实验=苯乙烯、丙烯酸正丁酯复合乳液聚合

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实验五 苯乙烯乳液聚合

实验五  苯乙烯乳液聚合

高分子化学实验报告实验五苯乙烯乳液聚合苯乙烯乳液聚合一、实验目的1、通过实验对比不同量乳化剂对聚合反应速度和产物的相对分子质量的影响,从而了解乳液聚合的特点,了解乳液聚合中各组分的作用,尤其是乳化剂的作用;2、掌握制备聚苯乙烯胶乳的方法,以及用电解质凝聚胶乳和净化聚合物的方法。

二、实验原理所谓乳液聚合就是由单体和水在乳化剂作用下配制成的乳状液中进行的聚合,体系主要由单体、水、乳化剂及溶于水的引发刑四种基本组分组成。

首先在乳液聚台体系中.乳化剂以四种形式存在:①以单分子的形式存在于水中.形成真溶液;②以胶束的形式存在于溶液中;③被吸附在单体球滴表面上,使单体珠滴稳定地悬浮在介质中;④吸附在乳胶粒表面上顺聚合物乳液体系稳定。

其次,乳胶粒主要是由胶束形成的,叫作乳胶粒形成的胶束机理。

乳液聚合的聚合反应实际上发生在乳胶粒中。

乳液聚合分为四个阶段:①分三阶段;②乳胶粒生成阶段;③乳胶粒长大阶段;④聚合完成阶段。

乳液聚合的优点是:①聚合速度快、产物相对分子质量高;②由于使用水作介质,易于散热、温度容易控制、费用也低;③由于聚合形成稳定的乳液体系粘度不大,故可直接用于涂料、粘合剂、织物浸渍等。

如需要将聚合物分离,除使用高速离心外,亦可将胶乳冷冻,或加入电解质将聚合物凝聚,然后进行分离,经净化干燥后,可得固体状产品。

乳液聚合的缺点是:聚合物中常带有未洗净的乳化剂和电解质等杂质,从而影响成品的透明度、热稳定性、电性能等。

尽管如此,乳液聚合仍是工业生产的重要方法,特别是在合成橡胶工业中应用得最多。

三、实验药品及仪器药品:苯乙烯、过硫酸钾、十二烷基磺酸钠、蒸馏水、氯化钠仪器:三口瓶、回流冷凝管、电动搅拌器、恒温水浴锅、温度计、量筒、烧杯、布氏漏斗、抽滤瓶、水泵、电子天平实验装置如下图:四、实验步骤及现象步骤现象分析在装有温度计、搅拌器、水冷凝管的150 mL三颈瓶中加入50 mL去离子水(或蒸馏水)、0.3000g乳化剂(用十二烷基磺酸钠)。

苯乙烯乳液聚合实验心得

苯乙烯乳液聚合实验心得

苯乙烯乳液聚合实验心得一、实验目的二、实验原理三、实验步骤四、实验结果与分析五、实验心得一、实验目的本次实验旨在通过制备苯乙烯乳液聚合物的方法,学习和掌握乳液聚合反应的基本原理和操作技能。

同时,通过对反应过程和产物性质的分析,深入了解苯乙烯乳液聚合反应机理及其应用。

二、实验原理1. 乳液聚合反应原理乳液聚合是指在水相中以单体为原料,在助剂和催化剂作用下,通过自由基引发剂或离子引发剂引发聚合反应,并在水相中形成高分子量聚合物。

该过程主要包括以下几个步骤:(1)单体分散:将单体加入到水相中,并加入表面活性剂等助剂,使单体均匀地分散在水相中。

(2)引发剂引发:加入自由基引发剂或离子引发剂,并在适当条件下进行引发。

(3)链延长:自由基或离子与单体进行反应,逐渐形成高分子量链。

(4)颗粒形成:高分子链逐渐形成颗粒,同时在颗粒表面上形成一层稳定的界面活性剂膜,使颗粒稳定地分散在水相中。

2. 苯乙烯乳液聚合反应原理苯乙烯是一种常用的单体,其聚合反应可通过自由基引发剂引发。

苯乙烯的引发剂有过氧化物、亚硝酸盐等。

在本次实验中,采用的是过氧化二丁酸钾作为引发剂。

该反应主要包括以下几个步骤:(1)单体分散:将苯乙烯加入到水相中,并加入表面活性剂等助剂,使其均匀地分散在水相中。

(2)引发剂引发:加入过氧化二丁酸钾,并在适当条件下进行引发。

(3)链延长:自由基与苯乙烯进行反应,逐渐形成高分子量链。

(4)颗粒形成:高分子链逐渐形成颗粒,同时在颗粒表面上形成一层稳定的界面活性剂膜,使颗粒稳定地分散在水相中。

三、实验步骤1. 实验器材及试剂苯乙烯、过氧化二丁酸钾、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇、去离子水等。

2. 实验步骤(1)准备反应体系:将苯乙烯加入到去离子水中,加入适量的十二烷基硫酸钠和聚乙二醇,并充分搅拌均匀。

(2)引发反应:将过氧化二丁酸钾加入到反应体系中,并在适当条件下进行引发,如调节温度、pH值等。

(3)收集产物:反应结束后,将产生的苯乙烯乳液聚合物收集起来,并进行干燥处理。

苯乙烯的乳液聚合实验报告

苯乙烯的乳液聚合实验报告

苯乙烯的乳液聚合实验报告苯乙烯的乳液聚合实验报告引言:聚合是化学领域中一项重要的反应过程,通过将单体分子连接成长链聚合物,从而形成新的化合物。

聚合反应可以通过不同的方法进行,其中乳液聚合是一种常见且重要的方法。

本文将介绍一种乳液聚合实验,以苯乙烯为单体,通过引发剂的作用,将苯乙烯分子连接成聚苯乙烯聚合物。

实验目的:通过乳液聚合反应,合成聚苯乙烯聚合物,并研究不同实验条件对聚合反应的影响。

实验原理:乳液聚合是一种通过将水溶液中的单体分散到油相中,形成乳液体系,并在引发剂的作用下,使单体发生聚合反应的方法。

实验中,苯乙烯作为单体首先与表面活性剂形成胶束结构,然后通过引发剂的作用,发生聚合反应,最终形成聚合物。

实验步骤:1. 实验前准备:准备苯乙烯、引发剂、表面活性剂等实验材料,并进行必要的安全措施。

2. 制备乳液:将表面活性剂溶解在适量的水中,搅拌均匀形成乳液。

3. 添加引发剂:将引发剂溶解在适量的溶剂中,加入到乳液中,并充分搅拌。

4. 加入苯乙烯:将苯乙烯逐渐加入到乳液中,同时继续搅拌。

5. 反应过程观察:观察乳液中的变化,如颜色、粘度等,并记录观察结果。

6. 反应终止:根据需要,可以通过加热或加入适量的酸等方法终止聚合反应。

7. 分离聚合物:将聚合物从乳液中分离出来,并进行后续处理。

实验结果:在本次实验中,观察到乳液聚合反应发生了以下变化:1. 颜色变化:乳液由无色逐渐变为浑浊的白色乳状液体。

2. 粘度增加:乳液的粘度随着聚合反应的进行逐渐增加。

3. 聚合物形成:在实验结束后,从乳液中分离出了聚苯乙烯聚合物。

实验讨论:通过本次实验,我们成功地合成了聚苯乙烯聚合物,并观察到乳液聚合反应的变化过程。

乳液聚合反应是一种常见的聚合方法,具有以下优点:1. 乳液聚合反应适用于水溶性单体的聚合,可以在水相中进行,无需使用有机溶剂。

2. 乳液聚合反应可以控制聚合反应的速率和产物的分子量,通过调整引发剂的浓度和反应温度等条件,可以得到不同性质的聚合物。

苯乙烯的乳聚合

苯乙烯的乳聚合

高吸水树脂聚丙烯酸的制备一、实验目的:1.了解高吸水树脂的制备方法2.了解高吸水树脂的吸水原理及影响因素二、实验步骤:在100mL烧杯中加入5g丙烯酸,用10wt%氢氧化钠水溶液中和至不同中和度,之后加入0.05g~0.5g N,N-亚甲基双丙烯酰胺,0.05g~0.1g过硫酸铵,再补加适量水(水的总量不超过40g),搅拌溶解,用表面皿盖住烧杯,将烧杯放入70℃水溶中静置聚合,待反应物完全形成凝胶后(约2h)取出烧杯,将凝胶转移到搪瓷盘中,将凝胶切割成碎片或薄片,置于50℃烘箱中干燥至恒重,待用。

将制得并干燥的吸水树脂研磨,用60目铜网筛分,将筛分后的树脂取出约0.1~0.2g放入250mL烧杯中,加入去离子水浸泡,至吸水平衡,用自然过滤法测定其吸收倍率并分析结果。

再用同样的方法将树脂置于10wt%氯化钠水溶液中至吸水平衡,测定其吸水倍率。

吸水倍率Q(膨胀度)是指1g树脂所吸收的液体的量。

单位为g/g或倍。

Q=(M2-M1)/M1Q-吸水倍率,g/g或倍;M1-树脂(干态)质量,g;M2-树脂吸水饱和后的质量,g。

三、注意事项1.本实验为研究型实验,中和度、交联度和引发剂用量都为可选条件,同组的同学共享实验结果,并分析讨论不同配方对吸水倍率的影响因素。

2.在中和过程中,氢氧化钠水溶液应滴加到丙烯酸中,使其缓慢放热。

中和度用摩尔比计算。

3.在聚合过程中不可搅动溶液,聚合之后应用去离子水洗涤。

四、思考题:1.高吸水性树脂一般具备什么样的结构?2.高吸水性树脂的溶胀原理是什么?3.影响高吸水性树脂吸水倍率的因素有哪些?五、高吸水性树脂的应用简介:高吸水性树脂是20世纪60年代发展起来的新型功能性高分子材料,它能吸收相当于自身质量数百倍甚至上千倍的液体,同时具有较高的保液能力,特殊的结构设计还可以使树脂具有对外界刺激的应答性响应,因此其用途极为广泛。

目前的产品主要用于医药卫生、农林园艺、建筑材料、食品和人工智能材料等方面。

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——高化实验报告

苯丙乳液——高化实验报告

苯乙烯
分子式 分子量 C7H12O 128.17 2 沸点 145.7 用量 12ml
丙烯酸 丁酯
分子式 分子量
高ium lauryl sulfate 熔点 204-207
C12H25 288.38 O4SNa 沸点 --用量 0.2g
1.09 摩尔数 0.0008 密度 1.98 摩尔数 0.002 密度 2.44 摩尔数 ---
2
性状 无色透明油状液体 溶解性 不溶于水,溶于 醇、醚等多数有机 溶剂 性状 无色透明液体 溶解性 不溶于水,可混溶 于乙醇、乙醚 性状
毒性 对眼和上呼吸道粘膜有 刺激和麻醉作用。 备注 苯乙烯:丙烯酸丁酯 =2:3(体积比) 毒性 其蒸气或雾对眼睛、粘 膜和呼吸道有刺激作用 备注 苯乙烯:丙烯酸丁酯 =2:3(体积比) 毒性
在已准确称重的小铝箔皿中 滴入约 1g 的产品,滴加 1 滴 TBC,准确称重后,放入 烘箱内,几天后取出冷却, 称重,计算固含量。 将乳液在洁净的玻璃板上, 置于常温下成膜,观察膜的 完整性和透明性。
铝箔 0.182g,滴加了 1.03g 乳液,最后总重为 0.377g, 固含量为 18.9%
我的膜大部分比较平整,不 玻璃板的洁净程度对成膜好 粘,但有些地方涂得不够均 坏有很大影响。成膜机理见 匀,因为层数没涂一致。 最后的实验结果分析。 AlCl3 的破乳机理,实际上 与胶体的聚沉类似,Al3+离 我的乳液迅速生成白色浆状 子的聚沉能力最强,与胶粒 物,后立刻聚集成为橡胶状 界面上的十二烷基硫酸钠结 弹性物质,用手挤压可以渗 合后,胶粒之间斥力减小, 出较多水分 因而聚沉成为颗粒,甚至成 为大块固体。
聚合体系变蓝是因为粒径达 到了一定水平,光线散射而 得。 共聚要考虑竞聚率,因此选 用半连续法对最终产品的性 能更有利。 蓝色不明显说明粒径增大。 补加引发剂,是防止聚合中 后期自由基被包围而使得增 长减缓,单体过度堆积而使 得胶粒溶胀,这也是半连续 法的一个重要工艺。 有油花说明还可以继续反 应,但量很少,几乎看不出 来。 TBC 为阻聚剂,防止乳液在 烘箱中继续聚合,理论固含 量应为 20.4%,这说明仍有 一些单体未能反应。

以丙烯酸为功能性单体的苯丙乳液聚合及其性能研究

以丙烯酸为功能性单体的苯丙乳液聚合及其性能研究

以丙烯酸为功能性单体的苯丙乳液聚合及其性能研究徐丽丽;刘增伟;马凤国【摘要】以苯乙烯与丙烯酸丁酯为共聚单体,丙烯酸为功能性单体,通过半连续种子乳液聚合制备稳定的苯丙乳液.研究表明:当NaHCO3质量配比在0.19%~0.3%时,乳液稳定性好;当丙烯酸质量配比小于2.0时,乳液粒径分布窄,平均粒径为0.18 μm,乳液流动性较好,高于2.5时,乳液粒径变大且分布变宽,乳液呈膏状、流动性差;当丙烯酸质量配比增大时,乳液黏度呈逐渐上升趋势;随着氨水质量配比的增加,乳液黏度逐渐增大,但达到一定量后保持不变;随剪切速率增大,乳液呈明显的剪切变稀趋势,说明乳液为假塑性流体.【期刊名称】《丝绸》【年(卷),期】2015(052)005【总页数】5页(P11-15)【关键词】苯丙乳液;剪切速率;黏度;粒径【作者】徐丽丽;刘增伟;马凤国【作者单位】青岛科技大学高分子科学与工程学院,山东青岛266042;青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛266042【正文语种】中文【中图分类】TS959.9;TQ317.4因社会环境安全需求,具有无毒、无味、污染少等优点的水溶性乳液逐渐占领市场[1-4],而苯丙乳液有较好的耐水性、耐候性、耐碱性等优点,且价格低廉,相对于其他水溶性乳液有着更高的性价比而倍受青睐[5-7],在涂料、纺织、黏合剂等领域有广泛应用[8-11]。

近年来关于苯丙乳液合成方法及其性能的研究越来越多,稳定性是评判乳液质量的首要条件,而通过测量粒径大小及粒径分布对表征乳液稳定性好差直接而有效,并且乳液黏度高低能直接影响其储存稳定性及施工性,所以研究乳液的粒径及其分布和表观黏度具有重要意义[12]。

本文拟合成适于织物后整理的苯丙胶乳液,以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)为主要单体,利用半连续种子乳液聚合方法制得苯丙乳液,主要讨论了影响乳液稳定及黏度的相关因素,具体分析了pH缓冲剂NaHCO3、氨水、丙烯酸、剪切速率等对乳液稳定性及其黏度影响。

实验=苯乙烯、丙烯酸正丁酯复合乳液聚合

实验=苯乙烯、丙烯酸正丁酯复合乳液聚合

实验苯乙烯、丙烯酸丁酯复合乳液聚合一、实验目的1、通过苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(n-BA)复合乳液聚合,了解复合乳液聚合的特点,比较一般乳液聚合、种子乳液聚合和复合乳液聚合的优缺点。

2、掌握制备核/壳结构复合聚合物乳液的方法和对聚合物进行改性的方法和途径。

二、实验原理合成复合聚合物乳液的方法实际上是种子乳液聚合(或称多阶段乳液聚合),即首先通过一般乳液聚合制备第一单体的聚合物乳液做为种子乳液(核聚合),然后在种子乳液存在下,加入第二单体(或几种单体的混合物)继续聚合(壳聚合),这样就形成了以第一单体的聚合物为核,第二单体的聚合物为壳的核/壳结构的崐复合聚合物乳液——乳胶型互为贯穿聚合物网络,复合乳液聚合与种子乳液聚合的差别在于前者是采用不同种单体,而后者采用同种单体。

如果以苯乙烯(St)为主单体,同时加入少量的丙烯酸(AA)单体进行核聚合,而以丙烯酸正丁酯(n-BA)为单体,同时加入少量的丙烯酸(AA)单体进行壳聚合,即得到以聚苯乙烯(PS)为核、聚丙烯酸正丁酯(Pn-BA)为壳的核/壳结构的复合聚合物乳液。

在第一阶段聚合中合成的聚苯乙烯(PS)乳胶粒作为种子,再加入第二单体丙烯酸正丁酯(n-BA)、引发剂过硫酸钾(KPS)和少量乳化剂进行第二阶段乳液聚合时,此时的聚合机理按接枝涂层理论机理进行。

即单体n-BA富集在种子乳胶粒PS的周围,PS乳胶粒成为n-BA单体聚合的主要场所,所生成的聚合物Pn-BA富集在PS的周围而形成以PS为核,Pn-BA为壳的核/壳结构聚合物,且核壳之间存在着PS-Pn-BA接枝共聚物,理想情况下不生成新的乳胶粒。

由于在聚合过程中形成了少量的PS-Pn-BA接枝共聚物使得核/壳结构的复合聚合物的性能优于任何一种均聚物PS或Pn-BA和PS-Pn-BA无规共聚物的性能。

如耐水性能、耐溶剂性能、软化点、弹性和机械强度等均有大幅度提高。

特别是用于外墙涂料的基料,其最低成膜温度(FMT)、玻璃化温度(T g)低、附着力好、耐水性能好、光泽度高、大大改善了夏季回粘性,从而提高了涂料的性能并延长了施工期。

苯乙烯乳液聚合实验报告

苯乙烯乳液聚合实验报告

实验名称:苯乙烯的乳液聚合姓名:_________ 学号:__________ 实验日期:__________一、实验目的1.了解乳液聚合的原理和乳液聚合的方法。

2.学习并了解乳液聚合和其他聚合方法的区别。

二、实验原理乳液聚合是以大量水为介质,在此介质中使用能够使单体分散的水溶性聚合引发齐山并添加乳化剂(表面活性剂),以使油性单体惊行聚合的方法。

所生成的高分子聚合物为微细的粒子悬浮在水中的乳液。

单体能进行乳液聚合的单体数量很多,其中应用比较广范的有:乙烯基单体,例:苯乙烯、乙烯、醋酸乙烯酯、氯乙烯、偏二氯乙烯等;共轭二烯单体,例:丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等;丙烯酸及甲基丙烯酸系单体,例:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯等。

引发剂与悬浮聚合不同,乳液聚合所用的引发剂是水溶性的,而且由于高温不利于乳液的稳定性,弓I发体系产生的自由基的活化能应当很低,使聚合可以在室温甚至更低的温度下进行。

常用的乳液聚合引发剂有:热分解引发剂,如过硫酸铵[(NH4) 2®O8]、过硫酸钾(K2908);氧化还原引发剂,如过硫酸钾-氯化亚铁体系、过硫酸钾-亚硫酸钠体系、异丙苯过氧化氢-氯化亚铁体系等。

乳化剂乳化剂是可以形成胶束的一类物质,在乳液聚合中起着重要的作用,常见的乳液聚合体系的乳化剂为负离子型,如十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠等。

乳化剂具有降低表面张力和界面张力、乳化、分散、增溶作用。

三、仪器及药品三口烧瓶、搅拌器、回流冷凝管、固定夹及铁架、恒温水浴锅、烧杯、量筒、温度计苯乙烯10mL、十二烷基苯磺酸钠0.6g、过硫酸钾0.3g、硫酸铝钾、水四、实验步骤及现象1.取0.6g十二烷基苯磺酸钠,50ml H2O加入三口烧瓶升温至80C。

2.加入10ml苯乙烯。

3.取0.3g过硫酸钾溶于10ml H2O缓缓加入三口烧瓶。

4.升温到90C反应1.5小时。

现象:溶液浑浊并发蓝光,后来蓝色消失变为乳白色。

不同引发剂引发苯乙烯_丙烯酸丁酯微乳液共聚合竞聚率的研究_安静

不同引发剂引发苯乙烯_丙烯酸丁酯微乳液共聚合竞聚率的研究_安静

第28卷第3期河北科技大学学报V ol.28,No.3 2007年9月Journal o f Hebei Univ ersity of Science and T echnolog y Sept.2007 文章编号:1008-1542(2007)03-0198-04不同引发剂引发苯乙烯/丙烯酸丁酯微乳液共聚合竞聚率的研究安 静,李雪艳,王德松(河北科技大学理学院,河北石家庄 050018)摘 要:以十二烷基硫酸钠/十二烷基苯磺酸钠(SDS/SDBS)为复合乳化剂,分别以水溶性引发剂过硫酸钾(KPS)、油溶性引发剂过氧化苯甲酰(BPO)和氧化-还原引发体系K2S2O8/N a2SO3(OR)引发苯乙烯/丙烯酸丁酯(St/BA)微乳液聚合反应,研究了St/BA微乳液共聚合行为,用红外光谱法定量测定了3种引发剂下的共聚物化学组成,绘制了共聚物组成曲线,计算出了竞聚率。

关键词:苯乙烯;丙烯酸丁酯;微乳液聚合;竞聚率中图分类号:O635 文献标识码:AStudy on reactivity ratio of styrene/buty l acrylatemicroemulsion poly merizationAN Jing,LI Xue-y an,WANG De-song(Colleg e of Sciences,Hebei U niver sity o f Science and T echno lo gy,Shijiazhuang H ebei050018,China)A bstract:With multiple emulsifie r(SDS/SD BS)as initiato rs,St/BA micr oemulsio n polyme rizatio n w as initiated by the water-so luble potassium per sulfate(K PS),oil-soluble benzo yl pero xide(BPO)and po tassium pe rsulfate/sodium sulfite(O R),and the behavior s o f microemulsion po ly merizatio n w ere inv estiga ted.S t/BA co po lyme r chemical co mpo sitio n a nd copolymer composi-tion curves we re obtained fr om Fo urier infrar ed spectr ums,a nd reactivity r atio o f S t/BA micro emulsion poly merization initiated by three kinds of initiato rs we re ca lculated.Key words:sty rene;butyl acrylate;microemulsio n po ly me rizatio n;reactivity ratio 共聚合是高分子材料改性和增加品种的重要手段之一[1,2]。

苯乙烯微乳液聚合实验报告

苯乙烯微乳液聚合实验报告

苯乙烯微乳液聚合实验报告引言在聚合化学领域中,微乳液聚合技术是一种重要的方法,能够实现水相和油相之间的乳化,有利于控制聚合反应的过程和产品的性质。

本实验旨在通过苯乙烯微乳液聚合,探究不同条件对聚合反应的影响,以期获得高效的聚合反应及稳定的微乳液体系。

实验目的1.熟悉苯乙烯微乳液聚合的实验方法和操作步骤;2.探究不同乳化剂和引发剂用量对聚合反应的影响;3.分析微乳液聚合反应的机理及影响因素;4.获得稳定的苯乙烯微乳液体系及合成高质量聚苯乙烯。

实验方法1.准备工作:称取适量苯乙烯、乳化剂、引发剂等实验试剂;2.配制微乳液:在反应瓶中混合水相和油相,通过适当搅拌形成均匀的微乳液体系;3.引发聚合:将引发剂缓慢加入反应体系,控制反应温度和时间;4.聚合停止:根据需要,采用相应方法停止聚合反应,如中和引发剂、加入抗氧化剂等;5.产物处理:通过适当方法分离产物,如过滤、冷却结晶等。

实验结果在实验过程中,我们发现不同乳化剂的用量对微乳液体系的稳定性和聚合反应的效果有一定影响。

过少的乳化剂可能导致微乳液不稳定,反应物分散不均,影响聚合效果;而过多的乳化剂则可能引起过度乳化,降低聚合速率。

因此,需要合理控制乳化剂用量,保证微乳液体系的稳定性。

另外,引发剂的选择和用量也对聚合反应起着至关重要的作用。

不同类型的引发剂可能导致不同的聚合速率和产物性质,需要根据实际需求选取合适的引发剂以实现预期的聚合效果。

经过实验我们成功合成了稳定的苯乙烯微乳液体系,并得到了高质量的聚苯乙烯产物。

通过对产物的表征分析,我们发现产物具有良好的热稳定性和机械性能,符合预期要求。

结论通过本次实验,我们深入了解了苯乙烯微乳液聚合的实验原理和操作方法,并成功合成了高质量的聚苯乙烯产品。

实验结果表明,合理控制乳化剂和引发剂用量,能够实现稳定的微乳液体系,并获得优秀的聚合效果。

微乳液聚合技术为聚合化学领域提供了一种重要的研究手段,具有广阔的应用前景。

苯乙烯的乳液聚合

苯乙烯的乳液聚合

高吸水树脂聚丙烯酸的制备一、实验目的:1.了解高吸水树脂的制备方法2.了解高吸水树脂的吸水原理及影响因素二、实验步骤:在100mL烧杯中加入5g丙烯酸,用10wt%氢氧化钠水溶液中和至不同中和度,之后加入0.05g~0.5g N,N-亚甲基双丙烯酰胺,0.05g~0.1g过硫酸铵,再补加适量水(水的总量不超过40g),搅拌溶解,用表面皿盖住烧杯,将烧杯放入70℃水溶中静臵聚合,待反应物完全形成凝胶后(约2h)取出烧杯,将凝胶转移到搪瓷盘中,将凝胶切割成碎片或薄片,臵于50℃烘箱中干燥至恒重,待用。

将制得并干燥的吸水树脂研磨,用60目铜网筛分,将筛分后的树脂取出约0.1~0.2g放入250mL烧杯中,加入去离子水浸泡,至吸水平衡,用自然过滤法测定其吸收倍率并分析结果。

再用同样的方法将树脂臵于10wt%氯化钠水溶液中至吸水平衡,测定其吸水倍率。

吸水倍率Q(膨胀度)是指1g树脂所吸收的液体的量。

单位为g/g或倍。

Q=(M2-M1)/M1Q-吸水倍率,g/g或倍;M1-树脂(干态)质量,g;M2-树脂吸水饱和后的质量,g。

三、注意事项1.本实验为研究型实验,中和度、交联度和引发剂用量都为可选条件,同组的同学共享实验结果,并分析讨论不同配方对吸水倍率的影响因素。

2. 在中和过程中,氢氧化钠水溶液应滴加到丙烯酸中,使其缓慢放热。

中和度用摩尔比计算。

3. 在聚合过程中不可搅动溶液,聚合之后应用去离子水洗涤。

四、思考题:1. 高吸水性树脂一般具备什么样的结构?2. 高吸水性树脂的溶胀原理是什么?3. 影响高吸水性树脂吸水倍率的因素有哪些?五、高吸水性树脂的应用简介:高吸水性树脂是20世纪60年代发展起来的新型功能性高分子材料,它能吸收相当于自身质量数百倍甚至上千倍的液体,同时具有较高的保液能力,特殊的结构设计还可以使树脂具有对外界刺激的应答性响应,因此其用途极为广泛。

目前的产品主要用于医药卫生、农林园艺、建筑材料、食品和人工智能材料等方面。

苯乙烯_丙烯酸正丁酯_丙烯酸共聚微球的制备及其性能表征-无皂、自组装、2008

苯乙烯_丙烯酸正丁酯_丙烯酸共聚微球的制备及其性能表征-无皂、自组装、2008

苯乙烯 丙烯酸正丁酯 丙烯酸共聚微球的制备及其性能表征谢桃华 蓝鼎 王育人* 姚灿 马文杰(中国科学院力学研究所国家微重力实验室 北京 100080)摘 要 通过乳液聚合法和无皂乳液聚合法制备了苯乙烯 丙烯酸正丁酯 丙烯酸共聚微球。

讨论了乳化剂用量、引发剂用量、功能单体、软硬单体用量比等对微球粒径和形态的影响。

利用扫描电子显微镜(SE M)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)对微球的粒径、形貌和表面基团进行分析。

红外光谱表明,实验室所制备的苯乙烯 丙烯酸正丁酯 丙烯酸共聚微球表面存在丰富的羧基。

利用竖片生长法得到自组装的多层胶体微球薄膜。

通过对薄膜的反射光谱测量,发现随着湿度的增加,峰位会产生3nm左右的红移。

关键词 高分子微球 乳液聚合 表面改性 红外光谱Preparation and C haracterization of Poly(styrene n butylacrylate acrylic acid)MicrospheresXie Taohua,Lan Ding,Wang Yuren*,Yao Can,Ma Wenjie(National Microgravity Laboratory,Institute of Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Beijing100080)Abstract In the paper,poly(styrene n butyl acrylate acrylic acid)microspheres were prepared by the emulsion polymerization and the soap free emulsion polymerization.The influence of emulsifier content、initiator content、functionalmonomer and the content ratio of soft and hard monomers on the microspheres radius and conformation were discussed.The radius、morphology and surface groups of the microspheres were analyzed by means of SEM and FTIR.The microsphereswere assembled into compact colloidal crystal films by vertical growth method.The reflectance spectra of the film(280nm)under30%and90%humidi ty were measured respectively,and it was found that there were about3nm red shift of the wavelength of the peak with the increase of the humidity.Keywords Polymer microspheres,Emulsion polymerization,Surface modification,IR高分子微球的合成与研究,是高分子科学中的一个重要研究领域。

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。

高分子化学实验指导

高分子化学实验指导

高分子化学实验指导通过高分子化学实验,可以获得许多感性认识,加深对高分子化学基础知识和基本原理的理解;通过高分子化学实验课程的学习,能够熟练和规范地进行高分子化学实验的基本操作,掌握实验技术和基本技能,了解高分子化学中采用的特殊实验技术,在实验的过程中训练科学研究的方法和思维,培养学生严谨求实的科研精神,为以后的科研工作打下坚实的实验基础。

实验1 甲基丙烯酸甲酯本体聚合一、实验目的1.了解本体聚合的特点,掌握本体聚合的实施方法。

2.熟悉有机玻璃的制备方法及工艺。

二、实验原理本体聚合是不加其它介质,只有单体本身在引发剂或光、热等作用下进行的聚合。

本实验是以甲基丙烯酯甲酯(MMA)进行本体聚合,生产有机玻璃棒。

甲基丙烯酸甲酯在过氧化苯甲酰(BPO)引发剂存在下进行如下聚合反应:nCH2CH3C COOCH3CH2CH3CCOOCH3nBPO用MMA 进行本体聚合时,为了解决散热、避免自动加速作用而引起的爆聚现象,以及单体转化为聚合物时由于比重不同而引起的体积收缩等问题,工业上或实验室目前多采用预聚-浇铸聚合的方法。

将本体聚合迅速进行到某种程度(转化率10%左右)做成单体中溶有聚合物的粘稠溶液(预聚)后,再将其注入相应的模具中,在低温下缓慢聚合使转化率达到93~95%,最后在100℃下高温聚合至反应完全,最后脱模制得有机玻璃。

三、实验仪器和试剂四口瓶,电动搅拌器,温度计,球形冷凝管,恒温水浴,试管等。

甲基丙烯酸甲酯(MMA),过氧化二苯甲酰(BPO)四、实验步骤1.预聚合反应在装有搅拌器、冷凝管、温度计的250ml的四口瓶中加入溶有0.5g BPO的MMA 50ml,开动搅拌并升温至升温至75~80℃,反应20~30分钟,观察粘度变化。

当物料呈蜜糖状时,用冷水浴骤然降温至40℃以下停止搅拌,将四口瓶中预聚物灌入已备好的试管中。

2.聚合反应将上述试管放入水浴中,升温至60℃,保温1~2h,待试管中基本无气泡产生,且聚合物基本变硬时,升温至100℃,保温1小时后,任其自然冷却到40℃以下,去除玻璃试管,即可得到光滑无色透明的有机玻璃棒。

[讲解]实验06丙烯酸酯的乳液合成

[讲解]实验06丙烯酸酯的乳液合成

实验一丙烯酸酯的乳液合成一、实验目的1.了解和掌握苯丙乳液合成的基本方法和工艺路线;2.理解乳液聚合中各组成成分的作用和乳液聚合的机理;二、实验原理在乳液聚合过程中,乳液的稳定性会发生变化。

乳化剂的种类、用量与用法、pH值、引发剂的类型、搅拌形状与搅拌速度、加料方式、聚合工艺等都会影响到聚合物乳液的稳定性。

功能性单体如硅烷偶联剂、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯等作为交联单体参与共聚,在一定程度上可提高乳液的稳定性,但因其具有极强的亲水性,聚合过程中若在水相发生均聚形成水溶性大分子,会产生絮凝作用,极易破乳。

因此选择合适的乳化体系和聚合工艺对乳液聚合过程的稳定性具有极重要的意义。

聚合物乳液承受外界因素对其破坏的能力称为聚合物乳液的稳定性。

在乳液聚合过程中局部胶体稳定性的丧失会引起乳胶粒的聚结形成宏观或微观的凝聚物,即凝胶现象。

凝胶多为大小不等、形态不一的块状聚合物,有的发软、发粘,有的发硬、发脆、多孔。

在搅拌作用下凝胶分散在乳液中,可通过过滤法或沉降法除去,但有时也会形成大量肉眼看不到的、普通方法很难分离的微观凝胶,使乳液蓝光减弱颜色发白,外观粗糙。

严重时甚至整个体系完全凝聚,造成抱轴、粘釜和挂胶现象。

凝聚物的生成在乳液研究和生产中具有极大的危害性,它不仅降低单体的有效利用率,增加聚合装置的停机时间和处理的费用,而且还会加大各釜和各批次间产品性能的不一致性,污染环境。

目前比较权威的用于解释聚合物乳液稳定性的理论是双电层理论和空间位阻理论。

乳胶粒子的表面性质与吸附或结合在其上的起稳定作用的物质有关,酸性、碱性离子末端以及吸附在乳胶粒表面上的乳化剂在一定的pH值下都是以离子形式存在的,使乳胶粒子表面带上一层电荷,从而在乳胶粒子之间就存在静电斥力,乳胶粒难于互相接近而不发生聚结。

当乳胶粒表面吸附有非离子型乳化剂或高分子保护胶体时,其稳定性则与空间位阻有关。

乳化剂的选择是决定乳液聚合体系稳定性的关键因素之一。

高分子实验苯乙烯的乳液聚合

高分子实验苯乙烯的乳液聚合

-1.苯乙烯的乳液聚合目的要求掌握乳液聚合原理和方法。

1.1苯乙烯概述1.1.1苯乙烯的应用1)用于与其他单体共聚制造多种不同用途的工程塑料。

如与丙烯腈、丁二烯共聚制得ABS树脂,广泛用于各种家用电器及工业上;2)用于生产苯乙烯系列树脂及丁苯橡胶,也是生产离子交换树脂及医药品的原料之一;3)作为合成橡胶和塑料的单体,用来生产丁苯橡胶、聚苯乙烯、泡沫聚苯乙烯;4)可用于制药、染料、农药以及选矿等行业。

1.2苯乙烯的乳液聚合1.2.1 制备1.2.1.1 原材料的选择实验试剂:苯乙烯20ml,油酸钠 1.0g,过硫酸钾200mg,磷酸二氢钠62mg,NaOH 10%的水溶液,蒸馏水100ml。

实验器材:250ml斜三口烧瓶1个,15ml球形冷凝管1支,空心塞1个,50ml 小烧杯2个,玻璃棒1支,10ml刻度吸管1支,1000ml烧杯1个,温度计(1~100℃)1支,搅拌棒1支,四氟乙烯塞1个,搅拌马达1台,调压器1台,温度指示控制仪1台。

1.2.2 实验设备与实验方法1.2.2.1 实验设备(反应装置图)图1苯乙烯的乳液聚合意图1.2.2实验方案1、实验原理:乳液聚合是单体借助于乳化剂和机械搅拌的作用分散在介质(常用水)中形成乳状液而进行的聚合反应。

它具有三个特征即聚合速度快,聚合过程平稳和产物分子量大。

目前工业上广泛采用,特别适用于生产高粘度的聚合物,如合成橡胶。

乳液聚合产物可直接用作油、涂料、粘合剂等。

若要制备粉状聚合物,则必须进行破乳,使聚合物凝聚,然后过滤、洗涤、干燥。

由此可见,其后处理复杂,又由于乳化剂的使用,产品纯度低,但这对要求不高的场合,如制备涂料,它的优越性可大了。

乳化剂是表面活性物质,分子具有“两亲”结构,即同时存在亲水基和亲油基(憎水基)。

按其结构可分为阴离子型、阳离子型和非离子型三类。

最常用的为皂类。

乳化剂在聚合反应中起独特作用(主要有三个:乳化作用―分散单体;增溶作用―在水中形成胶束从而增溶单体和稳定作用―形成的稳定的体系),它的性质和用量与聚合反应有密切关系。

高分子实验 之苯丙乳液 报告

高分子实验 之苯丙乳液 报告

苯丙乳液的合成与性能检测实验目的: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3.掌握乳液聚合中残余单体的测定方法实验原理: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.仪器安装:图-1 实验装置图实验仪器和试剂:表一实验仪器序号名称规格数量1 2 3 4 5 6 8 9 10 11三颈瓶 搅拌电机及搅拌器 Y 型管 滴液漏斗 水银温度计 水浴锅烧杯量筒玻棒、滴管移液管 500ml0-100℃3x100ml 1x250ml 1x50ml 50ml 和10ml 25ml 1个1台 1支 2个 1支 1个 若干 2个 各一个 1支表二 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-1 OP~10 无离子水BA ST MMA AA50 30 8 2 0.5 30 0.3 10 4 4 10056ml 33ml 8.5ml 2ml 0.50g 30ml 0.30g 10ml 4.08g 3.97g 100ml实验操作流程图:保温 15min乳化剂和100ml 水 单体 40℃乳化25min ,快速搅拌取100ml 乳液剩下的乳液升温至50℃加缓冲剂2ml 引发剂8ml 升温至80℃反应至出现兰相 升温至 84℃--86℃加入预乳化液 80min 滴完每隔20min 补加引发剂4ml 缓冲剂2ml升温至90℃加入余下的引发剂和缓冲剂保温2h降温至40℃用氨水调节PH 至7.5左右出料测机械稳定性和游离单体的含量混合操作与数据记录:表三实验记录阶段时间操作乳液聚合第二天8:379:179:199:309:5510:0110:0910:3010:3710:4511:0011:0211:0711:1011:3011:5012:1012:2212:3012:3713:1413:4414:1414:3714:3915:0215:0615:0715:0915:108:479:08到9:389:14到9:449:40称单体、乳化剂、去离子水(贴标签)加入单体、乳化剂和去离子水开始搅拌,混液呈乳白色内温达到40℃,外温42.5℃,此时停止升温恒定时为41℃此时体系完成乳化25min,用25ml移液管分四次共取出100ml乳化液至于滴液漏斗中继续升温至50℃,随后量取2ml缓冲液8ml引发剂升温至50℃,外温52℃,加入量好的液剂升温至80℃、外温83℃,检查有无兰相升温至81℃,外温84℃出现兰相,此时外温85℃,内温83℃已恒温15min升温至86℃、内温82℃内温达到86℃、外温86℃缓慢加入备用乳液,引发剂4ml、缓冲剂2ml,此时外温86.5℃,内温86℃加入引发剂4ml、缓冲剂2ml加入引发剂4ml、缓冲剂2ml,此时外温87℃、内温86℃加入引发剂4ml、缓冲剂2ml备用乳液滴完加入余下的引发剂和缓冲剂,开始升温。

苯乙烯与丙烯酸酯在微乳液中的共聚合

苯乙烯与丙烯酸酯在微乳液中的共聚合

PO L Y M ER M A T ER I A L S SC IEN C E A N D EN G I N E ER I N G2000 年5 月M ay 2000α苯乙烯与丙烯酸酯在微乳液中的共聚合徐相凌, 张志成, 葛学武, 张曼维( 中国科学技术大学应用化学系, 安徽合肥230026)摘要: 分别以Χ射线和过氧化苯甲酰(B P O ) 引发苯乙烯(S t) ƒ丙烯酸甲酯(M A ) , S tƒ丙烯酸丁酯(BA ) 在微乳液中共聚合, 微乳液共聚合与本体共聚合相比, 两者之间存在明显的差异, 两种引发剂之间也不相同, 在微乳液共聚合的聚合初期, B P O 引发时, 共聚合场所为大聚合物粒子的内核; 而Χ射线引发时, 为单体溶胀胶束的乳化剂层。

关键词: 苯乙烯; 丙烯酸酯; 微乳液共聚中图分类号: TQ 316. 33+ 4; TQ 316. 342 文献标识码: A 文章编号: 100027555 (2000) 0320070204微乳液聚合的研究始于20 世纪80 年代初, 研究内容主要集中于探讨有别于常规乳液聚合的特征。

但是对微乳液体系中的共聚合研究, 尤其是O ƒ W 微乳液体系中的共聚合研究得较少1 ~3 。

Gan 的BOA 水溶液中, 稍稍搅拌, 微乳液即自动形成。

在30 ℃以Χ射线引发其聚合, 剂量率为20 Gyƒm i n ,聚合的总转化率控制在10% 以下。

若以B PO 引发共聚合, 则引发剂先溶解于单体中, 再进行乳化; 聚合温度为60 ℃, B P O 浓度为25 mm o lƒL 。

聚合后体系中加入大量的甲醇, 使共聚物沉淀, 烘干, 以甲苯或丙酮将聚合物溶解, 再以甲醇沉淀, 以除去共聚物中的乳化剂。

1. 4 共聚物的表征等3, 4研究了S t与M M A 或A N的微乳液共聚; 由于M M A (A N) 在水相中的溶解度较高, 导致微液滴中的苯乙烯比例偏高, 因此所得共聚物中苯乙烯的含量明显较高。

苯乙烯的乳液聚合实验报告

苯乙烯的乳液聚合实验报告

苯乙烯的乳液聚合实验报告1. 实验背景嘿,朋友们,今天咱们来聊聊苯乙烯的乳液聚合实验。

这可是个既有趣又实用的实验,毕竟苯乙烯可是一种重要的工业原料,咱们常见的塑料大多离不开它。

那么,什么是乳液聚合呢?简单来说,就是把单体(像苯乙烯)放进水中,然后通过某种方法让它们聚合成大块的聚合物,形成胶状物质。

听起来是不是很神奇?实际上,这个过程就像是一场聚会,单体们在水中欢聚一堂,互相吸引,最后成了大团队。

2. 实验材料与设备在开始之前,咱们先来看看都需要什么材料。

首先,当然少不了苯乙烯啦!还有一些乳化剂,比如说十二烷基苯磺酸钠,这家伙可是一位出色的“聚会主持人”,帮我们把单体们聚在一起。

此外,咱们还需要引发剂,比如过硫酸铵,没它可不行。

还有水,当然,水是所有聚会的必备品呀!设备方面,咱们需要一个反应釜、搅拌器、冷却系统和一些常见的实验器具。

准备工作做好,咱们就可以开工了!3. 实验步骤3.1 准备工作首先,把苯乙烯、乳化剂和水混合在一起,倒进反应釜里。

搅拌的时候,尽量保持速度均匀,别让它们闲着,大家都要热热闹闹的。

接着,慢慢加热到反应温度,通常在60到70摄氏度之间。

此时,单体们开始逐渐“熟悉”起来,产生了“化学反应”。

要是你能看到它们的表情,肯定是那种“我来了,我看到了,我聚合了”的状态。

3.2 引发聚合反应等温度合适后,就可以加入引发剂了。

这个时候可别着急,慢慢加入,让反应更稳定。

引发剂一进去,聚合反应就像点燃了一把火,瞬间热闹非凡!单体们开始疯狂聚合,形成聚合物。

这个过程可能会有点泡沫,但没关系,大家开心就好。

注意观察反应的变化,看看聚合物是如何形成的,真是如同魔法一般。

4. 实验结果与分析4.1 观察现象经过一段时间的聚合反应,咱们可以观察到反应釜里的变化。

聚合物开始逐渐形成,颜色变得浓郁,粘稠度也在增加。

这时就像一个小小的奇迹,单体们变成了聚合物,真是“脱胎换骨”的感觉!要是你有机会用手去触摸一下,哎呀,那个滑滑的感觉,简直不要太爽!4.2 结果分析最后,咱们要对实验结果进行分析。

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实验苯乙烯、丙烯酸丁酯复合乳液聚合
一、实验目的
1、通过苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(n-BA)复合乳液聚合,了解复合乳液聚合的特点,比较一般乳液聚合、种子乳液聚合和复合乳液聚合的优缺点。

2、掌握制备核/壳结构复合聚合物乳液的方法和对聚合物进行改性的方法和途径。

二、实验原理
合成复合聚合物乳液的方法实际上是种子乳液聚合(或称多阶段乳液聚合),即首先通过一般乳液聚合制备第一单体的聚合物乳液做为种子乳液(核聚合),然后在种子乳液存在下,加入第二单体(或几种单体的混合物)继续聚合(壳聚合),这样就形成了以第一单体的聚合物为核,第二单体的聚合物为壳的核/壳结构的崐复合聚合物乳液——乳胶型互为贯穿聚合物网络,复合乳液聚合与种子乳液聚合的差别在于前者是采用不同种单体,而后者采用同种单体。

如果以苯乙烯(St)为主单体,同时加入少量的丙烯酸(AA)单体进行核聚合,而以丙烯酸正丁酯(n-BA)为单体,同时加入少量的丙烯酸(AA)单体进行壳聚合,即得到以聚苯乙烯(PS)为核、聚丙烯酸正丁酯(Pn-BA)为壳的核/壳结构的复合聚合物乳液。

在第一阶段聚合中合成的聚苯乙烯(PS)乳胶粒作为种子,再加入第二单体丙烯酸正丁酯(n-BA)、引发剂过硫酸钾(KPS)和少量乳化剂进行第二阶段乳液聚合时,此时的聚合机理按接枝涂层理论机理进行。

即单体n-BA富集在种子乳胶粒PS的周围,PS乳胶粒成为n-BA单体聚合的主要场所,所生成的聚合物Pn-BA富集在PS的
周围而形成以PS为核,Pn-BA为壳的核/壳结构聚合物,且核壳之间存在着PS-Pn-BA接枝共聚物,理想情况下不生成新的乳胶粒。

由于在聚合过程中形成了少量的PS-Pn-BA接枝共聚物使得核/壳结构的复合聚合物的性能优于任何一种均聚物PS或Pn-BA和PS-Pn-BA无规共聚物的性能。

如耐水性能、耐溶剂性能、软化点、弹性和机械强度等均有大幅度提高。

特别是用于外墙涂料的基料,其最低成膜温度(FMT)、玻璃化温度(T g)低、附着力好、耐水性能好、光泽度高、大大改善了夏季回粘性,从而提高了涂料的性能并延长了施工期。

由此可见,制备复合聚合物是对聚合物改性的一种方法。

三、实验药品及仪器
药品:苯乙烯、碳酸氢钠、丙烯酸正丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、丙烯酸、壬基酚聚氧乙烯基醚(OP-10)、过硫酸钾、十二烷基硫酸钠(SDS)
仪器:三口瓶、回流冷凝管、滴液漏斗、温度计、电动搅拌器、移液管、恒温水浴锅、量筒、烧杯
实验装置如下图:
五、注意事项
1、滴加单体前,乳化剂必须完全溶解;
2、在种子聚合和复合聚合时,要先加引发剂,后加核单体或壳单体;
3、在种子聚合和复合聚合时,滴加核单体或壳单体时必须采用半连续形态滴加。

六、实验结果。

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