丙烯酸乳液的制备以及夜光涂料的应用实验报告
羟基丙烯酸乳液及其制备方法和涂料与流程
羟基丙烯酸乳液及其制备方法和涂料与流程1. 引言1.1 概述羟基丙烯酸乳液是一种常用的聚合物乳液,广泛应用于涂料、胶粘剂和纺织品等领域。
它具有优异的附着力、耐候性、抗水性和机械强度,是一种理想的材料用于各种功能性涂层的制备。
本文将深入探讨羟基丙烯酸乳液的制备方法以及其在涂料中的应用,旨在提供给读者一个全面了解该乳液及其相关标准与流程的机会。
1.2 羟基丙烯酸乳液的意义羟基丙烯酸乳液作为一种具有良好稳定性和成膜性能的聚合物分散体,在各个领域都有着重要的应用价值。
由于其卓越的耐候性和抗化学腐蚀性能,羟基丙烯酸乳液得到了广泛运用于建筑、汽车、纺织品等行业中各种防护型表面涂层或粘接剂中。
此外,羟基丙烯酸乳液还可通过配方调整,具备不同的功能性用途,如耐火、导电、抗菌等特殊性能,在新兴领域中也有着巨大的发展潜力。
1.3 研究背景近年来,随着环保意识的提高和对良好品质产品需求的增加,羟基丙烯酸乳液的研究逐渐受到人们关注。
尽管已有很多关于羟基丙烯酸乳液制备方法和应用领域的研究报道,然而仍存在一些问题亟待解决。
例如,在制备过程中如何控制粒径分布和稳定性、如何在涂料配方中实现最佳性能等方面都需要进一步探索。
另外,由于市场需求不断变化和技术进步,流程优化与控制也成为当前研究热点。
因此,本文旨在综述相关文献并对羟基丙烯酸乳液制备方法、涂料应用及其流程控制进行系统总结与分析,并展望未来可能的发展趋势。
2. 羟基丙烯酸乳液的制备方法2.1 原料准备与配方设计在羟基丙烯酸乳液的制备过程中,需要准备以下原料:羟基丙烯酸、乳化剂、稳定剂和其他辅助材料。
首先,选择高质量的羟基丙烯酸作为主要原料。
确保其纯度和活性,以提高最终产品的质量。
其次,选取合适的乳化剂和稳定剂。
这些添加剂可以帮助将羟基丙烯酸溶解在水中,并形成稳定的乳液结构。
常用的乳化剂包括阴离子型、非离子型和阳离子型等。
同时,稳定剂有助于维持乳液的均匀性,并防止其中固体颗粒发生沉淀或聚集。
丙烯酸树脂乳液的制备
丙烯酸树脂乳液的制备皮革涂饰是指在干燥和整理后的皮革表面施涂一层有色或无色的天然或合成高分子薄膜的操作过程,涂饰是美化皮革外观质量的重要操作,对提高皮革的附加值能够起到锦上添花的作用。
在涂饰层材料构成中的对其性能起主要作用的成分是成膜剂,目前成膜剂常用的有:蛋白质、乙烯基树脂、聚氨酯及硝化纤维等材料。
丙烯酸树脂是是一种常用的乙烯基树脂皮革涂饰成膜剂,它与皮革的粘结力强,具有良好的成膜性能,成膜透明、柔软有弹性,与其它成膜剂的相溶性好,广泛应用于各种皮革的涂饰生产过程中。
一、原理乙烯基单体在引发剂和乳化剂的作用下,进行乳液聚合。
反应初期形成单体(M)在水中分散液,每个单体(M)分散液滴就是一个本体聚合的场所,其中发生着链的引发、链的增长以及链的终止等反应。
随着反应的进行,单体在水中分散液会逐渐形成M/P胶乳,反应后期M/P胶乳也转变为P胶乳。
二、化学试剂丙烯酸化学纯丙烯酸甲酯化学纯丙烯酸丁酯化学纯丙烯腈化学纯丙烯酰胺化学纯N—羟甲基丙烯酰胺化学纯过硫酸铵化学纯乳化剂OP 化学纯十二烷基硫酸钠化学纯三乙醇胺化学纯甲醛化学纯三、主要仪器衡速搅拌机1套控温仪1套电炉1台水浴锅1个三口烧瓶(500mL)1个玻璃冷凝管1支滴液漏斗(250 mL)3个温度计(0~100)1支100mL、50mL烧杯各1支pH试纸(1~14)四、实验方法(1)单体配比丙烯酸丁酯70丙烯酸甲酯20丙烯腈 4丙烯酸 2N—羟甲基丙烯酰胺4(丙烯酰胺3 + 甲醛2.8)十二烷基硫酸钠 1.2乳化剂OP 0.5过硫酸铵0.3蒸馏水230(2)方法丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯腈、丙烯酸单体称量后混合均匀备用。
N—羟甲基丙烯酰胺称量后用20mL水溶解备用。
过硫酸铵称量后混合用30mL水溶解备用。
在带有搅拌的三口烧瓶(干净)中加入蒸馏水180mL、十二烷基硫酸钠、乳化剂OP、1/4的混合单体和1/4的交联剂水溶液,升温搅拌乳化。
升温至70~75℃时(保持此温度)并用滴液漏斗缓慢滴加过硫酸铵水溶液25mL(要求1h 内加完),15min后分别用滴液漏斗缓慢滴加3/4的混合单体和3/4的交联剂水溶液(要求1h内加完),此时温度保持在75~82℃,加完混合单体和3/4的交联剂水溶液后在80±2℃保温搅拌反应1.5h。
水性丙烯酸乳液2篇
水性丙烯酸乳液2篇【第一篇】水性丙烯酸乳液的制备方法水性丙烯酸乳液是一种重要的水性乳液,广泛应用于涂料、胶黏剂、纺织染整、造纸和印刷等领域。
它具有优异的性能,如良好的附着性、耐候性、耐化学性和抗刮擦性。
本文将介绍两种常用的水性丙烯酸乳液的制备方法。
一、颗粒乳液聚合法颗粒乳液聚合法是一种将丙烯酸酯单体在水相中进行聚合制备乳液的方法。
具体步骤如下:1. 原料准备:将丙烯酸酯单体、乳化剂和引发剂加入一定量的水中,并进行充分搅拌。
2. 固定条件:将试验体系固定在一定的温度下,通常为70-80℃。
3. 引发聚合:在固定条件下引发聚合反应,可采用自由基引发剂或还原剂引发剂。
聚合反应时间为2-4小时。
4. 过滤洗涤:将反应完成的乳液经过滤器进行过滤,同时用水洗涤。
5. 储存稳定:将洗涤后的乳液进行储存,添加稳定剂进行稳定处理,可使乳液存放时间更长。
二、纳米乳化法纳米乳化法是一种将丙烯酸酯单体以及其他助剂在纳米级乳化剂的作用下聚合制备乳液的方法。
具体步骤如下:1. 负载纳米乳化剂:将纳米级乳化剂溶解在水中,形成胶束。
乳化剂的种类和浓度会对乳化程度产生影响。
2. 制备乳液体系:将丙烯酸酯单体、引发剂和其他助剂加入纳米级乳化剂溶液中。
3. 引发聚合:在一定的温度和压力下引发聚合反应。
此时,纳米乳化剂的存在可促使丙烯酸酯单体均匀分散在水相中,从而形成乳液微粒。
4. 脱水除溶剂:将乳液中的溶剂通过蒸馏等方法进行脱除,保留乳液微粒。
5. 储存稳定:将脱水后的乳液进行储存,并加入稳定剂进行稳定处理。
以上就是水性丙烯酸乳液的两种常用制备方法。
通过颗粒乳液聚合法和纳米乳化法,可以得到质量稳定、应用性能优良的水性丙烯酸乳液,满足不同领域的需求。
【第二篇】水性丙烯酸乳液的应用领域水性丙烯酸乳液由于其优异的性能,被广泛应用于涂料、胶黏剂、纺织染整、造纸和印刷等多个领域。
下面将介绍水性丙烯酸乳液在这些领域的应用情况。
一、涂料领域水性丙烯酸乳液是一种绿色环保的涂料材料。
实验五 丙烯酸酯乳液胶粘剂的制备
实验五丙烯酸酯乳液胶粘剂的制备一、实验目的1.了解胶粘剂的基本知识;2.掌握丙烯酸酯乳液胶粘剂的制备方法和实验技术。
二、实验原理丙烯酸类涂料已成为国内外建筑涂料主角。
丙烯酸酯共聚物因其主链为饱和结构,侧链为极性酯基,故丙烯酸酯共聚物涂料具有优异的户外耐老化性、优异的“呼吸性”、对各种基材的粘附性、优异的保光、保色性、对潮湿环境的适应性。
另外,丙烯酸酯类单体种类多,玻璃化转变温度(Tg)选择性宽,因此以丙烯酸酯共聚物作为涂料成膜物质是其他任何聚合物都不可比拟的。
又因丙烯酸类单体最适合溶液自由基和乳液自由基聚合,具有工艺简单,易于实施生产,同时用丙烯酸酯共聚物乳液配制的乳胶漆因分散介质为水,是世界公认的环保型涂料。
丙烯酸酯乳液是乳胶漆的主要成膜物,是影响耐候性、耐沾污性、附着力等的主要因素。
乳液以水为分散介质,挥发性有机化合物含量低、无毒、安全、无火灾危险;乳液的含固量较高,成膜后有较高的膜强度;体系的粘度较低,使乳胶涂料的加工制备提高效率;乳液具有特殊的成膜机理,是一个水分散体系,其成膜过程是随着水分的蒸发经过颗粒受压变形而融合的过程,因此具有一定的透气性。
本实验以丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、丙烯酸为主要原料,在十二烷基硫酸钠、乳化剂OP-10混合乳化下及过硫酸铵引发下,制备丙烯酸酯乳液胶粘剂。
过硫酸铵引发的丙烯酸类单体的聚合是自由基引发机理,可由下列3步基元反应组成,包括链引发、链增长、链终止等步骤,具体如下:(1)链引发(2)链增长(3)链终止三、仪器试剂分析天平,半微量有机制备仪,温度计,半微量有机制备仪,烧杯,铁架台等丙烯酸(化学纯),丙烯酸正丁酯(分析纯),丙烯酰胺,十二烷基硫酸钠(分析纯),OP 一10(工业助剂),过硫酸铵(分析纯)四、实验操作将15mL水,3mLOP一1O和0.2g十二烷基硫酸钠放入三口烧瓶中,同时加入磁子开启磁力搅拌器,使乳化剂溶解在水里,制成乳状液。
单体采用滴加法,将单体混合物(2mL丙烯酸,3mL丙烯酸正丁酯,0.1g丙烯酰胺)滴加到三口烧瓶中,并加速搅拌,控制溶液温度在67℃并保持恒定。
丙烯酸乳液生产配方
丙烯酸乳液生产配方丙烯酸乳液是一种重要的涂料,也是最常用的水性涂料之一。
它具有优异的附着力、耐磨抗老化性能、透明性以及良好的抗渗性能。
由于其卓越的性能,丙烯酸乳液已经被广泛应用于建筑装饰、汽车制造、家用电器、家具等众多领域。
因此,制备高品质的丙烯酸乳液,对涂料企业来说,具有重要的意义。
一、丙烯酸乳液生产配方1.原料组成:甲苯、正丙醇、氢氧化钠、甲醇、丙烯酸乳液的抗候氧化剂;2. 丙烯酸乳液配方:(1)丙烯酸酯溶剂:甲苯占总溶剂质量的67%,正丙醇占总溶剂质量的33%;(2)乳化剂:氢氧化钠占2%;(3)其他原料:甲醇占总液体质量的1%,抗候氧化剂占1%,丙烯酸占总液体质量的28%。
二、丙烯酸乳液生产工艺1.配料步骤:使用称量法将原料按配方放到容器中,用水按配方比例稀释,搅拌均匀;2.乳化步骤:将混合液置于乳化机中进行乳化混合,乳化时间一般为15-30分钟;3.凝固步骤:将乳液放入搅拌机中搅拌,搅拌速度为500-1000转/分钟,混合物由热量形成凝胶状态,冷却后分装;4.调配步骤:将冷却后的凝胶存放在温度控制的罐中,定时加入抗候氧化剂调配;5.封装步骤:将调配后的丙烯酸乳液以合格质量封装。
总之,丙烯酸乳液的生产过程非常复杂,配料、乳化、凝固、调配、封装等环节的控制都非常重要,以保证最终产品的质量及使用性能。
三、丙烯酸乳液使用要点1.使用丙烯酸乳液前,应先测试样品室温粘度,以确定乳液是否符合使用要求;2.由于丙烯酸乳液的涂料厚度及一次涂覆的湿膜厚度小,使用前应按配方比例搅拌;3.涂装时,应用滚涂、刮涂、喷涂等方法,以保证涂料表面均匀;4.涂装后,应对产品进行水稳定性试验,以检验涂料的耐水性;5.丙烯酸乳液涂料涂装完成后,应封存涂料剩余产品,并及时处理,以免造成材料浪费;6.涂装完工后,应对产品外观、色泽等方面进行检查,以确保产品质量及使用效果。
四、丙烯酸乳液的优点1. 丙烯酸乳液具有优良的附着力,可以将涂料牢固地粘在各种基材表面,涂料具有良好的耐腐蚀性;2.丙烯酸乳液具有良好的耐磨抗老化性能,即使长时间暴露在空气中也不易老化;3.丙烯酸乳液具有透明性,可以保持基材的色泽,涂料表面光滑,且不易粘沾灰尘;4.丙烯酸乳液具有良好的抗渗性能,可以有效防止水分向外渗透;5.丙烯酸乳液具有良好的施工性能,有助于降低涂装成本。
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
阳离子丙烯酸系聚合物乳液的合成和应用
阳离子丙烯酸系聚合物乳液的合成和应用阳离子丙烯酸系聚合物乳液是一种重要的高分子材料,具有广泛的应用前景。
本文将介绍阳离子丙烯酸系聚合物乳液的合成方法以及其在不同领域的应用。
一、阳离子丙烯酸系聚合物乳液的合成方法阳离子丙烯酸系聚合物乳液的合成主要包括聚合反应、乳化剂的选择和乳化过程。
1. 聚合反应:聚合反应是合成阳离子丙烯酸系聚合物乳液的关键步骤。
通常采用自由基聚合反应,以丙烯酸为单体,引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾,反应温度一般在50-80摄氏度之间。
聚合反应的时间和温度会影响聚合物的分子量和粒径分布。
2. 乳化剂的选择:乳化剂是将聚合物分散到水相中的关键因素,常用的乳化剂有十二烷基苯磺酸钠、辛基醇聚氧乙烯醚硫酸钠等。
乳化剂的选择应根据聚合物的性质和应用要求进行优化。
3. 乳化过程:乳化过程是将聚合物分散到水相中的过程。
通常采用机械剪切和高压乳化等方法,乳化时间和乳化剪切速度会影响乳液的稳定性和粒径分布。
二、阳离子丙烯酸系聚合物乳液的应用1. 粘接剂和涂料:阳离子丙烯酸系聚合物乳液具有良好的粘接性能和耐化学性,广泛应用于粘接剂和涂料领域。
例如,在纸张和纸板的加工过程中,阳离子丙烯酸系聚合物乳液可以作为粘合剂,提高纸张的强度和抗水性。
2. 纺织品加工助剂:阳离子丙烯酸系聚合物乳液在纺织品加工中具有良好的柔软性和防皱性能。
它可以作为纺织品的涂层剂和后整理剂,改善纺织品的手感和外观。
3. 水处理剂:阳离子丙烯酸系聚合物乳液可以用作水处理剂,用于污水处理和沉淀物固化。
它具有良好的絮凝性能和沉淀性能,可以有效去除水中的悬浮物和重金属离子。
4. 个人护理品:阳离子丙烯酸系聚合物乳液在个人护理品中常用作增稠剂和乳化剂。
例如,在洗发水和护发素中添加阳离子丙烯酸系聚合物乳液可以增加产品的粘度和稳定性。
5. 医药领域:阳离子丙烯酸系聚合物乳液可以应用于医药领域,例如用于制备药物控释系统和医用胶带等。
它具有良好的生物相容性和可控释性能,可用于药物的缓释和修复。
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。
聚丙烯酸酯乳液的合成实验报告
聚丙烯酸酯乳液的合成实验报告
实验报告:聚丙烯酸酯乳液的合成
一、实验目的:
本实验旨在通过聚压反应,合成出高性能的聚丙烯酸酯乳液。
二、实验材料:
聚氧乙烯醚800型胶体(PVPK-30)、多元醇水溶性二甲基硅烷(MGIM)、四氟乙酸(TFA)和高分子量聚合物溶剂(PGME)。
三、实验步骤
1. 将PVPK-30、MGIM和PGME分别加入250ml容量烧瓶中,并加入高温水浴中缓慢加热至80℃。
2. 将TFA溶于50ml PGME中,然后小心地将其滴加到PVPK-30/MGIM的混合物中,每3min
滴加1次,加完后继续加热18h。
3. 混合物冷却到室温,再加入少量水溶性二甲胺,使混合物搅拌20min,冷却至0℃。
4. 将冷却的混合物加入离心管内,利用高速离心机,将未反应残留物离心排出。
5. 经常规凝胶渗透色谱纯化,得到清澈黄色透明的聚丙烯酸酯乳液。
四、实验结果:
用高温水浴加热混合物18h,将TFA滴加入混合物,再搅拌预先加入的少量水溶性二甲胺,
通过离心管离心法和凝胶渗透色谱纯化,得到了聚丙烯酸酯乳液,聚丙烯酸酯乳液颜色为清澈
黄色透明。
五、讨论:
聚丙烯酸酯乳液是一种高性能的聚合物乳液,它具有优异的抗腐和抗氧化性能,具有良好的抗
紫外线性和耐热性,广泛应用于涂料、油墨和建筑材料等行业中。
本实验成功合成出聚丙烯酸酯乳液,实验结果表明,聚丙烯酸酯乳液的性能可以满足应用要求,可以在相关行业实际应用中取得良好的效果。
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。
苯丙烯酸乳液的合成实验报告
苯丙烯酸乳液的合成实验报告一、实验目的本实验旨在通过合成苯丙烯酸乳液,掌握乳液的制备方法和表征方法,了解乳液的性质和应用。
二、实验原理苯丙烯酸乳液是一种以苯丙烯酸为主要单体,通过乳化剂和稳定剂的作用,将水相和油相混合形成的乳状液体。
苯丙烯酸乳液具有良好的透明性、耐候性、耐水性和耐化学腐蚀性,广泛应用于涂料、胶粘剂、纺织品、造纸、印刷等领域。
本实验采用乳化聚合法合成苯丙烯酸乳液。
首先将苯丙烯酸、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、过硫酸铵等原料混合,加入适量的水,形成混合液。
然后在氮气保护下,加入过硫酸铵催化剂,进行聚合反应。
反应过程中,乳化剂和稳定剂的作用使得苯丙烯酸单体在水相中形成微小的乳状液滴,随着聚合反应的进行,液滴逐渐增大,最终形成苯丙烯酸乳液。
三、实验步骤1.将苯丙烯酸、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、过硫酸铵等原料按照一定比例混合,加入适量的水,形成混合液。
2.将混合液倒入反应釜中,加入适量的氮气,保护反应体系。
3.加入过硫酸铵催化剂,开始聚合反应。
反应温度控制在60℃左右,反应时间为2小时。
4.反应结束后,将反应产物放置静置,待其冷却至室温。
5.将苯丙烯酸乳液进行过滤、洗涤、干燥等处理,得到最终产物。
四、实验结果经过实验,我们成功合成了苯丙烯酸乳液。
通过红外光谱、粒径分布、稳定性等测试,对产物进行了表征。
红外光谱分析表明,产物中存在苯丙烯酸的特征吸收峰,证明苯丙烯酸单体已经成功聚合成为聚苯丙烯酸。
粒径分布测试表明,产物中的微粒大小分布均匀,平均粒径为200nm左右,符合苯丙烯酸乳液的特征。
稳定性测试表明,产物在室温下保存一个月后,仍然保持良好的稳定性和透明度。
五、实验结论本实验通过乳化聚合法成功合成了苯丙烯酸乳液,产物具有良好的透明性、稳定性和粒径分布均匀性。
该方法简单易行,适用于大规模生产。
苯丙烯酸乳液具有广泛的应用前景,在涂料、胶粘剂、纺织品、造纸、印刷等领域有着重要的应用价值。
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。
丙烯酸酯共混乳液的光交联及其防腐涂料的制备的开题报告
聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液的光交联及其防腐涂料的制备的
开题报告
一、研究背景
随着环境污染和建筑物老化问题的日益严重,防腐涂料等环保材料需求也在稳步增长。
聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液作为一种新型的环保材料,具有优异的物理和化学性质,能够广泛应用于防腐涂料等领域。
然而,聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液的制备、光交联和防腐涂料的制备等方面仍存
在一些问题亟待解决。
因此,本文旨在研究聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液的光交联及其防腐涂料的制备,为解决这些问题提供新思路和新方法。
二、研究内容
1. 研究聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液的制备方法和条件,探究其物理和化学性质。
2. 利用光交联技术对聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液进行交联处理,研究其交联程度、表面性能和防腐性能等。
3. 基于聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液,制备具有优异防腐性能的涂料。
探究涂料的
物理化学性质、抗腐蚀性能、耐候性和附着性等。
4. 对涂料样品进行综合评估,并与传统防腐涂料进行对比评测,验证其实际应用价值。
三、研究意义
本研究旨在开发一种新型的环保防腐涂料,采用聚氨酯/丙烯酸酯共混乳液作为
主要原料。
该涂料具有很强的附着力、耐候性、抗腐蚀性等优秀性能,并且不含挥发
性有机物(VOCs)。
因此,该研究对于提升涂料行业的环保水平、保护环境和提高涂料的使用价值都具有重要意义。
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。
玻纤、表面保护膜用丙烯酸乳液的制备及应用的开题报告
玻纤、表面保护膜用丙烯酸乳液的制备及应用的开题报告一、课题背景随着现代科技的不断发展,人们对于材料性能和产品质量要求越来越高。
特别是在某些行业中,如航空、汽车、建筑等,对于材料的强度和耐久性提出了更高的要求。
而玻纤和表面保护膜正是这些行业中非常重要的材料和产品。
玻纤是一种基础性材料,由于其良好的物理特性,广泛应用于建筑、汽车、电子、航空航天等领域。
表面保护膜则是一种涂料,用于保护不同材料表面免受氧化、腐蚀和损坏。
它们的应用使得产品更加耐用和具有更高的安全性能。
丙烯酸乳液是一种重要的聚合物液体材料,能够使得玻纤材料和表面保护膜与各种基材具有更好的耐压性能,提高材料的整体性能和产品质量。
因此,丙烯酸乳液的制备和应用对于现代工业领域有着非常重要的意义和价值。
二、研究目的本研究旨在探究丙烯酸乳液在玻纤和表面保护膜中的应用,制备一种具有优异性能的丙烯酸乳液,并对其性能进行评价。
通过对其制备方法、配方、性能测试及应用方面的研究,实现对丙烯酸乳液在玻纤和表面保护膜等领域中的应用价值的探讨。
三、研究方法1、实验设计:采用Box-Behnken设计法,以压力、溶剂比、掺杂量为变量,确定实验方案。
2、制备丙烯酸乳液:根据实验方案,制备优异性能的丙烯酸乳液。
3、性能评估:对制备的丙烯酸乳液进行各项性能测试,如黏度、固含量、pH值、耐压性能等。
4、玻纤、表面保护膜材料的加工和制备:采用丙烯酸乳液对玻纤和表面保护膜材料进行加工,制备出具有更高耐用性和安全性的材料和产品。
四、研究内容及进度安排1、文献综述:对丙烯酸乳液、玻纤及表面保护膜相关领域的理论知识和研究进展进行梳理和总结。
2、实验设计:采用Box-Behnken设计法,确定实验方案。
3、丙烯酸乳液制备:根据实验方案,制备丙烯酸乳液。
4、性能评估:对丙烯酸乳液进行各项性能测试。
5、材料制备:采用丙烯酸乳液对玻纤和表面保护膜材料进行加工,制备出具有更高性能的材料和产品。
纯丙乳液的合成与实验(doc 45页)
纯丙乳液的合成与实验(doc 45页)摘要本论文采用种子乳液聚合方法及半连续乳液聚合方法,采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为软硬单体组分,加入少量的自交联单体a-甲基丙烯酸(a- MAA),合成了聚丙烯酸酯乳液。
探讨了软硬单体配比、乳化剂用量以及阴/非离子乳化剂配比、氨水用量、引发剂用量、pH值以及聚合工艺中反应温度、搅拌速度、反应时间等参数对纯丙乳液聚合稳定性、乳液性能及外观的影响,研制出最佳配方。
结果表明,当w (乳化剂)=3%,w(引发剂)=0.5%,pH在7~8左右时,涂膜的吸水率达到9.65%,钙离子稳定性均通过测试,纯丙乳液具有较好的综合性能。
并对共聚物的结构和乳液的性能进行表征:纯丙乳液的红外光谱(FTIR)测试结果表明丙烯酸酯类单体之间发生了自由基共聚反应;纯丙乳液XRD测试及分析表明纯丙乳液成膜后为非晶态物质。
各项测试表明纯丙乳液贮存稳定。
关键词:纯丙乳液;乳液聚合;最佳配方;性能测试;表征AbstractThe synthesis of pure acrylic emulsion was prepared by seeds latex polymerization and studied by semi-continuous emulsion polymerization, adopting methyl methacrylate(MMA)as soft components and butyl acylate (BA) as hard monomer components, and adding a little self-cross linking monomer of a-methacrylic acid(a-MAA).The effects of the ratio of soft and hard monomer , the ratio and the lever of emulsifiers, the lever of ammonia solution ,the lever of initiator ,pH value and polymerization temperature, stirring rate, reaction time and so on in the system on the stability of emulsion polymerization, properties and appearance of latex are discussed. Then the best formulas were made out. The results showed that when emulsion was 3%,initiatator was(0.35%),PH value was around 7~8,water absorbability reached 9.65%,the emulsion have excellent Ca2+ stability. The properties of pure acrylic emulsion and films are discussed. Theanalyzed results of Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) show that the radical copolymerization has happened among the monomers; the analyzed results of X-Ray Diffractomer (XRD) show that the film of pure acrylic emulsionis amorphous material. All tests indicate the latexes have good stability. Keywords: pure acrylic emulsion; emulsion polymerization; the best formula;test of property; characterization目录第一章绪论---------------------------------------------------11.1 前言------------------------------------------------------ 11.2 国内外纯丙乳液的研究现状与发展---------------------------- 21.2.1 纯丙乳液聚合中微量单体的引入---------------------------- 21.2.2 纯丙乳液乳化体系的研究进展------------------------------- 21.2.3 纯丙乳液引发体系的研究进展------------------------------- 41.2.4 纯丙乳液粒子设计与聚合工艺进展--------------------------- 41.3 改善纯丙乳液性能的最新聚合工艺和技术 ---------------------- 71.3.1 核-壳乳液聚合-------------------------------------------- 71.3.2 互穿网络聚合--------------------------------------------- 91.3.3 无皂乳液聚合-------------------------------------------- 101.3.4 基因转移聚合-------------------------------------------- 101.3.5 微乳液聚合与超微乳液聚合-------------------------------- 111.3.6 超浓乳液聚合-------------------------------------------- 111.3.7 其它乳液聚合-------------------------------------------- 111.4 本论文的研究背景、研究内容、研究意义 --------------------- 121.4.1 论文的研究背景和意义------------------------------------ 121.4.2 论文的研究内容------------------------------------------ 12 第二章纯丙乳液的合成---------------------------------------------------------------132.1 实验仪器和原料------------------------------------------- 132.1.1 实验仪器------------------------------------------------ 132.1.2 实验原料------------------------------------------------ 132.2 纯丙乳液的技术要求------------------------------------------- 142.3 实验和测试部分------------------------------------------- 142.3.1 纯丙乳液的合成------------------------------------------ 142.3.2 纯丙乳液性能测试---------------------------------------- 162.4 配方确定------------------------------------------------- 19 第三章实验结果与讨论...................... ---------------------------------------------------------------213.1 纯丙乳液合成机理----------------------------------------- 213.2 对反应机理的讨论与分析---------------------------------- 223.2.1 各单体的作用------------------------------------------- 223.2.2 少量乳化剂的作用---------------------------------------- 223.2.3 聚合机理分析-------------------------------------------- 223.3 乳液成分的确定------------------------------------------- 233.3.1 最佳单体配比-------------------------------------------- 233.3.2 反应性乳化剂的选择与作用机理---------------------------- 233.4 影响因素的讨论------------------------------------------- 243.4.1 乳化剂的配比及用量对乳液性能的影响---------------------- 243.4.2 单体配比对乳液性能的影响-------------------------------- 273.4.3 引发剂用量对乳液性能的影响------------------------------ 283.4.4 反应温度对乳液性能的影响-------------------------------- 303.4.5 pH值对乳液性能的影响 ----------------------------------- 313.4.6 预乳化和种子乳液聚合工艺对乳液性能的影响---------------- 323.4.7 搅拌速度对乳液性能的影响-------------------------------- 333.4.8 反应时间对乳液性能的影响-------------------------------- 333.5 纯丙乳液的表征------------------------------------------- 333.5.1 纯丙乳液的红外谱图及分析----------------------------------333.5.2 纯丙乳液的XRD图及分析--------------------------------- 34 结论------------------------------------------------------------------------------36致谢----------------------------------------------------------------37参考文献-----------------------------------------------------------38第一章绪论1.1 前言随着建筑业的飞速发展以及人们环保意识的增强,传统的建筑装饰材料(如玻璃、瓷砖、溶剂型涂料)带来的安全隐患和对环境的污染已经引起人们的高度重视,因此发展低污染水性涂料显得尤为重要。
水性丙烯酸乳液的制备资料
60:10:30 -11 4 50:30:20 3 18 45:25:30 10 25
3.2乳化剂和PVA的选择
乳化剂
PVA
乳液外观
动力粘度 稳定性 mPa·S(18℃)
泡沫多 TX-10,K12 205 微荧光
50~100
一般
TX-10 TX-10 TX-10
无絮凝物 205 荧光明显
絮凝物多 217 无荧光
无絮凝物 117 荧光明显
50~100 ≈1500 >6000
好
分层 差
好
3.3 实际数据与理论数据对比
外观 动力黏度
含固量 Tg
成膜性
理论值 乳白色泛荧光
很大 28.8% 20℃ 透明无气孔
实际测量值 乳白色泛荧光 >6000mPa·s
28.6% 没有设备 透明无气孔
单体
200g NaHCO3
2g
2.3反应原理
mCH2
CH + n CH2 COOC4H9
CH3
C
+ xCH2
COOCH3
CH + yCH2
CH2 CH 1799
CH
OH
CONH2 (NH4)2S2O8 +H2O
CH2
CH m CH2 COOC4H9
CH3 C n CH2 COOCH3
CH x CH2
CH y CONH2
2.4 影响因素
功能性单体 12g TX-10
6g
H2O
560g PVA
15g
(NH4)2S2O8 1.8g
3.2 其他物化性能的分析
条件限制,以下更能实际反映乳 液性质的实验数据未能进一步分析:
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答:悬浮聚合到一定程度,珠子内粒度迅速增大,珠与珠之间很容易碰撞粘结,不易成珠子,甚至粘成一团。为此必须加入适量分散剂,选择适当的搅拌器与搅拌速度。本次实验采用的是阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂,由于复配效果增强了分散效果;其次是增大搅拌速度使其充分分散;水和单体的质量比,本次的理论比为35%,体系水量较多能使其充分分散。
六、实验数据及处理(Data processing of experiment)
丙烯酸丁酯的质量m=20.07 g
丙烯酸甲酯的质量m=20.02 g
十二烷基硫醇的质量m=1.40 g
二甘醇聚氧乙烯醚的质量m=0.50 g
过硫酸铵的质量m=0.51 g
去离子水的量V=75ml
七、实验结果(Results of experiment)
悬浮聚合的关键是悬浮粒子的形成与控制,将非水溶性单体以液珠分散在水相中,就必须借助搅拌产生的剪切力,为了稳定单体液滴,需要加入分散剂防止单体液滴的聚集。悬浮聚合的分散剂有两类,即水溶性有机高分子和非水溶性无机粉末,它们的作用机理是不同的。水溶性有机高分子有部分醇解的聚乙烯醇、聚(甲基)丙烯酸盐、纤维素衍生物、明胶和淀粉等,一方面它在单体液珠表面形成了保护膜,另一方面它溶于水,增大了介质的粘度,减少了两个液珠碰撞的机会。非水溶性无机粉末有碳酸镁、碳酸钙、碳酸钡、硫酸钙、磷酸钙、滑石粉、高岭土和白垩等,它们能被吸附在液珠表面,起着机械隔离作用。
产品的形状:乳白色的液体,涂在玻璃片上经烘箱高温固化后呈现薄膜状,从涂膜的流平性、光泽、发光效果来看,都达到了预期的效果。
八、思考题及讨论(Exercises and Discussion)
1、悬浮聚合反应中影响分子量及分子量分布的主要因素是什么?
答:影响悬浮聚合的分子量以及分布的因素主要包括:聚合温度、分散剂的类型、搅拌的速度、催化剂的种类和比例、单体活性等。在悬浮聚合反应中期容易出现珠粒黏结,那可能是搅拌速度造成的不均匀。本次实验的温度较适宜;选用水性氧化还原体系的催化剂,催化剂的量为体系的0.3%且分步加入和分子量分布调节剂的加入,这样使反应更加的温和,能有效的控制分子质量分布和分子量大小;还有就是选用的丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯都具有很高的反应活性,需要我们采取前面的方法来抑制分子质量的快速增长确保分子量分布合适。
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Байду номын сангаас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
用量
丙烯酸丁酯
化学纯
20.07 g
丙烯酸甲酯
化学纯
20.02 g
十二烷基硫醇
化学纯
1.40 g
指导老师
Instrcutor赵亚娟
附图:
分散剂种类的选择和用量根据合成聚合物的性能和用途及珠粒的大小、形态而定。聚乙烯醇及明胶的用量一般为单体量的0.1%左右,无机粉末通常为水量的0.1%~1%。珠粒的大小与反应介质的界面张力有关,界面张力越小,形成的珠粒越小,因此,为了获得粒径小的珠粒往往加入少量的表面活性剂降低体系的界面张力。
一般来说,搅拌转速越高,形成的单体液珠就越小。水与单体的重量比通常在1~6:1范围内。水少会使珠粒变粗或结块,水多使珠粒变细,且粒径分布变窄。本实验通过丙烯酸悬浮聚合深刻理解悬浮聚合意义。具体的本实验将丙烯酸丁酯和丙烯酸甲酯分散于水溶液中,经过硫酸盐引发成共聚物乳液。反应为:
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。
二甘醇聚氧乙烯醚
化学纯
0.50 g
过硫酸铵
分析纯
0.51 g
氨水
化学纯
适量
去离子水
化学纯
75 ml
五、实验步骤(Procedure of experiment)
1、称取0.50g过硫酸铵溶于10ml去离子水中,分别称取1.40g十二烷基硫酸钠、0.50g二甘醇聚氧乙烯醚,再加入5ml的过硫酸铵溶液,;加去离子水65ml于三颈烧瓶中,然后安装在自动搅拌仪上加热至50℃。