实验3_醋酸乙烯酯的溶液聚合

n H2C
溶液聚合
CH OH2OH
OCOCH3
（二）聚醋酸乙烯酯经碱性醇解制备聚乙烯醇
H2C
CH
n
OCOCH3
H2C CH
+ CH2OH NaOH
H2C CH
OCOCH2
OH
（三）聚乙烯醇在催化作用下缩醛化制备聚乙烯醇缩甲醛
+ CH2COOCH3
H2
BCI
H2C CH C OH + HCHO
OH
OH
（2）测转化率：取一干净的培养皿和一根玻璃棒，在台秤上称 m1，用滴管取 3-4 克聚合物 溶液，放入培养皿中，用玻璃棒搅匀，连同玻璃棒一起称重为 m2，然后用热吹风吹未反应 的单体和乙醇并不断搅动，吹干冷却后称重为 m，即可计算转化率。
（3）蒸除未反应的单体：为避免单体对醇解的影响，需将溶液和未反应的单体减压蒸除， 然后加入 95%乙醇溶液，温度保持在 70～75℃搅拌半小时，使其成为均匀溶液。
三、 仪器和试剂
1. 仪器
250mL 三口烧瓶
1只
搅拌器
1套
恒温水浴槽
1个
量筒
1支
2. 试剂
6
温度计
1支
磨口冷凝管
1支
聚四氟乙烯搅拌浆 1 支
搅拌桨套筒
1个
乙酸乙烯酯（VAc） 无水乙醇 偶氮二异丁腈（AIBN）
四、 实验步骤：
化学纯 化学纯 化学纯
（1）聚合反应：在装有搅拌器、冷凝器、温度计和导气管的 250ml 的三口瓶中加入 40 克 醋酸乙烯酯（VAC），10 克无水乙醇（考虑安全采用乙醇），20 毫克偶氮二异丁腈（AIBN）， 通氮气加热水浴回流搅拌，在氮气保护下进行反应，温度控制在 60～70℃，反应 3 小时后 得透明的粘状物。
实验 3 醋酸乙烯酯的溶液聚合
一、 目的要求：
1. 掌握通过溶液聚合法制备聚乙酸乙酯的操作过程。 2. 了解溶液聚合的基本原理并掌握实验技术。
二、 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，苯最小，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，以甲醇为例：
H2 H2C CH C OH
Baidu Nhomakorabea
H2
OC
O
+ H2O
本实验以无水乙醇（考虑安全采用乙醇）为溶剂进行乙酸乙酯的溶液聚合。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 到几万的聚乙酸乙烯酯。 聚合是，溶剂回流带走反应热，温度平稳。但由于溶剂的加入，大分子自由基和溶剂易发生 链转移反应，使分子量降低。
聚乙酸乙烯酯在轻工、造纸、建筑等工业部门有着广泛的应用。目前合成聚乙酸乙烯酯 多采用乳液聚合、分散聚合物等，如果进一步醇解成聚乙烯醇，则采用溶液聚合的方法。近
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年来关于乙酸乙烯酯溶液聚合的研究主要是新型的引发方法，如紫外线引发等。
从醋酸乙烯制得聚乙烯醇缩甲醛可分为三步：
（一）醋酸乙烯在甲醇溶液中进行溶液聚合制得聚醋酸乙烯酯
五、 实验结果和处理
1. 产品外观：
；产量：
。
2. 固含量与单体转化率的计算：
项目
结果
固含量
单体转化率
六、 思考题
1. 溶液聚合的特点及影响因素？ 2. 如何选择溶剂，本实验为什么选择乙醇作为溶剂？
7
H2C CH + CH3OH
OCOCH3
H2C CH + CH2OH
OCOCH3
CH2OH + H2C
CH OCOCH3
HOCH2
CH2
CH
OCOCH3
H2C C OCOCH3
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。单体纯度 引发剂和溶剂种类，以及聚合物温度 和转化率高低，都对产物分子量有很大的影响。溶液聚合聚合时靠溶液回流带走聚合热，使 聚合温度保持平稳，这是其优点，但由于溶剂的引入，大分子自由基与溶剂发生链转移反应， 使聚合物分子量降低。由于醋酸乙烯酯自由基活性很高，容易对聚合物发生转移，而形成支 链或交联产物。