计算：0.59/3.00*100%=19.67%

七、差分析及讨论

1）结晶产物上层晶膜不呈针状，晶体较小，没能长成较大的针状晶体。

实验1_BPO的精制

(3)将上一步骤的溶液用布氏漏斗抽滤，用甲醇5ml洗1次，抽干。
抽滤产品为白色短针状晶体
烧杯壁有少量晶体残留
抽滤瓶中滤液有微量结晶Leabharlann Baidu
烧杯壁上残留晶体是由于溶剂挥发溶质结晶所致；
抽滤过程中需用甲醇洗涤，微量BPO溶于甲醇进入抽滤瓶，溶剂在抽滤过程中部分挥发，微量BPO在抽滤瓶中结晶
（4）待产品干燥后称重，并保存于棕色瓶中
溶剂
溶解度（g/mol）
溶剂
溶解度（g/mol）
石油醚
0.5
丙酮
14.6
甲醇
1.0
苯
16.4
乙醇
1.5
氯仿
31.6
甲苯
11.0
三、实验药品及仪器
药品：过氧化苯甲酰、氯仿、甲醇。
仪器：烧杯、布氏漏斗、玻璃棒、漏斗
四、实验装置
五、实验步骤及现象
步骤：
现象：
分析：
（1）室温下在100ml烧杯中加入5gBPO和20ml氯仿，慢慢搅拌，使之溶解。
④抽滤过程使晶体破坏。
7、BPO刚开始溶解时较为困难，如何加快其溶解？可否升温？
答：不可，因为BPO受热分解会爆炸而发生危险，并且BPO一开始是溶解在氯仿中，而氯仿是已挥发的，受热会快速挥发从而失去作用。通常加速溶解也就只有快速搅拌，加大D\BPO与溶剂的接触面积,加快传质速率，从而加速溶解，但是也不能溶解太长的时间，因为，时间太长BPO也会结晶析出在烧杯壁上，从而会影响最终的产率。

华理高分子实验报告

实验原理

引发剂是影响聚合反应速率和聚合物相对分子质量的重要因素，其用量必须准确计算。由于引发剂的性质比较活泼，在储运中易发生氧化、潮解等反应，对其纯度影响很大，因此聚合前要对使用的引发剂进行提纯。偶氮二异丁腈(AIBN)是一种广泛应用的引发剂，为白色结晶，熔点102~104℃，溶于乙醇、乙醚、甲苯和苯胺等，易燃。偶氮二异丁腈是一种有机化合物，可采用常规的重结晶方法进行精制。

主要仪器和试剂

实验仪器：500mL锥形瓶，恒温水浴，0~100℃温度计，布氏漏斗，

抽滤瓶，表面皿，真空干燥箱，球形回流管，棕色瓶。

实验试剂：偶氮二异丁腈（分析纯），乙醇（分析纯）

实验步骤

a.在500mL锥形瓶中加入100mL95%的乙醇，然后在80℃水浴中加热至乙醇将近沸腾。

迅速加入20g偶氮二异丁腈，摇荡使其溶解；

b.溶液趁热抽滤，滤液冷却后即产生白色结晶。

c.结晶出现后静置30min，用布氏漏斗抽滤。滤饼摊开于表面皿中，自然干燥24h，然后置于真空干燥箱中常温干燥24h。称量。

d.精制后的偶氮二异丁腈置于棕色瓶中密封，低温保存备用。

实验数据记录

未精制偶氮二异丁腈量：g；

精制温度：℃；

精制后偶氮二异丁腈量：g；

乙醇用量：g；

产率：%；

讨论与问题

a.偶氮二异丁腈常作为何种聚合反应的引发剂？其常规分解温度是多少？分解反应是如何表达？

b.精制后的偶氮二异丁腈为何要贮存在棕色瓶中？

乙酸乙烯酯的精制

实验原理

在高分子化学实验中，单体的精制主要是对烯类单体而言，也包括某些其它类型单体。单体的杂志的来源多种多样，如产生过程中引入的副产物（苯乙烯中的乙苯和二乙烯苯）和销售时加入的阻聚剂（对苯二酚和对叔丁基苯酚）；单体在储运过程中与氧接触形成的氧化或还原产物（二烯单体中的过氧化物，苯乙烯中的苯乙醛）以及少量聚合物。

单体、引发剂的精制实验报告

单体和引发剂的精制实验报告

姓名：吉武良院系：化院20系学号：PB13206270

摘要:本实验将纯化甲基丙烯酸甲酯及其本体聚合的自由基引发剂过氧化甲酰。利用分液法和减压蒸馏法除去甲基丙烯酸甲酯中的杂质，并用重结晶的方法对引发剂过氧化苯甲酰进行了精制。达到提纯聚合反应单体、引发剂的目的，为后续实验提供原料。

关键词:单体引发剂精制提纯

Abstract:This experiment will use skimming and reduced pressure distillation to remove the impurity in methyl methacrylate (MMA), and use recrystallization topurifythe initiator benzoyl peroxide(BPO). Achieve the purpose that providing pure monomer, initiator to the follow-up experiments.

Keyword :Monomer Initiator Refining Purification

一、引言

试剂的纯化对聚合反应是相当重要的，极少量的杂质往往会影响反应的进程。本文描述了精制甲基丙烯酸甲酯和过氧化苯甲酰的一般方法（对MMA采用了减压蒸馏的方法，BPO 采用了重结晶的方法），并为其他单体和引发剂的精制提供了可以参照的思路。精制后的单体和引发剂，即可用于聚合反应。

对于单体（monomer）来说，为防止单体在室温下缓慢聚合，一般商品单体中都含有阻聚剂，而且在市售商品中一般含有少量水，这都是我们要去除的杂质。例如甲基丙烯酸甲酯（MMA）是合成有机玻璃的单体，在外界光、热等条件下容易聚合，因此购买的MMA 里都含有少量阻聚剂如对苯二酚，故需用稀碱溶液除去阻聚剂。另外在生产及储存过程中也会混入水等杂质以及自身可能产生一些聚合物，这些杂质也都需除去。

高分子化学实验讲义

*************************** ***********************

实验一单体和引发剂的精制

一、实验目的

1. 掌握单体和引发剂精制方法；

2. 复习并巩固回流，重结晶及减压蒸馏等基本操作。

二、实验原理

试剂的纯化对聚合反应而而言是相当重要的，极少数的杂质往往会影响反应进程，离子聚合反应对杂质尤为敏感，杂质浓度要求更低；而阴离子聚合反应还需绝对无水。聚合之前试剂的纯化是必需的。

固体单体常用的纯化方法为结晶和升华，液体单体可采用减压蒸馏、在惰性气氛下分馏的方法进行纯化，也可以色谱分离纯化单体。单体中的杂质可采用下列措施加以除去：

1、酸性杂质（包括阻聚剂酚类）用稀碱溶液洗涤除去，碱性杂质（包括阻聚剂苯胺）可用稀酸溶液洗涤除去。

2、单体中的水分可用干燥剂除去。如无水CaCL2，无水Na2SO4、CaH2或金属钠。

3、单体通过活性氧化铝、分子筛或硅胶柱，其中含羰基和羟基的杂质可以除去。

4、采用减压蒸馏法除去单体中难挥发的杂质。

单体纯度的检测，可用化学分析法、物理常数法、光谱分析法和色谱分析法来测定。

在聚合温度下容易产生自由基的化合物皆可作自由基聚合的引发剂。从分子结构看，它们具有弱的共价键或易分解产生气体。聚合温度处于40℃-100℃，引发剂的离解能应为100k J/mol-70kJ/mol,过高或过低，引发剂将分解太快或太慢。自由基聚合的引发剂有如下几种类型：（1）偶氮类引发剂：常用偶氮二异丁腈（AIBN），用于40 ℃-65 ℃聚合和偶氮二异庚腈（ABVN），后者半衰期较短。偶氮二异丁腈的重结晶溶剂主要是醇类，如，乙醇；也可用水-乙醇混合液或甲醇、乙醚、甲苯、石油醚等作溶剂进行精制。熔点为102-103℃。

实验一单体引发剂提纯

单体和引发剂的精制

在开始高分子化学实验时，我们首先介绍关于单体、引发剂、聚合物纯化的基本方法和步骤，希望各位同学认真学习相关资料。

单体是指在聚合反应中用以形成聚合物的低分子物质。在聚合反应中，单体的纯度非常重要，有时数量级仅仅为10-4~10-6的杂质存在也会大大影响聚合反应进程和产物的质量。因此，在反应前检验所用单体的纯度，并采取相应的纯化措施常常是必不可少的步骤。单体中的杂质来源一般有以下三个方面：一是单体的制备反应过程中产生的副产物。但作为试剂级的商品单体，这部分杂质的影响并不十分重要。二是为了防止某些单体(烯类)在运输和贮存过程中发生聚合，常加入少量的阻聚剂(稳定剂)。这种人为加入的阻聚剂在单体使用之前通常要除去。三是在单体存放和转移过程中引入的杂质(如水分、容器的污染等)以及单体存放过程中自身氧化、分解或聚合的产物(如双烯中的过氧化物，苯乙烯中的苯乙醛，丙烯腈中的氰化氢等)。

单体的类型和单体的原有纯度往往是不同的，不同类型的聚合反应对于单体纯度的要求也常常不同，所以不可能有精制单体的完全统—的方式。如自由基聚合反应，可以在大量水介质中进行悬浮聚合和乳液聚合，而对于离子型聚合和配位聚合，少量的水、醇等都将显著地影响反应地进行。在用BF3 催化异丁烯的阳离子聚合和用烷基铝催化地配位聚合反应中，微量地水可以起到助催化剂地作用，然而稍过量的水却会使催化剂失效，或者水与活性链链端基反应成为链终止剂。这样，自由基聚合反应和配位聚合反应对单体中的含水量就会有完全不同的要求。因而单体的纯化只能根据实际要求选择适当的方法。

高分子化学实验报告(完稿)

（2）红外光谱图的测绘。先接通稳压电源，带电压稳定在220V，按主机电源开关，按仪器操作步骤，将试样固定在样品架上进行扫描测定。实验结束后取出样品，切断主机电源，再关稳压器。
2.4
取部分试样，用XRD法测定聚乙烯醇的结晶度，进行分析。
2.5
实验目的：1. 熟悉拉力机的使用
2. 测定不同拉伸速度下PVA的应变力-应变及蠕动变曲线
实验总体流程图：
溶液聚合乳液聚合红外结构表征
粘度法测粘均分子量
低醇解高醇解小木块粘结实验
红外结构表征
核磁结构表征
醇解度分析
结晶度力学性能
红外结构表征
核磁
关键词：聚乙酸乙烯酯(PVAc)、聚乙烯醇（PVA）、缩醛化、溶液聚合、乳液聚合、醇解、表征、性能测试。
1.
1.
实验目的：（1）学习和掌握溶液聚合的基本原理和方法
2.1.1
测定方法：
高醇解样品
1.准确称量聚乙烯醇样品高醇解度PVA1.018g，加入100mL蒸馏水，加热回流全部溶解。
2.冷却，加入4-5滴酚酞指示剂，14滴左右的0.01mol/L氢氧化钠-乙醇溶液至微红色，25mL的0.5mol/L的氢氧化钠水溶液，加热回流1h。
3.冷却，0.5mol/L的盐酸滴定至无色。同时做一空白试验。
2.3
实验目的：1.了解红外光谱分析的基本原理
2.初步学会查阅红外光谱图和剖析、定性分析聚合物

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