丙烯酸酯乳液合成原理
丙烯酸酯乳液聚合的影响因素
丙烯酸酯乳液聚合的影响因素前言乳液聚合是在用水或其它液体作介质的乳液中，按胶束(Miceell)机理或低聚物(oligmer)机理生成彼此孤立的乳胶粒，并在其中进行自由基加成聚合来生产高聚物的一种聚合方法[ 1 ]。
作为高分子合成手段之一的核- 壳乳液聚合以其独特的结构形态大大改善了聚合物乳液的性能，其应用非常广泛。
例如，（1）用于抗冲改性剂和增韧剂[ 2 ]：许多树脂本身脆性较大，限制了它们在许多领域的应用。
在脆性聚合物中引入橡胶态聚合物，是提高脆性聚合物抗冲击性和韧性的有效方法。
但是由于橡胶相与基体树脂常存在兼容性的问题，导致了橡胶相的聚集，影响了增韧改性的效果。
而在弹性粒子表面包覆一层与基体树脂兼容或能与其反应的聚合物，则就可以解决上述问题，并能增加两相接口的相互作用。
所以，以橡胶态聚合物为核，硬聚合物为壳的复合粒子被广泛用做高分子材料的抗冲改性剂和增韧剂，这也是核- 壳聚合物最多和最重要的研究领域[ 3 ]；（2）特种涂料和胶黏剂[ 4 ]：由于核- 壳结构乳胶粒子的核与壳之间存在着某种特定的相互作用，在相同原料组成的情况下，这种核- 壳化结构可以显著提高聚合物的耐水、耐磨、耐候、抗污及粘合强度等力学性能，并可显著降低乳胶的最低成膜温度，且核- 壳结构聚合物一般都是由乳液聚合得到的，因此它首先被用做涂料和胶黏剂[5 ]。
以PSi 为种子、丙烯酸酯类为第二单体进行乳液聚合所得胶乳，具有很好的耐水性和耐候性，用于涂料、胶黏剂和密封剂等领域可直接作为金属、塑料和纸张等的胶黏剂[6 ]。
具有核- 壳结构的P(St/MMA)的乳液可以配成上光涂料；采用不同玻璃化温度的聚合物为核或壳，可以设计理想的具有较低成膜温度的涂料，成膜性有明显的改进和提高[ 7 ]。
将乳液混合到水泥中形成聚合物水泥砂浆，能显著改善水泥的性能，提高水泥的抗张强度，使水泥不易龟裂，还能增加水泥的粘接力和抗磨性、防止土壤侵蚀，是合成乳液的一个新用途。
丙烯酸酯乳液胶黏剂配方组成,生产工艺及应用
丙烯酸酯乳液胶黏剂配方组成，生产工艺及应用导读：本文详细介绍了丙烯酸酯乳液胶黏剂的分类，组成，配方等等，需要注意的是，本文中所列出配方表数据经过修改，如需要更详细的内容，请与我们的技术工程师联系。
1. 背景丙烯酸乳液型胶粘剂是我国20世纪80年代以来发展最快的一种聚合物乳液胶粘剂，它一般是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类共聚或加入醋酸乙烯酯等其它单体共聚而成。
该胶粘剂耐候性、耐水性、耐老化性能特别好，并目具有优良的抗氧化性和很大的断裂仲长率，广泛用于包装、涂料、建筑、纺织以及皮革等行业。
随着人们对环境保护的愈发重视，环境友好型产品越来越受到普遍的关注，乳液型胶粘剂因具有无毒无害、无环境污染、不易燃易爆、生产成本低、使用方便等优点而逐渐成为未来胶粘剂的发展趋势。
禾川化学是一家专业从事精细化学品以及高分子分析、研发的公司，具有丰富的分析研发经验，经过多年的技术积累，可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库，彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题，利用其八大服务优势，最终实现企业产品性能改进及新产品研发。
样品分析检测流程：样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。
有任何配方技术难题，可即刻联系禾川化学技术团队，我们将为企业提供一站式配方技术解决方案！2. 丙烯酸乳液胶黏剂聚丙烯酸酯是一类具有多种性能的、用途广泛的聚合物，其乳液一般是以丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯为主要单体，与甲基丙烯酸酯单体、苯乙烯、丙烯腈等共聚形成乳液。
对聚合物的结构或聚合方法加以改进，可使得改性后的丙烯酸酯胶黏剂性能更加优异。
2.1有机硅改性有机硅树脂具有优异的耐高低温性能和耐水性能，利用有机硅对聚丙烯酸酯类乳液胶粘剂改性成为近年来研究的热点。
有机功能烷氧基硅烷作为粘合促进剂和交联剂，广泛用于胶粘剂、密封胶和涂料等领域。
有专家研究了一种专用于水性体系的有机硅烷Wz-A在水乳型聚丙烯酸密封胶中的应用，这种水性硅烷可以在不改变产品稳定性的情况下显著提高密封胶的力学性能和粘接性能，Wz-A 的添加量在0.8%-1.6%较为合适。
丙烯酸乳液的制备以及夜光涂料的应用实验报告
一、实验名称（Title of experiment）丙烯酸乳液的制备以及夜光涂料的应用
二、实验目的（Purpose of experiment）
1、进一步了解悬浮聚合的特点和实施方法；
2、通过实验研究水性夜光涂料的制备工艺。
三、实验原理（Principium of experiment）
悬浮聚合是常用的聚合方法，单体在稳定剂的作用下分散于水介质中成为珠状颗粒，聚合反应就在珠状颗粒中进行。珠状颗粒的粒径在几十微米到几毫米，它们可视为一个小的本体聚合场所。因此悬浮聚合动力学与本体聚合相似，但散热容易，产物分子量高且分布均匀。如果形成的聚合物溶于单体，液滴中的聚合是均相的，产物是珠状小粒子，例如聚苯乙烯。若聚合物不溶于单体，则是沉淀聚合，产物是粉状固体，例如聚氯乙烯。悬浮聚合产物的粒径一般在0.01～5mm，它与单体-介质比、分散剂的种类和用量、搅拌效率（搅拌器形状和搅拌速度）等条件有关。
2、向三口瓶中缓慢加入20.02g丙烯酸甲酯和20.07g丙烯酸丁酯以及0.25g过硫酸铵，等到有蓝光产生时加快滴加速度(在两个小时之内加完)，然后升温至78℃保温60分钟。
3、反应结束，降温至45℃以下，测pH值，用滴管加入少量5％氨水将pH值调至7，搅拌均匀，出料。观察乳液的形态和颜色。
4、取部分乳液和之前做的发光涂料按10%的质量比，在烧杯里用玻璃棒搅拌均匀。均匀的涂抹在玻璃片上，然后再放在干燥箱里干燥24h.观察样品的涂料的发光程度。
四、仪器及测试条件（Instrument and parameters）
仪器：冷凝管、自动控温装置、电动搅拌的合成仪一台，250mL三颈烧瓶，100ml的烧杯，玻璃棒，电子天平，加液漏斗。
药品：
药品名称
纯度
丙烯酸酯乳液聚合
收稿日期 : 2009 - 07 - 22 作者简介 : 罗振扬 ( 1966 ～) ,男 ,研究员级高工 ,研究方向高分子材料合成及改性 。 E - mail: luozhenyang@ njfu. edu. cn
— 34 —
罗振扬等 丙烯酸酯乳液聚合 2009 1Vo l1 23 , No. 8 化工时刊 本实验根据上述原理 , 以 MMA 为单体 , 加入不 同量的引发剂过硫酸钾 ( KPS) ,采用阴离子型乳化剂 (十二烷基苯磺酸钠 SDBS)和非离子型乳化剂 (壬基 酚聚氧乙烯醚 OP - 10 ) 分别按不同比例配成复合乳 化剂体系作为乳化剂来进行乳液聚合 ,进一步利用红 外光谱法表征聚合产物的特征结构 , 用 Zeta 电位仪 测定产物的电位值 , 用离心机测定产物的机械稳定 性。 合物乳液具有很大的稳定性 。而本实验中的引发剂 KPS是用蒸馏水溶解后用恒流泵均匀滴加的 ,考察了 引发剂用量对聚合的影响 。实验中乳化剂和引发剂 用量见表 1。
1
实验部分
集热式恒温加热磁力搅拌器 ( DF - 101S实验仪器及试剂
注 : 每组实验均取单体 (MMA ) 20 g,蒸馏水 60 g, 乳化剂用量 占总体系的 3% 。
长城科工贸有限公司 ) ,恒流泵 ( HL - 2S) (上海青浦 沪西仪器厂 ) ,电子天秤 ( BL - 6100 ) , (德国 Sartorius 公司 ) ,红外光谱仪 VETERX - 70 IR (德国 B ruker公 司 ) , Zeta电位仪 ( JS941 - 1 ) (北京中仪远大科技有 限公司 ) ,台式离心机 (上海安亭科学仪器厂 ) , 甲基 丙烯酸甲酯 (MMA ) , 十二烷基苯磺酸钠 ( SDB S) , 壬 基酚聚氧乙烯醚 (OP - 10 ) ,过硫酸钾 ( KPS) ,试剂均 为化学纯 。 1. 2 实验步骤 ( 1 )乳化剂的制备 : 按实验设计的比例准确量取
聚丙烯酸酯乳液聚合与改性优化研究
聚丙烯酸酯乳液聚合与改性优化研究摘要：聚丙烯酸乳液聚合的整个流程主要为分散、乳胶粒生成、乳胶粒长大以及聚合等环节。
本文对聚丙烯酸酯乳液聚合过程进行了分析，对聚丙烯酸酯乳液聚合功能性单体改性于复合改性展开了研究，以供参考。
关键词：聚丙烯酸酯乳液聚合；功能性单体改性；复合改性1.聚丙烯酸酯乳液聚合1.1 乳液聚合的过程聚丙烯酸酯乳液聚合的组成主要分为丙烯酸酯类单体、引发剂、乳化剂以及水（分散介质）。
乳化剂中含有亲油的非极性基团和亲水的极性基团，使得丙烯酸酯类单体在水中较均匀地分散，形成小胶束，从而在引发剂的作用下进行自由基聚合，完成乳液聚合。
根据时间-转化率的关系，将乳液聚合过程分为四个阶段：分散阶段、乳胶粒生成阶段、乳胶粒长大阶段以及聚合反应完成阶段。
分散阶段也就是预备阶段。
在搅拌过程中，乳化剂使聚合单体分布在乳化剂分子稳定的单体液滴内、胶束内以及有着极少量的部分在水相中。
在聚合单体、乳化剂和水混合均匀时，便达到了单体在单体珠滴、胶束以及水相之间的动态平衡。
在分散阶段后期，加入引发剂并升高温度，引发剂在水相中生成自由基，自由基先和体系中少量氧或单体中的阻聚剂反应，这个过程称为诱导期。
诱导期结束后，自由基引发聚合反应，生成乳胶粒，该过程称为乳胶粒生成阶段，乳胶粒生成的机理包括低聚物成核机理和胶束成核机理。
在乳胶粒长大阶段中，自由基由水相进入乳胶粒，并引发聚合，乳胶粒便不断长大。
理论上，聚合体系中的数目以及乳胶粒内的单体浓度不变，单体珠滴中的单体输送到乳胶粒，直到单体珠滴消失，这时反应只能消耗乳胶粒内的单体，随着单体浓度降低，反应速率不断下降。
但是现实中，由于存在体积效应，在乳胶粒长大阶段后期出现加速现象。
1.2 新型乳液聚合工艺1.2.1 无皂乳液聚合无皂乳液聚合过程中完全不加或只加入微量乳化剂，其无残留乳化剂，产物的耐水性、电学性能、光泽度等较好。
无皂乳液聚合主要是将丙烯酸酯类单体自身的亲水性链段或基团发挥出乳化剂的作用，从而反应稳定进行。
实验二聚丙烯酸酯乳胶涂料的配制
实验二实验二 聚丙烯酸酯乳胶涂料的配制聚丙烯酸酯乳胶涂料的配制一、实验目的一、实验目的①熟悉聚丙烯酸酯乳液的合成方法，进—步熟悉乳液聚合的原理。
①熟悉聚丙烯酸酯乳液的合成方法，进—步熟悉乳液聚合的原理。
⑦了解聚丙烯酸酯乳胶涂料的性质和用途。
⑦了解聚丙烯酸酯乳胶涂料的性质和用途。
③掌握聚丙烯酸酯乳胶涂料的配制方法。
③掌握聚丙烯酸酯乳胶涂料的配制方法。
二、实验原理二、实验原理I ．主要性能和用途．主要性能和用途聚丙烯酸酯乳胶涂料(ployacrylate latex paint)为粘稠液体。
其耐候性、保色性、耐水性、耐碱性等性能均比聚醋酸乙烯乳胶涂料好。
聚丙烯酸酯乳胶涂料是主要的外墙用乳胶涂料。
由于聚丙烯酸酯乳胶涂料有许多优点，所以近年来品种和产量增长很快。
料有许多优点，所以近年来品种和产量增长很快。
2．合成乳液配制及涂料的原理．合成乳液配制及涂料的原理(1)聚丙烯酸酯乳液聚丙烯酸酯乳液聚丙烯酸酯乳液通常是指丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯，有时也有用少量的丙烯酸或甲基丙烯酸等共聚的乳液。
丙烯酸酯乳液比醋酸乙烯酯乳液有许多优点：对颜料的粘接能力强，耐水性、耐碱性、耐光性、耐候性均比较好，施工性能优良。
在新的水泥或石灰表面上用聚丙烯酸酯乳胶涂料比用聚醋酸乙烯乳胶涂料好得多。
因丙烯酸酯乳胶的涂膜遇碱皂化后生成的钙盐不溶于水．能保持涂膜的完整性。
而醋酸乙烯乳液皂化后的产物是聚乙烯醇，是水溶性的．其局部水解的产物是高乙酰基聚乙烯醇，水溶性更大。
高乙酰基聚乙烯醇，水溶性更大。
各种不同的丙烯酸酯单体都能共聚，也可以和其他单体(如苯乙烯和醋酸乙烯等)共聚。
乳液聚合一般和前述醋酸乙烯乳液相仿，引发剂常用的也是过硫酸盐。
如用氧化还原法。
(如过硫酸盐—重亚硫酸钠等)，单体可分三四次分批加入。
，单体可分三四次分批加入。
表面活性剂也和聚醋酸乙烯相仿，可以用非离子型或阴离子型的乳化刑。
操作也可采取逐步加入单体的力法，主要是为了使聚合时产生的大量热能很好地方扩散，使反应均匀进行。
自交联丙烯酸酯乳液的制备
有机化学综合实验I自交联丙烯酸乳液的制备姓名（学号）：郭改兰201104011404朱聪201104011429 班级：化学试点11-1指导教师: 崔月芝完成时间: 2014年7月6日目录摘要 (1)Abstract (1)第一章前言 (2)1.1 自交联丙烯酸酯乳液的简介 (2)1.1.1 自交联丙烯酸酯乳液的概括 (2)1.1.2 自交联丙烯酸酯乳液的分类 (2)1.1.4 自交联丙烯酸酯乳液制备的原理 (3)1.2 DAAM的简介 (3)1.3 本实验的研究意义 (4)第二章实验部分 (5)2.1 实验药品 (5)2.2 实验仪器 (5)第三章实验步骤及实验现象 (6)3.1 实验操作 (6)3.1.1 反应体系组分的配制 (6)3.1.2 自交联丙烯酸酯乳液的制备 (6)3.1.3 聚合物膜的制备 (6)3.1.4 聚合物膜硬度的测定 (7)3.2 实验现象 (7)第四章实验结果及结果分析 (7)第五章心得体会 (8)摘要本实验采用了乳液聚合的方法，利用丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯等原料制备自交联丙烯酸酯乳液。
通过有无加丙烯酸的两组实验比较交联作用和无交联作用下的聚合物膜的性能。
通过测量比较有交联和无交联作用下膜的硬度以及分别在水和丙酮中的溶涨肚，得出交联作用对聚合物膜性能的影响。
关键词：乳液聚合、交联作用、硬度、溶胀度AbstractThis experiment adopts the method of emulsion polymerization using butyl acrylate, methyl methacrylate, raw materials such as the preparation of the crosslinking acrylic ester emulsion. By comparing whether acrylic two experiments of crosslinking effect and non crosslinked under the action of the performance of the polymer membranes. By measuring more crosslinking and crosslinking under the action of the hardness of membrane and soluble in water and acetone respectively up belly, it is concluded that the effect of crosslinking on the influence of polymer membrane performanceKeywords:emulsion polymerization, crosslink, hardness, swelling degree第一章前言1.1 自交联丙烯酸酯乳液的简介1.1.1 自交联丙烯酸酯乳液的概括丙烯酸乳液,由于其具有优良的物理、化学性质,因而作为涂料、胶粘剂在多方面得到了广泛应用。
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。
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。
丙烯酸酯乳液的制备实验报告
丙烯酸酯乳液的制备实验报告聚丙烯酸共聚物乳液。
一般以丙烯酸甲酯等丙烯酸低酯有机物为主要单体，与丙烯腈、苯乙烯、马来酸二丁酯、甲基丙烯酸酯、氯乙烯、偏二氯乙烯或醋酸乙烯酯共聚而成。
有时，功能单体如(甲基)丙烯酸、马来酸、富马酸、(甲基)丙烯酰胺等。
以赋予聚合物乳液一些特殊的性能。
例如，有时为了提高聚合物乳液的拉伸强度和粘结强度等力学性能，需要通过交联反应，使得线性乳液聚合物形成三维网络结构，最常用的办法就是引入含有交联基团的单体，如N-羟甲基丙烯酰胺、二乙烯基苯、衣康酸单丁酯等；有时也可通过加入新型材料对其均聚或共聚改性，获得同等效果。
丙烯酸乳液作为胶黏剂使用，与其他粘合剂相比，在耐候及耐老化方面特别优异，且粘接强度高，耐水性好，弹性大，断裂伸长率高，因此被广泛应用于压敏胶、织物印染胶、静电植绒胶、纸品胶等。
分类及制备[1]根据聚合单体的不同，丙烯酸乳液可分为以下几类:纯丙、苯丙、醋丙、硅丙、氯丙乳液。
下面依次介绍。
1. 纯丙乳液纯丙乳液的聚合单体都是丙烯酸类单体，通过乳液均聚或共聚得到。
纯丙乳液的制备有三种工艺。
（1）半连续工艺：把所有的水、乳化剂和引发剂投入反应器中，如果有助剂也一并加入，搅拌升温，达到聚合温度时，向反应器中匀速地滴加预先投置在加料装置中的混合单体；加料完毕后，适当升温，并保温1-2h，然后降温至室温，调节体系pH值，出料。
（2）种子聚合法：将一定量的水、乳化剂、助剂和少量单体投入反应器中作为初始加料，搅拌，升温至聚合温度；加入引发剂引发反应，再匀速地滴加剩余的单体和引发剂；全部加料完毕后，适当升温，再保温1-2h，降至室温后调节pH值，出料。
（3）预乳化法：将全部的单体、乳化剂、引发剂、助剂和80%水加入反应器中，在室温下快速的搅拌0.5h，以至完全乳化；然后将20%的水和一部分预乳液加入反应器中，并搅拌；升温至聚合温度，反应0.5-1.0h后滴加余下的预乳化液，在3h内滴完；反应1-2h，降至室温后调节pH值，出料。
聚丙烯酸酯乳液的合成2012讲-课件
• 乙酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、顺丁烯二酸二丁 酯、偏二氯乙烯、氯乙烯、丁二烯、乙烯等。
• 其他功能单体：
• (甲基)丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸、(甲基) 丙烯酰胺、丁烯酸等以及交联单体(甲基)丙烯酸 羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯等。
不同单体赋予聚合物的主要性能
单体
赋予主要性能
• Chain propagation
•
•
• R - CH2 - CH2 + m CH3 - CH = CH —→
•
|
|
•
COOC4H9
COOCH3
•
•
• R-[- CH2 - CH -]n — [- CH – CH -] m ~~~
•
|
||
•
COOC4H9 CH3 COOCH3
Theory
• The disproportionation termination :
• It is one of main outdoor latex paint . Owing to many advantages , the species and product of polyacrylate latex paint increase rapidly recently .
主要性质
MZX 自 吸 式 搅 拌 机 结 构 图
搅 拌 传 动 装 置 示 意 图
电 动 升 降 式 搅 拌 机
南通克莱尔混合设备有限公司
威海鹏威精密仪器有限公司 磁力 反应 釜 主机 结构 示意 图
GSHA实验室小型反应釜 0.5L 1L 2L 3L 5L 10L
不锈钢 反应罐
不锈钢反应罐技术特点
聚丙烯酸酯乳液的合成简介
2 原料
单体
• 分类 ②软单体 单体得均聚物玻璃化温度较低者称为软单体,当参与树脂共聚时赋予树 脂一定得柔韧性和延伸性。一般将玻璃化温度介于-20℃～-70℃得单体称 为软单体,常用得软单体有丙烯酸乙酯(-22℃)、丙烯酸丁酯(-55℃)、丙烯 酸异辛酯(-70℃)等等。
大家有疑问的，可以询问和交流
肥皂
洗洁精
2 原料
引发剂
• 定义 又称自由基引发剂,指一类容易受热分解成自由基(即初级自由基)得化
合物,可用于引发烯类、双烯类单体得自由基聚合和共聚合反应,也可用于 不饱和聚酯得交联固化和高分子交联反应。
乳液聚合中常用水性无机过氧化物如过硫酸钾、过硫酸铵作引发剂。
pH调节剂
• 调节乳液pH值,提高乳液得稳定性。聚丙烯酸酯乳液合成过程中常用得pH 调节剂有氨水、NaHCO3等。
丙烯酸乙酯;丙烯酸丁酯; 丙烯酸—2—乙基己酯
(甲基)丙烯酸得高级酯;苯乙烯
甲基丙烯酰胺;丙烯腈
赋予主要性能
附着力;硬度
耐油性;耐溶剂性
柔韧性 耐水性 耐磨性;抗划伤
(甲基)丙烯酸酯
耐候性;耐久性;透明性
低级丙烯酸酯;甲基丙烯酸酪;苯乙 烯
抗沾污性
各种交联单体
耐水性;耐磨性;硬度;拉伸强度;附 着强度;耐溶剂性;耐油性
CH3
R ( CH2 C )n( CH2 CH )m(CH2 C )y
CH2
COOH
COOC4H9 COOCH3
+ .
C
CH3
. R
COOH
CH3
CH3
R ( CH2
C )n( CH2 COOH
CH )m(CH2 COOC4H9
综合实验3实验设计指导-建筑涂料用丙烯酸酯乳液合成
乳液聚合的特点
在自由基聚合反应的四种实施方法中，乳液聚合和本体聚 合、溶液聚合及悬浮聚合相比有其可贵的、独特的优点。烯类 单体聚合反应放热量很大，其聚合热约为60—lOOkJ／mol。 在聚合物生产过程中，反应热的排除是一个关键性的问题。它 不仅关系到操作控制的稳定性和能否安全生产，而且严重地影 响着产品的质量。对本体聚合和溶液聚合来说，反应后期粘度 急剧增大，可达几十甚至几百Pa· s。这样一来，散热问题就成 了难以克服的困难，即使采用高效的换热装置及高效搅拌器， 也很难将所产生的反应热及时排除。散热不良必然会造成局部 过热，使分子量分布变宽，还会引起支化和交联，使产品质量 变坏，严重时会引起暴聚，使产品报废，甚至发生事故。但是 ，对乳液聚合过程来说，聚合反应发生在分散水相内的乳胶粒 中，尽管在乳胶粒内部粘度很高，但由于连续相是水，使得整 个体系粘度并不高，并且在反应过程中体系的粘度变化也不大 。在这样的体系中，由内向外传热就很容易，不会出现局部过 热，更不会暴聚。同时，象这样的低粘度体系容易搅拌，便于 管道输送，容易实现连续化操作。
乳液聚合的定义
生产聚合物的实施方法有四种，即本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合及乳 液聚合。所谓本体聚合是单体本身或单体再加入少量引发剂(或催化料)的聚 合；溶液聚合是在单体和引发剂溶于某种溶剂所构成的溶液中所进行的聚合 ；悬浮聚合是在悬浮于水中的单体珠滴中的聚合，体系主要由单体、水、溶 于单体的引发剂及分散介质四种基本组分组成：乳液聚合则是由单体和水在 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 及溶于水的引发剂四种基本组分组成。
引发剂
水溶性自由基型引发剂 过硫酸盐 过硫酸钾； 过硫酸胺 要求：阐述选择及用量确定依据
水
去离子水 要求：阐述对于去离子水的要求。如电导率等。
聚丙烯酸酯乳胶涂料的配制
聚丙烯酸酯乳胶涂料的配制1．主要性能和用途乳胶涂料（polyacrylate latex paint）为黏稠液体。
其耐候性、保色性、耐水性、耐碱性等性能均比聚醋酸乙烯乳胶涂料好。
聚丙烯酸酯乳胶涂料是主要的外墙用乳胶涂料。
因为聚丙烯酸酯乳胶涂料有许多优点，所以近年来品种和产量增长很快。
2．合成乳液配制及涂料的原理（1)聚丙烯酸酯乳液聚丙烯酸酯乳液通常是指、，有时也实用少量的丙烯酸或甲基丙烯酸等共聚的乳液。
丙烯酸酯乳液比醋酸乙烯酯乳液有许多优点：对颜料的粘接能力强，耐水性、耐碱性、耐光性、耐候性均比较好，施工性能优良。
在新的水泥或石灰表面上用聚丙烯酸酯乳胶涂料比用聚醋酸乙烯乳胶涂料好得多。
因丙烯酸酯乳胶的涂膜遇碱皂化后生成的钙盐不溶于水，能保持涂膜的完整性。
而乳液皂化后的产物是，是水溶性的，其局部水解的产物是高乙酰基聚乙烯醇，水溶性更大。
各种不同的丙烯酸酯单体都能共聚，也可以和其他单体（如和等）共聚。
乳液聚合普通和前述醋酸乙烯乳液相仿，引发剂常用的也是过硫酸盐。
如用氧化还原法（如过硫酸盐-重亚硫酸钠等），单体可分3-4次分批加入。
表面活性剂也和相仿，可以用非离子型或阴离子型的乳化剂。
操作也可实行逐步加入单体的办法，主要是为了使聚合时产生的大量热能很好地蔓延，使反应匀称举行。
在共聚乳液中也必需用缓慢匀称地加入混合单体的办法，以保证共聚物的匀称。
、常用的乳液单体配比可以是质量分数65%、质量分数33%,质量分数2%，或者是质量分数55%、质量分数43%、质量分数2%。
或都是硬单体，用可降低成本；或两者都是软性单体，但丙烯酸丁酯要比丙烯酸乙酯软些，其用量也可以比丙烯酸乙酯用量少些。
在共聚乳液中，加入少量丙烯酸或甲基丙烯酸，对乳液的冻融稳定性有协助。
此外，在生产乳胶涂料时加氨或碱液中和也起增稠作用。
但在和共聚时，如制备质量分数49%,醋酸乙烯质量分数49%、丙烯酸质量分数2％的碱增稠的乳液时，单体应分两个阶段加入，在第一阶段加入丙烯酸和丙烯酸丁酯，在其次阶段加入丙烯酸丁酯和醋酸乙烯，由于醋酸乙烯和丙烯酸第1页共3页。
丙烯酸酯类乳液的合成工艺
丙烯酸酯类乳液的合成工艺丙烯酸酯乳液是一种常见的乳液，在工业中广泛应用于涂料、粘合剂、纸张涂层、织物处理等领域。
下面将为您介绍一种常见的丙烯酸酯乳液的合成工艺。
首先，我们需要准备一些原材料。
丙烯酸酯是合成丙烯酸酯乳液的主要成分，可以通过丙烯酸与醇反应得到。
常见的丙烯酸酯有甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）等。
此外，我们还需要乳化剂、助剂和水等。
接下来，我们将乳化剂和助剂加入到水溶液中，形成一个乳化剂-助剂体系。
这个体系的作用是稳定乳液的形成，提高乳液的分散性和稳定性。
一般来说，乳化剂的用量控制在3-5%之间，助剂的用量则视具体应用而定。
然后，将丙烯酸酯添加到乳化剂-助剂体系中，进行乳化反应。
乳化反应是关键的一步，也是合成乳液的核心过程。
在乳化反应中，乳化剂能使丙烯酸酯以微小颗粒的形式分散于水中，形成乳液体系。
在乳化反应过程中，需要提供一定的搅拌能力，以促进丙烯酸酯颗粒的均匀分散。
通常情况下，乳化反应需要在高剪切的条件下进行，可以使用高速搅拌器或超声波设备等。
当丙烯酸酯乳液形成后，我们需要进行后续处理步骤，以进一步提高乳液的性能和适用性。
这包括调节乳液的粒径分布、控制乳液的粘度、调整乳液的pH值等。
最后，我们将制得的丙烯酸酯乳液进行包装、储存和运输等工艺，以确保其质量和稳定性。
此外，在实际应用中，我们还可以对乳液进行定制调整，以满足不同的需求。
总结起来，丙烯酸酯乳液的合成工艺主要包括原料准备、乳化剂-助剂体系的形成、乳化反应、乳液的后续处理和乳液的包装、储存和运输。
通过良好的控制和调整，我们可以获得具有良好性能和适用性的丙烯酸酯乳液，应用于各个领域。
聚丙稀酯乳胶涂料配制
外墙水泥表面用涂料——聚丙稀酯乳胶涂料配制摘要：聚丙烯酸酯乳胶涂料是一种粘稠液体。
其耐候性、包色性、耐水性、耐碱性等性能较好。
聚丙烯酸酯乳胶涂料是主要的外墙用乳胶涂料，基于它的很多优点，所以近年来品种和产量增长非常迅速。
关键词：聚丙烯酸酯乳液共聚配制基本原理：涂料配制原理其主体就是乳液配制基本原理。
聚丙烯酸酯乳液通常指丙烯酸酯、甲基丙烯酸在等共聚形成的如状液体。
各种不同的丙烯酸酯都能共聚，也可以和其他单体共聚。
聚丙烯酸酯单体的聚合反应是自由基性加聚反应，属连锁聚合反应，整个过程包括连引发、连增长、连终止三个基元反应。
链引发就是不断产生单体自由基的过程。
常用的引发剂如过氧化合物和偶氮化合物，它们在一定温度下能分解生成初级自由基，它与单体加成产生单体自由基。
链增长反应就是就是极为极为活泼的单体自由基不断迅速的与单体分子加成，生成大分子自由基。
链增长反应的活化能低，固速度极快。
链终止反映是两个自由基相遇，活泼的单分子想结合而使链终止。
表面活性剂通常用非离子或阴离子型的乳化剂。
采用逐步加入单体的方法，主要是为了是聚合时产生大量热能很好的扩散，使反应均匀进行。
在共聚乳液中必须用缓慢均匀的加入混合单体的方法，保证共聚物的均匀。
在共聚乳液中，加入少量的丙烯酸或甲基丙烯酸，对乳液的冻融稳定性有帮助。
此外，在生产乳胶涂料时加氮或碱液中和也起增稠作用。
试验仪器及药品：四口烧瓶（250ml）球形冷凝管温度计（0~100摄氏度）电动搅拌器滴液漏斗（60ml）电热套烧杯（250ml、800ml）点滴板丙烯酸丁酯甲基丙烯酸酯甲基丙烯酸过硫酸铵金红石型钛白粉碳酸钙烷基苯聚磺酸钠羧甲基纤维素乳化剂OP-10消泡剂防霉剂乙二醇氨水颜料二异丁稀顺丁烯二酸酐共聚物配置步骤：1、聚丙烯酸酯乳液配制：配制药品与用量：名称用量丙烯酸丁酯33g甲基丙烯酸甲酯17g甲基丙烯酸1g水46.8g乳化剂OP-10 0.5g烷基苯聚磺酸钠 1.5g过硫酸铵0.2g配制过程：（1）在装有电动搅拌器、温度计、和球形冷凝管的250ml四口烧瓶中加入0.5g乳化剂OP-10和46.8g（46.8ml）的水，搅拌并加热至60度。
丙烯酸酯乳液的改性及防腐涂料的制备
摘 要
水性丙烯酸防腐涂料是发展最早也是应用最广泛的水性涂料产品之一，本文从水性丙烯酸防腐涂料的成膜物丙烯酸酯乳液出发，针对水性丙烯酸涂料的耐水性、疏水性等问题，通过添加改性单体制备了改性丙烯酸酯乳液，并以改性乳液为基础制备了改性丙烯酸防腐涂料，对制备的乳液及涂料进行了性能的检测及机理分析。
首先以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁脂(BA)、丙烯酸(AA)为聚合单体，甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)为改性单体制备了氟改性丙烯酸酯乳液。以核壳乳液聚合方式制备了一系列乳液，最佳的制备工艺为乳化剂采用十二烷基苯磺酸钠(SDS)及OP-10复合乳化剂，且SDS:OP-10=2:1，引发剂的最佳添加量为单体总量的2.5%，软硬单体比6:5，DFMA的最佳添加量为6%。对乳液进行了表征与性能检测，乳液为核壳结构，热分解温度282℃，水静态接触角80.8°。相比于未改性丙烯酸涂层，改性后涂层耐蚀性能有了很大提升，对样品长时间浸泡观察发现涂层的有效防护时间为100 h，涂层的腐蚀及水在涂层中的扩散行为表现为统一的三个阶段。浸泡时间100 h后涂层的防护效果减弱，浸泡时间超过200 h后涂层完全失效。
丙烯酸酯乳液聚合实验心得
丙烯酸酯乳液聚合实验心得前言随着我国丙烯酸工业的快速发展，对丙烯酸下游产品的研究不断深入，应用领域范围不断扩大。
聚丙烯酸钠做为丙烯酸的一种主要下游产品，近年来在国内外的研究受到重视，生产也不断减少。
聚丙烯酸钠产品包含水溶性产品和水不溶性产品。
水溶性聚丙烯酸钠产品广为应用于食品、纺织造纸、化工等领域。
水不溶性聚丙烯酸钠产品尚佳吸水性，主要用作农林园艺、生理卫生等领域。
聚丙烯酸钠的分子量从几百至几千万以上，相同分子量的聚丙烯酸钠各存有各的用途。
超低分子量(700以下)的用途还未全然研发;高分子量(-)主要起至集中促进作用;中等分子量(104-106)表明存有增稠性;低分子量(106-107)的则主要搞增稠剂和絮凝剂;极高分子量(107以上)的在水中热裂，分解成水凝胶，主要用做变硬剂。
水溶性聚丙烯酸钠中又包含低分子量和高分子量两类。
目前高分子量聚丙烯酸钠合成是采用丙烯酸经氢氧化钠中和形成丙烯酸钠溶液，然后再聚合的工艺路线。
在水溶性高分子量聚丙烯酸钠的合成中，通常是高浓度丙烯酸钠溶液和低浓度氧化还原引发剂在低温下进行水溶液聚合。
制备的关键是在聚合前要除去丙烯酸中的阻聚剂。
去除阻聚剂的方法有减压蒸馏或加人活性炭吸附。
高分子量聚丙烯酸钠聚合时往往因为自交联作用或聚合速度过快使产品水溶性降低，因此需加入抗交联剂和缓聚合剂。
日本专利报道了以过硫酸盐和有机苯胺的复合引发体系，常温下催化丙烯酸钠水溶液聚合，制得溶解性能好的聚丙烯酸钠。
戚银城等采用氧化-还原体系，添加氨水和氯化钠，在30℃时合成了分子量几百至几千万的聚丙烯酸钠。
水溶液聚合法具有设备简单，操作容易的特点，但缺点是所得到的聚合产物含水量高达60%-70%，难干燥。
反相悬浮聚合法也可用于合成高分子量聚丙烯酸钠。
韩淑珍[5]报道了北京化工大学开发出反相悬浮聚合法合成聚丙烯酸钠絮凝剂，并建成L聚合釜装置。
反相悬浮聚合法工艺复杂、设备利用率低。
聚丙烯酸钠就是一种线状、可溶性高分子化合物，其分子链上的梭基由于静电背道而驰，并使聚合物链弯曲，催生存有吸附性功能团翘起至表面上，这些活性点溶解在溶液中漂浮粒子上，构成粒子间的架桥，从而快速了漂浮粒子的下陷。
丙烯酸酯环保型乳液
乳液型丙烯酸酯环保胶黏剂目录编辑本段基本特点作为水性胶黏剂的一种，丙烯酸酯类乳液胶黏剂由于来源广泛，容易制备，具有粘接性能优良、粘接面广泛的特点，广泛用于包装、涂料、纺织。
建筑、医疗以及皮革等各行业。
丙烯酸酯类乳液胶黏剂具有优异的性能：①以水为分散介质，不使用有机溶剂，无毒害或易燃危险，属环保型产品;②丙烯酸系单体种类多，含有的酯基、羧基、羟基等官能团具有很强的极性，很容易和其他单体如醋酸乙烯酯、苯乙烯、氯乙烯等进行乳液共聚合，制成具有各种性能的乳液胶黏剂;③丙烯酸系聚合物有优良的保色、耐光及耐候性，不易氧化，对紫外线的降解作用不敏感;④丙烯酸系聚合物粘接强度和剪切强度均很高。
[1]编辑本段组成与配方设计(1)单体合成丙烯酸酯类乳液共聚物胶黏剂的单体一般为丙烯酸及其C1～C8的丙烯酸烷基酯，随着烷基链长的加长，均聚物逐渐变软，玻璃化温度降低，质地柔软，直到丙烯酸正辛酯后，由于烷基碳原子的增加，出现侧链结晶倾向，聚合物变脆。
在丙烯酸酯类乳液胶黏剂中，共聚单体的组成分三部分。
第一部分为软单体，玻璃化温度低，赋予胶黏剂粘接特性，如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯等;第二部分为硬单体，玻璃化温度高、赋予胶黏剂内聚力，如甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯、偏氯乙烯等;第三部分为官能团单体，通过引入带官能团的单体，赋予胶黏剂反应特性，如亲水性、耐热性、耐水性、交联性。
另外，进行分子设计时，还需根据单体均聚物的性能及所粘接的基材的结构特征选择单体的种类。
(2)引发剂该体系的引发剂多为水溶性的过硫酸盐，常用的为过硫酸铵、过硫酸钾及过硫酸钠。
引发剂的量太少，不易引发聚合;引发剂的量太多，聚合不平衡，较适宜的引发剂量为单体总量的0.2%～0.8%，其中选用0.2%～0.4%的引发剂用量，可使制备的聚丙烯酸酯乳液呈现蓝色，乳液粒子的粒度小和乳液的稳定性好。
(3)乳化剂乳化剂有非离子型、阳离子型和阴离子型体系。
- 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、"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、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)。
丙烯酸酯乳液合成原理
一、丙烯酸酯单体
丙烯酸酯单体是丙烯酸及其衍生物的统称，是乳液聚合的主要原料。
它们具有活泼的丙烯酸基团，能够通过自由基聚合反应形成聚合物。
常见的丙烯酸酯单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等。
二、乳化剂
乳化剂是乳液聚合中的重要组成部分，其主要作用是在水相和油相之间形成界面膜，将单体分散成微小的液滴，防止液滴之间的聚并。
乳化剂的选择对于乳液聚合的稳定性和粒径大小具有重要影响。
常用的乳化剂包括十二烷基硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚等。
三、引发剂
引发剂是引发聚合反应的物质，其作用是在一定温度下分解产生自由基，从而引发聚合反应。
常用的引发剂包括过氧化苯甲酰、过硫酸铵等。
选择合适的引发剂及其浓度对于控制聚合反应速度和聚合物分子量具有重要意义。
四、水相与油相
水相是指含有乳化剂和水的水溶液，而油相则是指含有丙烯酸酯单体的有机溶剂。
在乳液聚合中，油相和水相混合后形成乳液，通过聚合反应形成聚合物。
水相和油相的比例、组分等对于乳液的粒径和稳定性具有重要影响。
五、聚合反应动力学
聚合反应动力学是研究聚合反应速率和反应机理的科学。
在乳液聚合中，聚合反应动力学的研究有助于了解和控制聚合过程，优化聚合物性能。
聚合反应速率主要受到反应温度、引发剂浓度、单体浓度等因素的影响。
六、乳液稳定性
乳液稳定性是评估乳液性能的重要指标之一，主要指乳液在储存和使用过程中的稳定性。
乳液稳定性受到多种因素的影响，如粒径大小、界面膜强度、乳化剂性质等。
提高乳液稳定性的方法包括优化乳化剂种类和浓度、控制聚合反应条件等。
总之，丙烯酸酯乳液合成原理涉及到多个方面，只有综合考虑这些因素，才能成功合成出性能优异的丙烯酸酯乳液。