聚醋酸乙烯酯乳液的合成和乳胶漆的制备yuxi
醋酸乙烯酯乳胶漆的制备
涂料类别与代号
序 代 序 代 涂料类别 涂料类别 号 号 号 号
1 2 3 Y T F 油性树脂 天然树脂 酚醛树脂 7 8 9 Q M G 硝基纤维素 纤维素
序 代 涂料类别 号 号
13 14 H S W 环氧树脂 聚氨酯 元素有机聚合物
过氧乙烯树脂 15
4 5
6
L C
A
沥青 醇酸树脂
氨基树脂
10 X 11 B
涂料的定义与作用
定义
涂料(油漆)是一种流动态物质,通过简单施工 方法,并经干燥或固化,在物体表面牢固覆盖 一层均匀的薄膜,这样的流动态物质称为涂料 。涂料可以是液态或粉末状态。用来对被涂物 体表面起装饰与保护作用。
作用
1. 保护作用 金属材料,尤其是钢铁,容易受到环境中腐蚀性 介质、水分和空气中氧的侵蚀和腐蚀;木材易 受潮气、微生物的作用而腐烂;塑料会受光和 热的作用而降解;混凝土易风化或受化学品的 侵蚀,因此材料需要用涂层来保护。
家庭装潢等多个领域具有极其广泛的应用……
生物医学(在介入医学中的应用)
聚醋酸乙烯乳液胶黏剂
用途:木材加工、书籍装订、标签、纸箱制品、卷 烟纸、皮革加工、乳胶漆的制造等。在木器、纸品 及包装行业中占有主导地位。 优点: 1.具有良好的、安全的操作条件 2.初期粘结强度高,使用方便,无需加热和添加固化 剂,胶层有韧性,对刃具的损伤小。 3.常温固化速度快。 缺点: 1.耐水性和耐湿性差 2.耐寒性较差 3.耐热性差 4.抗蠕变性较差
产品质量检测
1.观察外观
固含量= 2.测pH值
干燥后样品质量 干燥前样品质量
×100%
3.测乳液粘度
4.测定产品固含量 5.测定转化率 6.产品质量检测记录
聚醋酸乙烯酯乳胶的合成和乳胶漆的制备预习报告
实验四聚醋酸乙烯酯乳胶的合成和乳胶漆的制备预习报告一、实验目的1、掌握乳液聚合的基本操作,制备聚醋酸乙烯酯乳胶;2、学习水溶性涂料的基本知识,掌握设计涂料配方的方法;3、掌握乳胶漆的制备方法;4、掌握乳胶漆性能的测量和判别方法。
二、国标涂料遮盖力测定法: GB/T 1726-1979漆膜耐水性测定法: GB/T 1733-1993漆膜、腻子膜干燥时间测定法: GB/T 1728-1979漆膜一般制备法: GB-T 1727-1992涂料固体含量测定法: GB/T 1725-1979乳胶漆的分类:1)根据光泽分有高光乳胶漆、半光乳胶漆,丝光乳胶漆、蛋壳光乳胶漆、平光乳胶漆。
2)根据使用部位分有内墙乳胶漆、外墙乳胶漆。
3)根据用途分有防火型、防霉型、抗裂型、抗紫外线型等。
4)根据层顺序有底漆和面漆。
乳胶漆主要成分及作用:乳胶漆是一种以水为介质,以丙烯酸酯类等的水溶液为成膜物质,加入多种辅助成分制成的涂料,是墙面漆的一种。
乳胶漆是水性的涂料,它主要由五种成分构成:1)水;2)乳液,是一种类似白胶的东西,起附着的作用,为乳胶漆的核心成分;3)颜料;4)填料;5)添加剂,如防起泡、防冻等。
乳胶漆的主要成本由第二和第三两种组成。
配方原料:醋酸乙烯酯、乳化剂OP-10、过硫酸铵、聚乙烯醇、邻苯二甲酸二丁酯、去离子水、六偏磷酸钠、丙二醇、碳酸钙、滑石粉、碳酸氢钠溶液、磷酸三丁酯、羧甲基纤维素、钛白粉。
三、主要设备集热式磁力搅拌器机械搅拌器高速搅拌机旋转粘度计干燥时间测定仪黑白格测定仪鼓风干燥箱框式涂布器电子天平1.合成原理树脂以微细粒子团(0.1~2.0μm)的形式分散在水中形成的乳液称为乳胶。
乳胶可分为分散乳胶和聚合乳胶两种。
而在乳化剂存在下靠机械的强力搅拌使树脂分散在水中而制成的乳液称为分散乳胶。
由乙烯基类单体按乳液聚合工艺制得的乳胶称为聚合乳胶,用于制取水性涂料的聚合乳胶主要有醋酸乙烯乳胶、丙烯酸酯乳胶、丁苯乳胶以及醋酸乙烯和其他单体共聚的乳胶。
聚醋酸乙烯酯制备预习报告
“聚醋酸乙烯酯乳液的合成和乳胶漆的制备”预习报告学生姓名:毛书林班级: 10308034学号: 1043084006实验组号:同组姓名:尤乾坤高雅琴实验时间: 2013年10月29日— 10月30日实验设备组号:一.实验原理:本实验位聚合乳胶反应,用于制取水性涂料的聚合乳胶聚醋酸乙烯乳胶。
聚醋酸乙烯酯的反应主要分为三个阶段,链引发,链增长,链终止。
1)链引发是不断产生单体自由基的过程;2)链增长反应是是极为活泼的单体自由基不断迅速地与单体分子加成,生成大分子自由基,链增长反应的活化能低,速度极快;3)链终止反应是两个自由基相遇,活泼的单电子相结合而使链终止。
本实验以过硫酸钾为引发剂,乳化剂OP-10、聚乙烯醇为乳化剂,同时聚乙烯醇起着增稠和稳定胶体的作用。
二.实验预习要求:1、查阅相关的国家标准,掌握涂料的质量标准和检测方法。
写出以下国家标准的标准号。
A.涂料遮盖力的测定法遮盖力:色漆涂布于物体表面,能遮盖物面原来底色的最小用量,称为遮盖力。
以每平方米用漆量的克数表示之(克/米2)。
如C04—2黑醇酸磁漆,遮盖一平方米的最小用量是40克,所以它的遮盖力是40克/米2。
B.漆膜耐水性的测定法标准号:GB/T 1733-1993C.漆膜、腻子膜干燥时间测定法本标准适用于漆膜、腻子膜干燥时间的测定。
在规定的干燥条件下,表层成膜的时间为表干时间;全部形成固体涂膜的时间为实际干燥时间。
以小时或分表示。
标准号GB/T 1728-1979D.涂料固含量的测定法对于水性涂料测定而言,糊状或粘性的涂料样品分散在吸附性玻璃纤维盘上,以防止形成结膜,以及确保将同类样品分配在一起。
快速的卤素加热技术及其高精确的温度控制,确保快速达到目标温度且均匀地加热样品,从而保证获得准确和可重复的固含量数据。
标准号:GB1725-79(88)E.漆膜一般制备法标准号:GB/T 1727-19922、查阅相关文献,学习有关高分子聚合、尤其是自由基乳液聚合的原理、影响因素和操作方法。
实验讲义十八 乳液聚合——聚醋酸乙烯酯乳胶的合成
实验十八乳液聚合——聚醋酸乙烯酯乳胶的合成概述聚醋酸乙烯酯乳液( Polyvinyl acetate, 简称PV Ac)最重要的应用是作为胶粘剂,它除了具有粘接强度大、耐久性好、粘结层坚韧、使用温度范围宽、制造成本低廉外,还具有其他胶粘剂不可比拟的无毒、无腐蚀和优良的环保性能,在胶粘剂中所占的比例也越来越大。
被广泛用于木材加工、家具组装和建筑装潢等领域。
PV Ac乳液也存在一些缺点,主要是耐水性差,在湿热条件下其粘接强度会有很大程度下降,其成膜的抗蠕变性差。
因此,为了更好满足市场的要求,扩大其应用范围,许多研究者对PV Ac乳液进行改性。
主要集中在共混、共聚、保护胶体、乳化体系和引发体系等方面。
一、实验目的1.掌握乳液聚合的实验方法和乳液聚合的特点。
2.掌握实验室制备聚醋酸乙烯酯乳液的方法。
3.了解乳液聚合的配方及乳液聚合中各组分的作用。
二、实验原理乳液聚合是指单体在溶解有乳化剂的分散介质中被分散为增溶胶束,在水溶性引发剂作用下进行的聚合反应。
乳化剂是高分子乳液聚合的重要成份,乳化剂的选择十分重要。
作为表面活性剂,可有利于降低单体与水的表面张力,增加单体在水中的溶解度,形成胶束和乳液单体液滴。
常用乳化剂除聚乙烯醇外,还有乳化剂OP (聚氧乙烯辛酚醚) 和聚氧乙烯蓖麻油等。
通常使用复合型乳化剂。
乳化剂用量通常为0.3%~0.5%。
临界胶束浓度CM C、亲水亲油平衡值HLB和三相平衡温度是乳化剂最重要的三个性能指标。
将能够形成胶束的最低乳化剂的浓度称为“临界胶束浓度”。
亲水亲油平衡值HLB的大小反应乳化剂的亲水、亲油性倾向的相对大小;三相平衡温度则是乳化剂在水中能够以分子分散、胶束和凝胶(即未完全溶解的乳化剂)三种状态稳定存在的最低温度。
高于此温度时凝胶完全溶解胶束,体系中只存在分子分散和胶束两种分散状态的乳化剂,此时的乳液就相当稳定;低于此温度时凝胶析出,胶束浓度大大降低从而失去乳化作用,因此必须选择三相平衡点低于聚合反应温度的乳化剂才能够保证乳液聚合反应顺利进行。
聚醋酸乙烯酯白乳胶的合成及配制汇总
聚醋酸乙烯酯白乳胶的合成及配制一.实验目的1.进一步熟悉自由基聚合反应的特点。
2.了解乳液聚合的基本原理并掌握实验技术。
二.实验原理聚醋酸乙烯酯是由醋酸乙烯酯在光或过氧化物引发下聚合而得,根据反应条件,如反应温度、引发剂浓度和溶剂不同,可得到分子量从几千到十几万的聚合物。
聚合反应可按本体、溶液、悬浮或乳液聚合等方式进行,采用何种方法取决于产品的用途。
如作为涂料或粘合剂,则采用乳液聚合的方法。
聚醋酸乙烯酯作为粘合剂使用(俗称白乳胶),无易燃的有机溶剂,无论木材、纸张或织物均可使用。
醋酸乙烯酯乳液聚合的方法与一般乳液聚合相同,采用过硫酸盐为引发剂,为使聚合反应平稳进行,单体和引发剂均需分批加入。
聚合中常用的乳化剂是聚乙烯醇,实际操作中还常把两种乳化剂合并使用,乳化效果和稳定性比单独使用一种要好。
本实验选用聚乙烯醇和OP-10复合乳化剂。
三.主要仪器和药品250mL四口烧瓶、搅拌器、温度计、冷凝管、恒压滴液漏斗、水浴锅、50mL烧杯各一。
醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、乳化剂OP-10、去离子水、过硫酸铵、碳酸氢钠、邻苯二甲酸二丁酯。
四.实验步骤1.在装有搅拌器、回流冷凝管、恒压滴液漏斗和温度计的250mL四口烧瓶加入80mL蒸馏水和6g聚乙烯醇。
搅拌并逐步升温到90-95℃,待聚乙烯醇全部溶解后滴入16滴OP-10,自然降温至60℃左右。
2.将1g过硫酸铵溶于5mL蒸馏水中,配成溶液。
将0.25g碳酸氢钠溶于5mL蒸馏水中,配成溶液。
备用。
3.加入20mL醋酸乙烯酯和2.5mL过硫酸铵水溶液,搅拌乳化10分钟。
然后再缓慢升温到80-85℃。
在体系转变成乳白色后,再继续反应30分钟,并于80℃开始滴加剩余的30mL醋酸乙烯酯(滴加速度不宜过快)。
滴完后在80℃保温15分钟,此后将剩余的过硫酸铵水溶液滴入反应体系,并再向反应体系滴加20mL醋酸乙烯酯,全部单体加入完毕后缓慢升温到85-90℃,保温约60min至无单体回馏液滴为止。
[精品]醋酸乙烯酯乳液聚合-白乳胶的制备实验报告
[精品]醋酸乙烯酯乳液聚合-白乳胶的制备实验报告一、实验目的掌握醋酸乙烯酯乳液聚合制备白乳胶的方法,了解乳液聚合的基本原理,掌握乳液聚合反应过程的控制方法。
二、实验原理醋酸乙烯酯的乳液聚合是一种重要的聚合方法,其特点是无溶剂、水相反应、气相物质容易回收、无环境污染等。
此聚合法特别适用于低聚物或聚合物的合成,而且聚合物分子量易得精确控制。
实验原理主要包括以下几个方面:(1)乳液聚合原理乳液聚合是指在一定条件下,将单体(或混合单体)、抗凝剂和乳化剂配成水溶液,调节参数后进行聚合反应。
由于乳液聚合的反应物体系是水相,可以大量降低环境污染和废气的产生,进而提高反应的安全性。
(2)醋酸乙烯酯聚合反应特点醋酸乙烯酯在水乳液中的聚合反应,主要受到以下几个方面的影响:单体浓度、离解度、乳化剂类型和用量、抗凝剂类型和用量、接枝剂类型和用量、引发剂类型和用量、温度等。
其中,聚合反应中的乳化剂和抗凝剂是重要的加剂,乳化剂能够起到将单体乳化为水包油乳的作用,而抗凝剂能够抑制乳液中的聚集和沉淀现象。
同时,引发剂的选择和用量,也非常重要,这决定了反应物体系的稳定性。
三、实验过程(1)实验装置反应釜、搅拌器、温度计、热水循环器、采样器、氮气气瓶、磁力搅拌器、电子秤等。
(2)实验步骤1. 首先,将乳化剂和水加入到反应釜中,搅拌均匀,然后用氮气将空气排出。
加热至80°C,保持稳定。
此时的乳液具有一定的透明度。
2. 接着,将引发剂分散在醋酸乙烯酯中,将混合物定量添加到反应釜中,恒流搅拌。
3. 继续加热至90°C,保持一定的反应时间,使得聚合反应充分进行。
4. 将抗凝剂加入乳液中,继续保持恒流搅拌状态。
5. 观察反应产物的稳定性,当乳液透明度逐渐变高时,可减小温度至70°C左右,继续搅拌反应一段时间。
6. 最后,停止加热,将反应制得的白乳胶冷却至室温,过滤收集,即成为醋酸乙烯酯乳液聚合白乳胶的产物。
四、实验数据与结果实验过程中,按照上述步骤进行反应制得醋酸乙烯酯乳液聚合白乳胶,测定得到白乳胶产物的pH值为6.8,体积的比重为1.004。
聚醋酸乙烯乳液的制备
聚醋酸乙烯乳液的制备聚醋酸乙烯乳液的制备一、实验目标1.了解自由基型加聚反应的原理。
2.掌握聚醋酸乙烯酯乳液的制备方法。
二、产品特性与用途聚醋酸乙烯(简称PVAC )乳液又称白乳胶,为乳白色粘稠浓厚液体,是一种应用广泛的胶黏剂。
具有良好的粘接能力,可在5℃~40℃的温度范围内使用;有良好的成膜性,且无毒、无臭、无腐蚀性,但耐水性差;这种乳液稳定性好,由于使用水作分散介质,具有经济、安全和环保等优点。
醋酸乙烯酯乳液胶黏剂主要用于木材、纸张、纺织等材料的粘接以及掺入水泥中提高强度,也是醋酸乙烯乳胶涂料的原料。
三、实验原理醋酸乙烯酯聚合是自由基型聚合反应。
醋酸乙烯酯为单体,过硫酸铵为引发剂,在一定的温度条件下,使单体醋酸乙烯酯聚合生成聚醋酸乙烯酯。
本实验采用乳液聚合的方法,以聚乙烯醇为分散剂、以OP-10为乳化剂,在乳液体系中进行聚合。
乳液聚合体系的主要成分有分散介质、乳化剂、单体以及引发剂。
所用的分散介质一般为水,所用的乳化剂通常为阴离子型的表面活性剂,也可采用非离子型表面活性剂或两种同时并用。
四、主要仪器与药品1. 主要仪器四口反应瓶、球形冷凝管、温度计、氮气导管、滴液漏斗、电动搅拌装置一套、恒温水浴锅。
2. 主要药品醋酸乙烯酯(精制)、聚乙烯醇1799、乳化剂OP-10、去离子水、过硫酸铵、碳酸氢钠、邻苯二甲酸二丁酯。
五、实验内容与操作步骤1. 溶解聚乙烯醇在装有电动搅拌装置、球形冷凝管、滴液漏斗、温度计和氮气导管的250 mL 的四口反应瓶中,加入聚乙烯醇3.0g ,去离子水50 mL ,开动搅拌;水浴温度逐渐升至80℃,恒定,至聚乙烯醇全部溶解。
2. 配制溶液称取0.3 g 过硫酸铵,溶于3 mL 水中,配成10%的溶液。
3. 聚合⑴ 在已溶解的聚乙烯醇溶液中,加入1g 乳化剂OP-10,搅拌并降温至60℃。
⑵ 向上述乳液中加入11 mL 醋酸乙烯酯,及配制的过硫酸铵溶液1/4(约1.2 mL );通氮气置换空气,保持温度在60~65℃(回流)反应。
醋酸乙烯酯乳胶漆制备
使乳液的pH值降低,影响乳液和乳胶的稳定
性。因此,需加入碳酸氢钠中和。采取在
90kpa真空下抽1~2h的方法,能使残余单体
质量分数
• 减少至1%以下。 • 将乳化剂水溶液先和单体一起搅拌乳化,
再加入引发剂引发聚合虽也可以,但在诱
导期过后反应十分剧烈,要做成质量好的
乳液十分困难。因此可以先将乳化好的乳
饲料、纺织、造纸、水处理、石油化工、农林园
艺、生理卫生等领域。聚丙烯酸钠大多以丙烯酸
为原料经氢氧化钠中和后聚合得到,还可用其它
单体与丙烯酸钠进行共聚,对聚丙烯酸钠的性能
进行改性,合成具有特殊性能的聚丙烯酸钠共聚
物。
液体石蜡
• 别名:白油、石蜡油、白色油、paraffin oil、矿
物油
• 液体石蜡是从原油分馏所得到的无色无味的混合
烯、醇酸树脂、硝基纤维素、乙基纤维素
及氯丁橡胶、丁腈橡胶的增塑剂。
(6)过硫酸钾
•
过硫酸钾,无机化合物,白色结 晶,无气味,有潮解性。助燃,具刺
激性。主要用作漂白剂、还原剂、照
相药品、分析试剂、聚合促进剂、水
溶性引发剂等。
性状:无色或白色结晶。无气味。能逐
渐分解失去有效氧,湿气中能促使其分解, 高温时分解较快,在约100℃时全部分解。 溶于约50份水(40℃时溶于25份水),不溶于
液放一部分在反应器内,加入部分引发剂 引发聚合,然后慢慢连续加入乳化好的乳 化液,并定时补加一定量的引发剂。
项目二 醋酸乙烯酯乳胶漆的制备
一、准备工作
• 纤维素(3万) 2g 聚醋酸乙烯酯乳液 100g
•
•
丙烯酸钠盐
液体石蜡
6g
1.5g
白乳胶制作实验报告
1. 理解白乳胶的制备原理和过程。
2. 掌握白乳胶的主要成分及其作用。
3. 通过实验,提高对乳液聚合反应的认识。
4. 学习实验室安全操作规程,培养实验技能。
二、实验原理白乳胶是一种常用的粘合剂,其主要成分是聚醋酸乙烯酯。
在制备过程中,醋酸乙烯酯在乳化剂的作用下,通过自由基引发聚合反应,形成乳液。
本实验采用乳液聚合的方法制备白乳胶。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 醋酸乙烯酯- 聚乙烯醇(PVA)- 硫酸铝钾(明胶)- 过硫酸铵(引发剂)- 水- 氢氧化钠(调节pH值)2. 实验仪器:- 搅拌器- 温度计- 烧杯- 容量瓶- 乳液聚合反应器- pH计1. 准备溶液:- 将聚乙烯醇溶解于适量的水中,加热搅拌至完全溶解,得到PVA溶液。
- 将硫酸铝钾溶解于适量的水中,得到硫酸铝钾溶液。
- 将过硫酸铵溶解于适量的水中,得到过硫酸铵溶液。
- 将氢氧化钠溶解于适量的水中,得到氢氧化钠溶液。
2. 配制反应液:- 在烧杯中加入一定量的醋酸乙烯酯,加入适量的PVA溶液,搅拌均匀。
- 加入适量的硫酸铝钾溶液,搅拌均匀。
- 加入适量的过硫酸铵溶液,搅拌均匀。
- 用pH计测定反应液的pH值,调节至所需pH值。
- 将反应液转移至乳液聚合反应器中。
3. 乳液聚合:- 将反应器置于恒温水浴中,加热至一定温度。
- 开启搅拌器,使反应液充分混合。
- 在一定时间内,观察反应液的变化,记录数据。
4. 停止反应:- 当反应液呈现乳白色时,停止加热和搅拌。
- 将反应液转移至烧杯中,静置一段时间。
5. 成品检测:- 观察反应液的粘度,判断白乳胶的制备效果。
- 对白乳胶进行外观、粘合性能等方面的检测。
五、实验结果与分析1. 实验结果:- 成功制备出乳白色、粘度适中的白乳胶。
- 成品检测结果显示,白乳胶具有良好的粘合性能。
2. 结果分析:- 实验过程中,通过控制反应条件,成功制备出符合要求的白乳胶。
- PVA作为胶体稳定剂,能够有效防止乳液聚沉。
实验四 聚醋酸乙烯酯胶乳的制备
实验四醋酸乙烯酯的乳液聚合及固含量测定一、实验目的1.了解乳液聚合的特点、体系组成及各组分的作用;2.掌握醋酸乙烯酯的乳液聚合的基本实验操作方法;二、实验原理乳液聚合是指将不溶或微溶于水的单体在强烈的机械搅拌及乳化剂的作用下与水形成乳状液,在水溶性引发剂的引发下进行的聚合反应。
聚合反应发生在增溶胶束内形成M/P(单体/聚合物)乳胶粒,每一个M/P 乳胶粒仅含一个自由基,因而聚合反应速率主要取决于M/P 乳胶粒的数目,亦即取决于乳化剂的浓度。
乳液聚合能在高聚合速率下获得高分子量的聚合产物,且聚合反应温度通常都较低,特别是使用氧化还原引发体系时,聚合反应可在室温下进行。
乳液聚合即使在聚合反应后期体系粘度通常仍很低,可用于合成粘性大的聚合物,如橡胶等。
醋酸乙烯酯胶乳广泛应用于建筑纺织涂料等领域,主要作为胶粘剂、涂料使用,既要具有较好的粘接性,而且要求粘度低,固含量高,乳液稳定。
醋酸乙烯酯可进行本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合,作为涂料或胶粘剂多采用乳液聚合。
醋酸乙烯酯的乳液聚合是以聚乙烯醇和OP-10 为乳化剂,过硫酸钾为引发剂,进行自由基聚合,经过链的引发、增长、终止等基元反应,生成聚醋酸乙烯酯乳胶粒,最终得到外观是乳白色的乳液。
主要的聚合反应式如下:三、仪器与试剂1.仪器:恒温水浴、电动搅拌器、温度计、冷凝管、三口烧瓶(250mL)、滴液漏斗、量筒、烧杯。
2.试剂:醋酸乙烯酯、聚乙烯醇(1799)、OP-10(烷基酚聚氧乙烯醚)、过硫酸钾(KPS)、碳酸氢钠溶液(10%)四、实验步骤1.在多功能自动控温水浴锅上装一只250ml三口烧瓶,装好搅拌器、回流冷凝管、滴液漏斗。
首先加入4.00g 聚乙烯醇和70 mL 蒸馏水,开动搅拌,加热水浴,使温度升至90℃,将聚乙烯醇完全溶解。
2.降温至68~70℃,依次加入1.50g OP-10,10.00g 醋酸乙烯酯搅拌20分钟,然后准确称取0.30过硫酸钾,用10 ml 蒸馏水溶解于50 mL 烧杯中,并将一半的溶液倒入四口烧瓶中。
聚醋酸乙烯酯乳胶涂料训心得
聚醋酸乙烯酯乳胶涂料训心得一、实训目的能力目标知识目标素质目标 1.理解涂料的配方原理和1.能利用图书馆资料和互聚合反应的原理;联网查阅专业文献资料; 2.掌握水性涂料成膜物 2.能进行水性涂料成膜物(醋均乳液)的制备和内墙1.通过项目的学习,培养互(醋均乳液)的制备和内墙涂料的配制工艺及其影响助合作的团结协作精神;涂料生产方案设计因素 2.养成良好的职业素养。
3.了解产品的特点及其现实应用,生产现状和发展趋势。
二、实验原理1.涂料配方原理要把乳胶进一步加工成涂料,必须使用颜料和助剂。
以下是常用的助剂及其功用。
1) 分散剂(相润湿剂):这类助剂能吸附在颜料粒子的表面,使水能充分润湿颜料并向其内部孔隙渗透,使颜料能研磨分散于水相乳胶中,分散了的颜料微粒又不能聚集和絮凝。
2) 增稠剂:能增加添作料的粘度,起到保护胶体和阻止颜料聚焦、沉降的作用。
3) 防霉剂:加有增稠剂的乳胶漆,一般容易在潮湿的环境中长霉,故常在乳胶涂料中加入防霉剂。
4) 增塑剂和成膜助剂:涂覆后的乳胶漆在溶剂挥发后,余下的分散粒子须经过接触合并,才能形成连续均匀的树脂膜。
5) 消泡剂:涂料中存在泡沫时,在干燥的漆膜中形成许多针孔,消泡剂的作用就是去除这些泡沫。
6) 防锈剂:用于防止包装铁罐生锈腐蚀和钢铁表面在涂刷过程中产生锈斑的浮锈现象。
2.内墙涂料配方举例3.内墙涂料配方分析4.高速分散机分散原理三、主要仪器和药品名称反射率测定仪斯托默黏度计线棒涂布器砂磨、分散、搅拌多用机刮板细度计有机胺金红石型钛白粉丙烯酸钠盐十二碳醇酯聚醋酸乙烯酯乳液聚乙二醇辛基苯基醚(oP-10)液体石蜡超细碳酸钙优质超细滑石粉 1,2-丙二醇 200号油漆溶剂油聚酯膜型号/规格 c84-Ⅱ STM-IVB XB SFJ-400 100um AMP95(工业品)ZR-940+ 5040 工业品 SD-40 化学纯化学纯 AT-0026 SDH-c,1250目化学纯 150mm×100mm×50μm 产地/供货单位上海现代环境工程技术有限公司上海现代环境工程技术有限公司上海现代环境工程技术有限公司上海现代环境工程技术有限公司上海现代环境工程技术有限公司测反射率使用用于涂料对比率测定使用四、实验内容任务一涂料的配制启动分散机,在搅拌下,依次加入203.0g去离子水、2.0g纤维素(3万)、6.0g丙烯酸钠盐、1.5g矿物油、1.0g润湿剂oP-10,用有机胺(AMP95)调节pH至7-8之间;待纤维素溶解完全后,缓慢加入40.0g钛白粉、110.0g滑石粉和280.0g碳酸钙,分散一段时间后,检测混合溶液细度(细度<60微米);搅拌下依次加入20.0g 去离子水、25.0g丙二醇、4.5g十二醇酯、180.0g聚醋酸乙烯酯乳液,继续加入1.5g矿物油后,搅拌一段时间,直至搅匀为止,即得白色涂料。
醋酸乙烯酯的乳液聚合实验报告
醋酸乙烯酯的乳液聚合实验报告任务一:醋酸乙烯酯的乳液聚合实验科目:合成化学实验项目:醋酸乙烯酯的乳液聚合实验类别:日用化工反应类型:乳液聚合每组人数:8-9 实验人数:43实验者姓名:杨麒民实验学时数: 4实验室编号:3 实验室名称:精细化工实验室一、实验目的:1.学习乳液聚合方法,制备聚醋酸乙烯酯乳液。
2.了解乳液聚合机理及乳液聚合中各个组分的作用。
3.了解乳液聚合方法在制备涂料和乳胶漆方面的应用。
4养成严格遵守操作规范的职业意识。
5.培养从事化工生产必须的职业素养。
二、产品特性及用途:1、产品特性据醋酸乙烯酯简称PVA,分子式为C4H6O2,经聚合生成的无定形聚合物,外观透明、溶于苯、丙酮和三氯甲烷等溶剂。
聚醋酸乙烯酯胶漆具有水基漆的优点,即粘度小,而分子量较大,不易燃的有机溶剂。
作为粘合剂时,无论木材、纸张、和织物均可使用。
2、产品用途作胶姆糖基料,我国规定可用于乳化香精和胶姆糖,最大使用量为60g/kg。
用作聚乙烯醇、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物、醋酸乙烯-乙烯共聚物的原料,广泛应用于于制备涂料、粘合剂等。
热塑性树脂,在酸或碱性溶剂中水解成聚乙烯醇,制备聚乙烯醇的主要原料。
当分子中含有光敏化剂时对光敏感,在紫外光或电子束作用下发生分解反应,具有正性感光树脂特性。
聚乙酸乙烯酯能溶于多种有机溶剂,能与多种带双键的单体共聚,从而引入各种官能团,具有不同性能。
常作为黏合剂使用。
二、实验原理:乳液聚合是以水为分散介质,单体在乳化剂的作用下分散,并使用水溶性的引发剂引发单体聚合的方法,所生成的聚合物以微细的粒子状反散在水中的乳液。
乳液聚合通常在装备回流管的搅拌反应釜中进行:加入乳化剂、引发剂水溶液和单体后,一边进行搅拌,一边加热便可制得乳液。
乳液聚合温度一般控制在 70-90?之间,pH值在2-6之间。
乙酸乙烯酯单体在过硫酸铵引发剂的作用下,按照自由基反应历程进行反应,反应式如下:链引发:NH4OOSOOSS2OONH4ONH4OOSOOOO2OSONHCH4HCH22OSOCHNHC4OOCOCH3OOCOCH3链增长OH2OSOCCHNH4CHHC2OCOCHOOCOCH33HHH22H2HCCHCCCCnOCOCHOCOCHOCOCH333链终止OCOCH3HCCCCHHH22CCHHCCOCOCH3HH22OCOCHOCOCH33HCCCCH2HH2OCOCHOCOCH3 3三、仪器和化学试剂:1、仪器:一套机械搅拌器(恒速、可调速)、一台1000ml恒温水浴锅、一套真空抽滤装置、一只温度计(100?)、量筒(10ml、50 ml、100 ml各一只)、一只三口烧瓶(磨口、250 ml)、一只球形冷凝管(磨口)、2个聚四氟乙烯密封塞(F4)、聚四氟乙烯搅拌棒(F4)、烧杯(50 ml、250 ml分别三个,一个)、分析天平(精度0.1?)、移液管(1 ml、5 ml、10 ml各一支)、固定夹(若干)、一台烘箱(恒温)、1套粘度计(涂-4杯)2、化学试剂:醋酸乙烯酯(70克)、过硫酸铵(1克)、聚乙烯醇(5克)、十二烷基磺酸钠(1克)、OP-10聚乙烯二醇辛基苯基醚(5毫升,16滴)、碳酸氢钠(0.25克)、水(100毫升)、邻苯二甲酸二丁酯(10克)、广泛PH试纸四、实验操作步骤:1、实验装置安装:架好带有冷凝管、温度计、三口瓶的搅拌装置,如图1-1所示:为保证搅拌速度均匀,整套装置安装要规范,尤其是搅拌器。
实验四 聚醋酸乙烯酯乳胶涂料的配制
实验四聚醋酸乙烯酯乳胶涂料的制备一、实验目的①进一步熟悉自由基聚合反应的特点②了解乳胶涂料的特点,掌握配制方法二、实验原理1.主要性质和用途聚醋酸乙烯酯乳液(PVAc),又称聚醋酸乙烯乳液,俗称白胶或白乳胶。
是一种白色粘稠液体。
具有配制简单,使用方便,固化速度较快,初粘力好,较高的粘接强度较高等优点,为应用最广的粘合剂之一。
VAc乳液聚合的常用方法有化学法和辐射法,其中化学引发VAc聚合最为常用,一般采用水溶性的引发剂如过硫酸盐引发单体聚合,以聚乙烯醇来保护胶体,加入乳化剂,所生成的聚合物以微细的粒子状分散在水中形成乳液。
2.配制原理聚合反应采用过硫酸盐为引发剂,按自由基聚合的反应历程进行聚合,主要的聚合反应式如下:S2O82-→ SO42-为使反应平稳进行,单体和引发剂均需分批加入。
此外,由于醋酸乙烯酯聚合反应放热较大,反应温度上升显著,也应采用分批加入引发剂和单体的方法。
三、主要仪器和药品四口烧瓶(250ml)、电动搅拌器、温度计、球形冷凝管、滴液漏斗、数显电子恒温水浴锅、烧杯等醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、乳化剂OP-10、去离子水、过硫酸铵、碳酸氢钠、邻苯二甲酸二丁酯、六偏磷酸钠、丙二醇、钛白粉、碳酸钙、磷酸三丁酯。
四、实验内容1.聚醋酸乙烯酯乳液的合成①聚乙烯醇的溶解:在上图的装置中加入30ml蒸馏水和0.35g乳化剂OP-10,搅拌,逐渐加入2g聚乙烯醇。
加热升温,至90℃保温1h,冷却备用。
②将0.2g过硫酸铵溶解,配成质量分数5%的溶液③聚合:在装有电动搅拌器、温度计、冷凝管、恒压滴液漏斗的上述四口烧瓶中加入17g蒸馏过的醋酸乙烯酯和2ml质量分数5%过硫酸铵水溶液。
开动搅拌器,水浴加热,保持温度在65-75℃。
当回流基本消失时,温度自升至80-83℃时用滴液漏斗在2h内缓慢地、按比例地滴加23g醋酸乙烯酯和余下的过硫酸铵水溶液,加料完毕后升温至90-95℃,保温30min至无回流为止。
聚醋酸乙烯酯乳胶漆的制备
聚醋酸乙烯酯乳胶漆的制备摘要:介绍了一步合成醋酸乙烯酯乳胶漆的生产工艺,该工艺时醋酸乙烯在光或杨货物引发剂的引发下发生自由基聚合。
得到的产品具有各项性能良好的特点。
关键词:聚醋酸乙烯酯,挥发性有机化合物,乳胶漆。
目录前言-----------------------------------------------------------2第一章实验目的------------------------------------------2第二章实验装置与药品------------------------------------------------2 2.1安装一套常压分馏装置和一套聚合反应装置3.2实验药品第三章实验步骤与方法----------------------------------------------23.1单体的精制----------------------23.2 配漆----------------------------------------------43.3 刷漆-------------------------------4第四章附注------------------------------------------------4第五章结论----------------------------------------------------5参考文献------------------------------------------------------5致谢----------------------------------------------------------6前言醋酸乙烯酯在光或氧化物引发剂的引发下发生自由基聚合。
得到聚醋酸乙烯酯,醋酸乙烯酯的聚合方法很多,根据产品的用途有所选择,做涂料或粘合剂,则采用乳液聚合的方法。
本实验采用的乳液聚合的方法,得到聚醋酸乙烯酯乳液,在京复制的聚醋酸乙烯酯乳胶漆,乳液聚合是单体乳化剂,分散介质在机械搅拌或震动下形成乳状液而惊醒的金额和方法。
实验一聚醋酸乙烯酯乳液的制备
实验一聚醋酸乙烯酯乳液的制备一、实验目的1.了解自由基聚合的原理。
2.掌握醋酸乙烯酯乳液的制备方法。
3.理解聚醋酸乙烯酯乳液中各组分的作用。
二、实验原理1.性质和用途聚醋酸乙烯酯和醋酸乙烯酯的共聚物是目前最重要的聚乙烯基酯,乳液聚合是生产乙烯基酯均聚物和共聚物的最重要方法。
聚醋酸乙烯酯乳液又称白乳胶,为乳白色粘稠液体,是一种应用广泛的胶粘剂。
聚醋酸乙烯酯乳液具有粘接强度较高,固化速度较快,使用方便,成本低廉,无污染等优点,但耐水性、耐热性差,对多孔材料如木材、纸张、棉布、皮革、陶瓷等有很强的粘合力,广泛应用于木材加工、书籍装订、织物处理、皮革加工、瓷砖粘贴等领域。
2.原理醋酸乙烯酯聚合属自由基型聚合反应,反应方程式如下:本实验以聚乙烯醇为保护胶体,OP-10为乳化剂,水为分散介质,过硫酸钾为引发剂,采用乳液聚合制备聚醋酸乙烯酯乳液。
乳液聚合的主要成分有单体、引发剂、乳化剂及分散介质,引发剂为水溶性引发剂,乳化剂通常为阴离子型表面活性剂,也可采用非离子型表面活性剂或二者的复配体系,分散介质一般为水。
三、主要仪器与试剂仪器:天平、烧杯、量筒、电动搅拌装置一套、恒温水浴锅、四口烧瓶(500 mL)、恒压滴液漏斗、球形冷凝管、温度计(100℃)。
试剂:醋酸乙烯酯(精制)、聚乙烯醇1788、乳化剂OP-10、过硫酸钾、碳酸氢钠、邻苯二甲酸二丁酯。
聚乙烯醇:通常有1788和1799两种规格(17表示聚合度为1700,88和99分别表示醇解度为88%和99%)白色粒状粉末,用于乳液聚合时,一般采用1788。
乳化剂OP-10:黄色至橙黄色半流动状液体,溶于水,pH为5-7,HLB15.0,浊点85-90℃,耐酸碱。
醋酸乙烯酯:无色易燃液体,有甜的醚香味,ρ0.9317(20/20℃),m.p.-93.2℃,b.p.72.2℃,闪点-1℃,折射率1.3959,与乙醇混溶,能溶于乙醚、丙酮、氯仿、四氯化碳等有机溶剂,不溶于水。
聚醋酸乙酯乳胶漆制备的实验报告
“聚醋酸乙烯酯乳液的合成和乳胶漆的制备”实验报告学生姓名:毛书林班级:10308034学号:1043084006实验组号:同组姓名:尤乾坤高雅琴实验时间:2013年10月29日— 10月30日实验设备组号:撰写实验报告时间:2013 年 10 月 30 日一、实验目的:1、掌握乳液聚合的基本操作,制备聚醋酸乙烯酯乳胶;2、学习水溶性涂料的基本知识,掌握设计涂料配方的方法;3、掌握乳胶漆的制备方法;4、掌握乳胶漆性能的测量和判别方法。
二、1.2. 醋酸乙烯乳胶漆的制备三、实验设备和原料药品一览表设备一览表四、实验记录:实验时间:2013 年10月29日天气:晴室温:℃实验时间:2013 年10月30日天气:晴室温:℃。
五、乳胶漆产品的成本计算和数据记录:(一).流变性测量(二).固含量测定(三).耐水性测试A.质量变化B.加入沸水煮时现象(四).遮盖力测试(五).乳胶漆产品的成本计算0.3×0.088+11.2×0.006+13×0.088+12×0.012+10×0.01+30×0.01=1.7816元1.7816÷0.18565=9.60元/kg乳液原料每千克9.6元9.6×0.12+40×0.008+22×0.05+3.2×0.025+0.35×0.018+17×0.001=2.6753元2.6753÷0.222=12.05元乳胶漆原料每千克12.05元我们制备了189.84g 乳胶,成本1.82元制备乳胶漆297g 乳胶漆,成本3.58元六、实验结论:从实验表面现象观察,我们所制备的乳胶漆含水量较高,粘度较小,色泽较白,没有成型的块状结构,没有杂质出现。
通过相关测试,和市售乳胶漆相比,我们所制备的乳胶漆固含量较低,粘性小,易流变,且在高温环境下变色,但遮盖力好,涂抹更加均匀。
实验9 醋酸乙烯乳胶漆的制备
实验9 醋酸乙烯乳胶漆的制备一、实验目的1.学习涂料的基本知识;2.了解自由基型加聚反应的原理;3、掌握聚醋酸乙烯乳液的合成原理, 乳胶漆的制法和实验技术。
二、目标产物的性能与用途聚醋酸乙烯(polyvinyl acetate, 简称PV A)乳液别名白乳胶, 乳白色粘稠浓厚液体。
具有优良的粘接能力。
醋酸乙烯乳胶漆是普遍使用的建筑内表面涂料, 具有价廉、使用方便、耐水性好等优点。
三、实验原理1.聚合原理乳液聚合是将不溶于水或微溶于水的单体在强烈的机械搅拌作用及乳化剂的作用下与水形成乳状液, 在水溶性引发剂作用下进行的聚合反应。
乳液聚合与悬浮聚合相似, 都是将油溶性单体分散在水中进行聚合反应, 因而也具有导热容易、聚合反应温度易控制的优点, 但与悬浮聚合有着显著的不同, 在乳液聚合中, 单体虽然同样是以单体液滴和单体胶束形式分散在水中的, 但由于采用的是水溶性引发剂, 因而聚合反应不是发生在单体液滴内, 而是发生在增溶胶束内形成的乳胶粒内。
乳液聚合的反应机理不同于一般的自由基聚合, 增加乳化剂浓度, 即增加乳胶粒数, 可以同时提高聚合速度和分子量。
而在本体、溶液和悬浮聚合中, 使聚合速率提高的一些因素, 往往使分子量降低。
所以乳液聚合具有聚合速率快、分子量高的优点。
乳液聚合在工业生产中的应用也非常广泛。
乳化剂的选择对稳定的乳液聚合十分重要, 起到降低溶液表面张力, 使单体容易分散成小液滴, 并在乳胶粒表面形成保护层, 防止乳胶粒凝聚。
常见的乳化剂分为阴离子型、阳离子型和非离子型三种, 实验中还常采用两种乳化剂合并使用, 其乳化效果和稳定性比单独便用一种好。
本实验采用聚乙烯醇和OP-10两种乳化剂。
市场上的“白乳胶”就是乳液聚合方法制备的聚醋酸乙烯酯乳液。
聚醋酸乙烯酯(PV Ac)胶乳漆具有水基漆的优点, 粘度小, 分子量较大, 不用易燃的有机溶剂。
作为粘合剂时(俗称白胶) , 木材、织物和纸张均可使用。
醋酸乙烯乳胶漆
醋酸乙烯乳胶漆醋酸乙烯乳胶漆是普通使用的建筑物内表面涂料,具有价廉、使用简便、耐水性好等特点。
一、实验目的学习涂料的基本知识;掌握醋酸乙烯乳胶漆的制法和实验技术。
二、原料醋酸乙烯聚乙烯醇过硫酸钾乳化剂OP-10 邻苯二甲酸二丁酯碳酸氢酸溶液(5%)正辛醇去离子水羧甲基纤维素聚甲基丙烯酸钠六偏磷酸钠亚硝酸钠醋酸苯汞滑石粉钛白粉三、实验操作⒈聚醋酸乙烯酯乳液的制备将2.0g聚乙烯醇和36mL去离子水置于150mL三口瓶中。
三口瓶上装置电动搅拌器、回流冷凝管和一个接有温度计(水银球侵入液面下)及滴液漏斗的Ч形加料管。
搅拌和加热混合物,升温至85℃搅拌,使聚乙烯醇完全溶解。
然后降温至60℃以下,加入0.4g乳化剂OP-10、0.1mL正辛醇和5g醋酸乙烯酯。
搅拌至充分乳化后,加入3滴由0.07g过硫酸钾与1mL去离子水新鲜配制的溶液。
加热至瓶内温度达到65℃时即撤去热源,让反应混合物自行升温和回流,直至回流减慢而温度达到80~83℃时,按在6~8h内加完31g的速度滴加醋酸乙烯酯,同时每隔1h补加1滴过硫酸钾溶液。
整个反应过程中应控制好反应温度在(80±2)℃的范围内,并不停搅拌。
单体滴加完毕后,把余下的过硫酸钾溶液全部加入,让瓶内温度自行上升至95℃,并在此温度下继续搅拌0.5h,冷却。
当温度下降至50℃时,加入2mL5%碳酸氢钠溶液。
最后再加4g邻苯二甲酸二丁酯并搅拌1h以上。
冷后得到白色的聚醋酸乙酯75~80g⒉醋酸乙烯乳胶漆的制备在烧杯中加入43mL去离子水、0.18g羧甲基纤维素和0.15聚甲基丙烯酸钠,在室温下搅拌至全溶。
再加入0.28g六偏磷酸钠、0.55g亚硝酸钠和0.18g醋酸苯汞,搅拌溶解。
在强力搅拌下,依次逐渐撒入15g滑石粉和48g钛白粉。
继续强力搅拌至固体达到最大限度的分散后,才将以上制得的聚醋酸乙烯酯乳液加入。
充分调配均匀。
最后加氨水调pH值至8左右,制得白色的醋酸乙烯乳胶漆。
醋酸乙烯酯乳液聚合-白乳胶的制备实验报告
广东工业大学学院 专业 班 组、学号 姓名 协作者 教师评定实验题目 醋酸乙烯酯乳液聚合-白乳胶的制备一、实验目的学习聚醋酸乙烯酯白乳胶的合成原理和方法,加深对乳液聚合的理解。
二、实验原理乳液聚合是聚合反应方法之一,它是借助乳化剂(本实验OP-10)的作用和机械搅拌将单体(醋酸乙烯酯)分散在介质(聚乙烯醇水溶液)中形成乳状液。
并在引发剂(过硫酸铵)作用下进行的聚合反应。
本实验的反应产物即为聚醋酸乙烯酯,不必分离即可用作粘合剂。
反应式:nCH 2=CH (CH 2 CH)n33过硫酸铵三、实验仪器与药品电热套、三颈烧瓶、水浴锅、恒压滴压漏斗、直形冷凝管、电动搅拌器、温度计、锥形瓶、滴管、小烧杯。
五、仪器装置图图4-4 白乳胶的制备装置六、实验步骤(1)安装仪器。
(参见图4-4)(2)加料。
在三颈烧瓶中加入8%聚乙烯醇溶液30mL 、OP-10乳化剂10滴后,不断搅拌。
水浴加热至70℃。
(此时或有乳白色出现!)(3)从回流冷凝管上端入口处加入第一批引发剂(10%过硫酸铵)8滴。
然后从恒压滴液漏斗中以6s/滴的速度加入醋酸乙烯酯单体23 mL,直至单体加完为止。
(加完单体需用时1.5h 左右!加完后乳白色消失!)(4)同时,引发剂采用间歇滴加方式投料(从回流冷凝管上端入口处),每隔0.5h加2滴,以保证聚合反应正常进行。
(5)单体加完后,缓慢升温至80℃,不断搅拌,再保温0.5h。
再升温至90℃,保温0.5 h,升至95℃,再保温10min。
(6)冷却,同时不断搅拌。
出料。
产品:乳白色液体,没有沉淀和结块。
讨论:(很重要,请填写!)七、思考题。
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实验预习报告
哈守栋
2013141493088
实验名称:聚醋酸乙烯酯乳液的合成和乳胶漆的制备
实验目的:
1.掌握乳液聚合基本操作,制备醋酸乙烯酯乳液;
2.学习水溶性涂料的基本知识,掌握设计涂料配方的方法;
3.掌握醋酸乙烯乳胶漆的制法和实验技术;
4.掌握测定乳胶漆的性能的方法。
实验原理:
1.合成原理
树脂以微细粒子团(0.1~2.0μm)的形式分散在水中形成的乳液称为乳胶。
乳胶可分为分散乳胶和聚合乳胶两种。
而在乳化剂存在下靠机械的强力搅拌使树脂分散在水中而制成的乳液称为分散乳胶。
由乙烯基类单体按乳液聚合工艺制得的乳胶称为聚合乳胶,用于制取水性涂料的聚合乳胶主要有醋酸乙烯乳胶、丙烯酸酯乳胶、丁苯乳胶以及醋酸乙烯和其他单体共聚的乳胶。
乳液聚合是在机械搅拌下,用乳化剂使单体在水中分散成乳液而进行的聚合反应。
聚乙烯醇是醋酸乙烯酯聚合常用的乳化剂,它兼起着增稠和稳定胶体的作用。
醋酸乙烯很容易聚合,也很容易与其他单体共聚。
可以用本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合或乳液聚合等方法合成各种不同的聚合体。
醋酸乙烯单体的聚合反应是自由基型加聚反应,属连锁聚合反应,整个过程包括链引发、链增长和链终止三个基元反应。
1)链引发是不断产生单体自由基的过程;
2)链增长反应是是极为活泼的单体自由基不断迅速地与单体分子加成,生成大分
子自由基,链增长反应的活化能低,速度极快;
3)链终止反应是两个自由基相遇,活泼的单电子相结合而使链终止。
2.涂料制备原理
要把乳胶进一步加工成涂料,必须使用颜料和助剂。
以下是常用的助剂及其功用。
1)分散剂(相润湿剂):这类助剂能吸附在颜料粒子的表面,使水能充分润湿颜料并向其
内部孔隙渗透,使颜料能研磨分散于水相乳胶中,分散了的颜料微粒又不能聚集和絮凝。
2)增稠剂:能增加添作料的粘度,起到保护胶体和阻止颜料聚焦、沉降的作用。
3)防霉剂:加有增稠剂的乳胶漆,一般容易在潮湿的环境中长霉,故常在乳胶涂料中加入
防霉剂。
4)增塑剂和成膜助剂:涂覆后的乳胶漆在溶剂挥发后,余下的分散粒子须经过接触合并,
才能形成连续均匀的树脂膜。
5)消泡剂:涂料中存在泡沫时,在干燥的漆膜中形成许多针孔,消泡剂的作用就是去除这
些泡沫。
6)防锈剂:用于防止包装铁罐生锈腐蚀和钢铁表面在涂刷过程中产生锈斑的浮锈现象。
相关国家标准:
涂料遮盖力测定法: GB/T 1726-1979
漆膜耐水性测定法: GB/T 1733-1993
漆膜、腻子膜干燥时间测定法: GB/T 1728-1979
漆膜一般制备法: GB-T 1727-1992
涂料固体含量测定法: GB/T 1725-1979
乳胶漆的分类:
1)根据光泽分有高光乳胶漆、半光乳胶漆,丝光乳胶漆、蛋壳光乳胶漆、平光乳胶漆。
2)根据使用部位分有内墙乳胶漆、外墙乳胶漆。
3)根据用途分有防火型、防霉型、抗裂型、抗紫外线型等。
4)根据层顺序有底漆和面漆。
乳胶漆主要成分及作用:
乳胶漆是一种以水为介质,以丙烯酸酯类等的水溶液为成膜物质,加入多种辅助成分制成的涂料,是墙面漆的一种。
乳胶漆是水性的涂料,它主要由五种成分构成:
1)水;
2)乳液,是一种类似白胶的东西,起附着的作用,为乳胶漆的核心成分;
3)颜料;
4)填料;
5)添加剂,如防起泡、防冻等。
乳胶漆的主要成本由第二和第三两种组成。
配方原料:
醋酸乙烯酯、乳化剂OP-10、过硫酸铵、聚乙烯醇、邻苯二甲酸二丁酯、去离子水、六偏磷酸钠、丙二醇、碳酸钙、滑石粉、碳酸氢钠溶液、磷酸三丁酯、羧甲基纤维素、钛白粉。
实验流程:
聚酯酸乙烯酯乳液的制备
1.配置5%的过硫酸钾溶液(如溶解过慢可以加热)。
2.量取88ml1.13%的OP-10乳化剂加入250ml四口瓶。
3.加入平均聚合度在1700左右,醇解度约为88%聚乙烯醇6.0g,加入时间为5min。
加
完后搅拌10min,加热混合物,升温至85℃,使聚乙烯醇完全溶解,溶解时间为1-2hr,至聚乙烯醇完全溶解为止。
4.体系降温至60℃以下时,加入20g新蒸馏过的醋酸乙烯酯和4ml 15%的过硫酸钾溶
液。
搅拌至充分乳化后,加热至反应器中温度达到70℃左右,维持反应温度到回流基本消失。
5.用恒压漏斗在2h内滴加68g新蒸馏过的醋酸乙烯酯,同时每加10g醋酸乙烯酯后滴
管滴加1ml 5%过硫酸钾溶液。
整个加料过程中控制反应温度在70℃以上(油浴温度为70-80℃),并不停搅拌。
反应后期搅拌速度加快。
单体滴加完毕后,一次性补加2ml 5﹪的过硫酸钾溶液,然后慢慢升温到90℃,直到无回流为止。
6.将反应体系从油浴中取出,冷却。
待温度下降至50℃时,加入3-6ml5%碳酸氢钠溶液,
调节PH=6-7。
7.加入10g邻苯二甲酸二丁酯并搅拌0.5h以上。
冷后得到白色的聚醋酸乙烯酯乳液。
2.涂料制备流程:
把50g去离子水,12.5g 10%六偏磷酸钠酸钠水溶液及6.5g丙二醇加入三口瓶中,开动高速搅拌器,在慢速下逐渐加入45g钛白粉、20g滑石粉和15g碳酸钙,快速搅拌分散均匀,慢慢加入0.8g磷酸三丁酯,继续快速搅拌30min后,慢速加入100g醋酸乙烯酯乳液,直到搅拌均匀为止,即得白色涂料。
若再加入少量彩色颜料浆,可得到彩色涂料。
思考题:
1.聚醋酸乙烯单体的聚合是什么反应?
答:自由基型加聚反应,属连锁聚合反应。
2.为什么大部分的单体和过硫酸钾用逐步滴加的方式加入?
答:逐步滴加可以探寻出最适宜的加单体的速度、回流大小、每小时补加过硫酸钾量等操作控制条件。
同时控制引发剂的量和乳液的PH值。
3.过硫酸钾在反应中起什么作用?其用量过多或过少对反应有何影响?
答:做为引发剂。
过硫酸钾在水相中受热分解成硫酸离子自由基而引发聚合反应,过多的量会引起乳液PH值的下降,同时会使反应加剧,温度升高过快;用量过少会使反应减慢,温度偏低和单体聚合速度减慢。
4.为什么反应结束后要用碳酸氢钠调整PH为5—7?
答:用碳酸氢钾调节PH值,因为过硫酸钾在水相中受热分离出硫酸离子、硫酸离子自由基还能夺取水中的氢,形成酸性硫酸离子和氢氧自由基,其酸性会使乳液的PH下降,影响乳液的稳定性,故需要加入以调节PH值。
5.试说出配方中各种原料所起的作用。
答:醋酸乙烯酯
乳化剂OP-10 表面活性剂
过硫酸钾引发剂
聚乙烯醇表面活性剂
邻苯二甲酸二丁酯成膜助剂
去离子水溶解、配置溶液
六偏磷酸钠分散剂
丙二醇成膜助剂
碳酸钙白色涂料,控制颜色
滑石粉白色涂料,控制颜色
碳酸氢钠溶液(5%)调节乳液PH
磷酸三丁酯消泡剂
羧甲基纤维素增加乳液黏度,提高乳液稳定性
钛白粉白色涂料,控制颜色
6.聚乙烯醇在反应中起什么作用?为什么要与乳化剂OP-10混合使用?
答:降低单体和水的表面张力,增加单体在水中的溶解度,加入乳化剂OP-10能增加乳液的粘度,从而使乳液更加稳定,防止颜料聚集和沉降。
是常用的表面活性剂。
7.为什么聚醋酸乙烯聚合的单体必须新精馏?
答:因为醛类和酸类有明显的阻聚作用,聚合物的相对分子质量不易增大,使聚合反应复杂化。
8.在搅拌颜料、填充料时为什么要高速均质搅拌?用普通搅拌器或手工搅拌对涂料性能有
何影响?
答:高速均质搅拌才能使各助剂在乳液中均匀混合。
普通的搅拌器或是手工搅拌会使助剂在乳液中分布不匀,局部过多或是过少,影响其稳定性,也影响乳胶漆的性能测定。
9.乳液的稳定性受哪些因素影响?
答:粒子的大小、分布;两相的密度差;黏度;搅拌与静置;温度。