醋酸乙烯酯溶液聚合

一、产品的概述

二、原辅材料和包装材料质量标准及规格

三、文献综述

3．1实验目的

掌握溶液聚合的特点，增强对溶液聚合的感性认识。同时通过实验了解聚醋酸乙烯酯的聚合特点。

3．1溶液聚合的基本概念

定义:将单体和引发剂溶于适当溶剂中,在溶液状态下进行的聚合反应

组成:单体+(油溶性)引发剂+溶剂

优点:聚合热易扩散,聚合反应温度易控制;可以溶液方式直接成品

缺点:单体被溶剂稀释,聚合速率慢,产物分子量较低;消耗溶剂,溶剂的回收处理,设备利用率低,导致成本增加;溶剂的使用导致环境污染问题

3．3实验原理

溶液聚合一般具有反应均匀、聚合热易散发、反应速度及温度易控制、分子量分布均匀等优点。在聚合过程中存在向溶剂链转移的反应，使产物分子量降低。因此，在选择溶剂时必须注意溶剂的活性大小。各种溶剂的链转移常数变动很大，水为零，苯较小，卤代烃较大。一般根据聚合物分子量的要求选择合适的溶剂。另外还要注意溶剂对聚合物的溶解性能，选用良溶剂时，反应为均相聚合，可以消除凝胶效应，遵循正常的自由基动力学规律。选用沉淀剂时，则成为沉淀聚合，凝胶效应显著。产生凝胶效应时，反应自动加速，分子量增大，劣溶剂的影响介于其间，影响程度随溶剂的优劣程度和浓度而定。

本实验以甲醇为溶剂进行醋酸乙烯酯的溶液聚合。根据反应条件的不同，如温度、引发剂量、溶剂等的不同可得到分子量从2000到几万的聚醋酸乙烯酯。聚合时，溶剂回流带走反应热，温度平稳。但由于溶剂引入，大分子自由基和溶剂易发生链转移反应使分子量降低。

聚醋酸乙烯酯适于制造维尼纶纤维，分子量的控制是关键。由于醋酸乙烯酯自由基活性较高，容易发生链转移，反应大部分在醋酸基的甲基处反应，形成链或交链产物。除此之外，还向单体、溶剂等发生链转移反应。所以在选择溶剂时，必须考虑对单体、聚合物、分子量的影响，而选取适当的溶剂。

温度对聚合反应也是一个重要的因素。随温度的升高，反应速度加快，分子量降低，同时引起链转移反应速度增加，所以必须选择适当的反应温度。

3.4实验仪器及试剂

3．4.1仪器

3.3.2试剂

3.5实验步骤

1.在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计的干燥洁净的100mL三口瓶中依次加入新精制过的醋酸乙烯40mL（VAc密度为0.9342），0.07g偶氮二异丁腈和15mL 甲醇（密度为0.7928），在搅拌下加热，反应温度控制在65℃。

2.当反应物变为粘稠，转化率为50%左右时，加入20mL甲醇，使反应瓶中反应物稀释，然后将溶液慢慢倾入盛水的大搪瓷盘中。聚醋酸乙烯呈薄膜析出，待膜不粘结时，用水反复洗涤，晾干后，剪成碎片，放入烘箱内进行干燥、计算产率。

四、反应机理及生产工艺、设备流程图

4．1反应机理

4．2生产工艺流程图

4．2反应装置图

4．2实验记录表

五、讨论题

5.1试以醋酸乙烯酯溶液聚合为例，说明溶液聚合的特点，并分析影响溶液聚合的因素。

溶液聚合一般具有反应均匀、聚合热易散发、反应速度及温度易控制、分子量分布均匀等优点。在聚合过程中存在向溶剂链转移的反应，使产物分子量降低。

本实验以甲醇为溶剂进行醋酸乙烯酯的溶液聚合。根据反应条件的不同，如温度、引发剂量、溶剂等的不同可得到分子量从2000到几万的聚醋酸乙烯酯。聚合时，溶剂回流带走反应热，温度平稳。但由于溶剂引入，大分子自由基和溶剂易发生链转移反应使分子量降低。

5.2请说明溶剂的选择对聚合反应及聚合产物的影响。

在选择溶剂时必须注意溶剂的活性大小。各种溶剂的链转移常数变动很大，水为零，苯较小，卤代烃较大。一般根据聚合物分子量的要求选择合适的溶剂。另外还要注意溶剂对聚合物的溶解性能，选用良溶剂时，反应为均相聚合，可以消除凝胶效应，遵循正常的自由基动力学规律。选用沉淀剂时，则成为沉淀聚合，凝胶效应显著。产生凝胶效应时，反应自动加速，分子量增大，劣溶剂的影响介于其间，影响程度随溶剂的优劣程度和浓度而定。

5.3什么因素导致实验失败。

目录

一、产品的概述 (1)

二、原辅材料和包装材料质量标准及规格 (1)

三、文献综述 (2)

3．1实验目的 (2)

3．1溶液聚合的基本概念 (2)

3．3实验原理 (3)

3.4实验仪器及试剂 (3)

3．4.1仪器 (3)

3.3.2试剂 (3)

3.5实验步骤 (4)

四、反应机理及生产工艺、设备流程图 (4)

4．1反应机理 (4)

4．2生产工艺流程图 (5)

4．2反应装置图 (6)

4．2实验记录表 (6)

五、讨论题 (7)

5.1试以醋酸乙烯酯溶液聚合为例，说明溶液聚合的特点，并分析影响溶液聚合的因素。 (7)

5.2请说明溶剂的选择对聚合反应及聚合产物的影响。 (7)

5.3什么因素导致实验失败。 (7)