实验四醋酸乙烯酯的溶液聚合与聚乙烯醇的制备

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醋酸乙烯酯的溶液聚合

高分子化学实验醋酸乙烯酯的溶液聚合一、目的要求1、通过本实验掌握溶液聚合的实验方法和溶液聚合的特点。

2、掌握醋酸乙烯酯聚合原理及溶剂对醋酸乙烯酯溶液聚合的影响。

二、实验基本原理1、单体的性质醋酸乙烯酯的分子量为86.09。

纯的醋酸乙烯酯的聚合能力很强，在常温下能缓慢聚合，在光和引发剂的作用下聚合的速度显著提高。

聚合过程为放热反应，故聚合开始后即能自行加快聚合速度。

醋酸乙烯醋在无机酸或碱的作用下易发生水解，生成乙醛和乙酸。

受热的稳定温度可达到400℃。

醋酸乙烯酯（VAC ）的物化常数凝固点(℃) -84沸点(℃) 73密度 0.9342折光率 1.395820D n 膨胀系数（5-250）(l/℃) 0.00155粘度（20℃）厘泊 0.432燃烧热（kJ/mol ） 2072.07生成热（kJ/mol ） 118.46蒸馏潜热（kJ/mol ） 32.65闪点（℃） -5—8水中溶解度（20℃）% 2.5水在VAC 中溶解度（20℃）% 0.12、聚合反应机理醋酸乙烯酯的聚合方式按自由基型链式反应进行。

常用的引发剂是过氧化物体系和偶氮双腈体系、反应过程中除链引发、链增长、链终止三个分数外还有链转移反应，反应机理如下：（1）链引发（2）链增长（3）链转移在醋酸乙烯酯聚合反应中，由于RCH 2CHOCOCH 3的活性大，增长的活性链容易向溶剂，向单体以及向已生成的聚合物大分子转移。

① 向溶剂转移ktr n n M HA M H A +−−→+AA如果A·不活泼，不与单体发反，或反应速度很小HA 就称为阻聚剂或缓聚剂。

如A ·很活泼，易与单体发生反应，重新引起聚合反应，HA 就称为链转移剂。

有溶剂情况下平均聚合度式中：DP0—无溶剂存在条件下时聚合物平均聚合度。

[S] —溶剂浓度[M]—单体浓度Cs—链转移常数② 向单体转移，可形成支链聚合物232332323222222~~R nMRCH CHOOCCH CH CHOOCCH RCH CHOOCCH CH CHOOCCHRCH CHOOCCH CH CHOOCCH CH CHOOCCH RCH CHOOCCH +=⇒→=+→+==−−→A 或③ 向大分子转移，也可形成支链聚合物（4）终止链链终止一般按偶合终止和歧化终止两种方式进行。

实验四：醋酸乙烯酯的乳液聚合讲解

《高分子化学实验》指导河西学院化学化工学院金淑萍博士教授2010.03.01目录实验一单体、引发剂的纯化 (3)实验二甲基丙酸烯甲酯的本体聚合——有机玻璃的制备 (3)实验三悬浮聚合——甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合 (5)实验四醋酸乙烯酯的乳液聚合——白乳胶的制备 (7)实验五聚乙烯醇缩甲醛胶水的制备 (9)实验六酚醛树脂的合成 (11)附录一高分子化学实验须知 (13)附录二高分子实验室安全制度 (13)附录三常用仪器操作规定 (14)实验一单体、引发剂的纯化一、目的要求：了解单体、引发剂的纯化目的，学会并掌握甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯及常用引发剂的纯化方法。

二、实验原理：略三、实验内容：1. BPO 重结晶：将10g BPO 在室温下溶于20mL CHCl 3，过滤除去不溶性杂质，滤液滴入等体积的甲醇中结晶，过滤，晶体用冷甲醇洗涤，室温下真空干燥．贮于冰箱中待用。

2. AIBN 重结晶：称取5g 化学纯的AIBN ，迅速加入沸腾的200 mL 乙醇/蒸馏水（体积比7/3）的混合溶液中，搅拌使其溶解，热过滤除去不溶性杂质，自然冷却结晶，过滤，晶体用冷蒸馏水洗涤，室温下真空干燥。

贮存于冰箱中待用。

3. 减压蒸馏MMA （沸点101o C ）。

在500ml 分液漏斗中加250ml 甲基丙烯酸甲酯，用50ml 5％的NaOH 水溶液洗涤至无色。

然后用去离子水（每次50-80ml ）洗至中性，分尽水层后加入单体量5％的无水硫酸钠，充分摇动，放置干燥24h 以上，再加入对苯二酚减压蒸馏搜集50 o C （16.5KPa ）的馏分，得到的纯品放置棕色瓶中冷藏储存。

4. 减压蒸馏醋酸乙烯酯（沸点72）。

在500ml 分液漏斗中加250ml 醋酸乙烯酯，用50mL 饱和亚硫酸氢钠洗涤，再用50mL 饱和碳酸氢钠洗涤，然后用去离子水洗至中性，再无水硫酸钠干燥，静置过夜。

然后加入对苯二酚常压蒸馏收集71.8-72.5 o C 的馏分。

聚乙烯醇制备

实验四聚乙烯醇的制备化工系毕啸天2010011811一、实验目的1.了解高分子化学反应的基本原理及特点2.了解聚乙酸乙烯酯醇解反应的原理、特点及影响醇解反应的因素二、实验原理由于“乙烯醇”易异构化为乙醛，不能通过理论单体“乙烯醇”的聚合来制备聚乙烯醇，只能通过聚乙酸乙烯酯的醇解或水解反应来制备，而醇解法制成的PVA精制容易，纯度较高，主产物的性能较好，因此工业上通常采用醇解法。

聚乙酸乙烯酯的醇解可以在酸性或碱性条件下进行。

酸性条件下的醇解反应由于痕量酸很难从PVA中除去，而残留的酸会加速PVA的脱水作用，使产物变黄或不溶于水，因此目前多采用碱性醇解法制备PVA。

碱性条件下的醇解反应又有湿法和干法之分，为了尽量避免副反应，但又不使反应速度过慢，本实验中不是采用严格的干法，只是将物料中的含水量控制在5%以下。

聚乙酸乙烯酯的醇解反应激励类似于低分子的醇-酯交换反应。

本实验采用甲醇为醇解剂，氢氧化钠为催化剂，醇解条件较工业上的温和，产物中有副产物乙酸钠。

PVAc醇解主要有湿法和干法两种。

湿法醇解中，氢氧化钠是以水溶液的形式（约350g/L）加入的，VAc-MeOH体系的含水量在1%-2%。

该法的特点是醇解反应速度快，设备生产能力大，但副反应较多，碱催化剂耗量也较多，醇解残液的回收比较复杂。

干法醇解中，碱以甲醇溶液的形式加入。

反应体系中水含量控制在0.1%～0.3%以下。

该方法的最大特点是副反应少。

醇解残液的回收比较简单，但反应速度较慢，物料在醇解机中的停留时间较长。

主反应：**OO Me+MeOH**OH+O n n**OO Me+EtOH**OH+OO n n四、实验仪器磨口三口瓶，普通三口瓶，球冷，抽滤瓶，布氏漏斗，抽滤垫，表面皿，量筒，弹簧搅拌棒，电热套，机械搅拌器。

反应装置图简要表示如下（有很多东西画不出来，凑合一下）：六、实验注意事项1.投料时要将PVAc 剪碎后一次性投入三口瓶中，搅拌时注意不要让PVAc 粘成团。

聚乙烯醇的合成

综合化学实验
实验十九溶液聚合法制备聚乙酸乙烯酯以及转化为聚乙烯醇及其缩醛化的制备
综合化学实验
一、背景知识介绍二、实验原理三、实验内容四、实验要求
背景知识介绍
聚合反应的实施方法：
1、本体聚合：不加其他介质，只有单体本身在引发
剂光、热作用下进行的聚合。
2、溶液聚合：单体和引发剂溶于适当溶剂中进行的
“Radical Polymerizations in Solution”, in “Polymerization Processes”, Schildknechi CE, Skeist I, eds., Wiley-Interscience(1977)
实验原理
溶剂对聚合反应的影响：
1、影响引发剂的分解速度，降低引发速率；
2、影响反应速率：促进 or 减慢；
3、影响聚合过程的分子构型，提高或降低聚合物的立体规整性；
4、影响聚合物产物的分子量, 主要是因为高分子链自由基向溶剂分子的链转移可在不同程度尚使产物的分子量降低。
实验原理
溶剂对聚合反应的影响：
参考文献
1. 林尚安《高分子化学》 1982 2. 冯新德《高分子合成化学》上册 1981 3. 吉林化学工业公司设计院《聚乙烯生产工艺》
1975 4. Lindemann MK, “Vinyl Polymeriation”, Vol. 1.
Part 1 Ham GE, ed., Dekker, Chap. 4 1967 5. Matsumoto M, Pakakura K, and Okaya T,
主要实验装置：
实验内容
时间安排：
1、聚合反应： 6 学时 2、除去未反应单体： 3 学时 3、醇解反应： 2 学时 4、缩醛化反应： 3 学时

实验四醋酸乙烯酯的乳液聚合(精)

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四、实验步骤
1. 称取聚乙烯醇5.0g和90ml蒸馏水，置于三口瓶中，开动搅拌，升温至80℃，将聚乙烯醇全部溶解。
2. 降温至68～70℃，依次加入新鲜蒸馏的醋酸乙烯酯21.4ml、
十二烷基磺酸钠1g、5ml OP-10（20wt％）、20％过硫酸铵溶液2.5ml，反应30min后，加入另一半引发剂，并开始滴加剩余
二、实验原理
乳液聚合是指单体在乳化剂的作用下，分散在介质中加入水溶性引发剂，在机械搅拌或振荡情况下进行非均相聚合的反应过程。乳液聚合体系主要包括单体、反应介质
(水)、乳化剂、引发剂。乳液聚合的机理不同于一般的自
由基聚合，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。
成核机理：均相成核和胶束成核
高分子化学实验
ห้องสมุดไป่ตู้
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高分子化学实验
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二、实验原理
聚醋酸乙烯胶乳，可用于漆、涂料和胶粘剂。该胶乳做为漆具有水基漆的特点：粘度小，不用有机溶剂；做为涂料，对于纸张、织物、地板及墙壁等均可涂用；做为胶粘剂，无论木材、纸张及织物，凡是多孔性表面均可使用。醋酸乙烯酯的乳液聚合采用水溶性的过硫酸盐为引发剂，为使反应平稳进行，单体和引发剂均需分批加入。本实验采用PVA和OP-10两种乳化剂混合使用，乳化效果和稳定性比单独使用一种好。
单体42.8ml。滴加速度控制在30-40滴/min，滴加时注意控制反
应温度不变。 3. 单体滴加完后，继续反应0.5h，再加入5.0ml邻苯二甲酸二丁酯，搅拌20min。 4. 将反应体系降至室温，出料。

PVA的制备——高化实验报告

聚乙烯醇的制备——PVAc的合成和醇解2011011743 分1 黄浩一、实验目的1.通过乙酸乙烯酯的溶液聚合，了解溶液聚合原理及过程。

2.掌握用于制备维尼纶的聚乙酸乙烯酯工艺条件的特点。

3.了解高分子化学反应的基本原理及特点。

4.了解聚醋酸乙烯酯醇解反应的原理、特点及影响醇解反应的因素。

二、实验原理(一)PVAc合成：1.聚合机理：自由基聚合。

醋酸乙烯酯是低活性单体、高活性自由基，容易发生链转移，一般转移至醋酸基的端甲基处，如向大分子转移则形成交联产物、向单体和溶剂转移则降低分子量。

为了控制链转移以控制分子量，需要对温度进行控制，温度升高则链转移反应增加，降低分子量，温度降低则反应速率降低，因此要选择适当的反应温度。

因为链转移的存在，聚乙酸乙烯酯（PVAc）为非结晶性聚合物，玻璃化温度较低，性脆，并且呈现出冷流，不能用作塑料制品。

2.实施方法：溶液聚合。

溶液聚合体系由单体、引发剂和溶剂组成，具有反应均匀、聚合热易散发、容易控温、分子量分布均匀等优点。

但同时，溶液聚合也存在着一些缺点，如自由基向溶剂进行链转移，导致分子量降低；单体浓度相对本体聚合降低，使得聚合速率降低；增加了溶剂分离的步骤，增加了工业生产的成本，等等。

因此，溶液聚合通常用于聚合物溶液直接使用的场合，如涂料、粘合剂、合成纤维纺丝液等。

3.聚合条件：本实验使用AIBN为引发剂，甲醇为溶剂，控制聚合温度为70℃，最后通过水浸+水洗的方法，将聚合物与溶剂和单体分离。

AIBN是热引发的引发剂，根据半衰期选择聚合温度在70℃附近；为使聚合终点得以判断，选择低沸点溶剂甲醇，以其气化的气泡来监测体系粘度。

反应方程式如下：O O**OOnn(二)PVAc醇解：本实验为高分子反应，酯的醇解，即酯交换反应，在碱催化下进行。

高分子反应由于链团的屏蔽和分子扩散的阻碍，以及邻基效应、几率效应和溶解度效应等，反应程度普遍不高，与小分子反应存在较大差别。

由于“乙烯醇”易异构化为乙醛，不能通过理论单体“乙烯醇”的聚合来制备聚乙烯醇，只能通过聚乙酸乙烯酯的醇解或水解反应来制备，而醇解法制成的PVA 精制容易，纯度较高，主产物的性能较好，因此工业上通常采用醇解法。

白乳胶配方实验报告

1. 掌握白乳胶的制备原理和工艺流程。

2. 了解白乳胶配方中各组分的作用和比例。

3. 通过实验，制备出具有良好粘接性能和环保特性的白乳胶。

二、实验原理白乳胶是一种以水为分散介质进行乳液聚合而得的水性环保胶粘剂。

其主要原料为醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、引发剂、稳定剂、增稠剂等。

通过乳液聚合反应，醋酸乙烯酯与聚乙烯醇在引发剂的作用下形成高分子聚合物，形成乳白色稠厚液体。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 醋酸乙烯酯- 聚乙烯醇- 过硫酸铵- 硫酸铵- 稳定剂- 增稠剂- 水等2. 实验仪器：- 乳液聚合反应釜- 搅拌器- 温度计- pH计- 粘度计- 烘箱1. 配制单体溶液：将一定量的醋酸乙烯酯和聚乙烯醇溶解于水中，搅拌均匀。

2. 配制引发剂溶液：将过硫酸铵和硫酸铵溶解于水中，搅拌均匀。

3. 搅拌乳化：将单体溶液和引发剂溶液混合，用搅拌器搅拌，使单体和引发剂充分混合。

4. 乳液聚合：将混合好的溶液倒入乳液聚合反应釜中，加热至一定温度，持续搅拌，直至反应完成。

5. 稳定处理：将反应好的乳液冷却至室温，加入稳定剂和增稠剂，搅拌均匀。

6. 粘度测定：用粘度计测定乳液的粘度。

7. 性能测试：将乳液涂覆于一定基材上，测试其粘接性能、耐水性、耐热性等。

五、实验结果与分析1. 单体溶液的配制：醋酸乙烯酯和聚乙烯醇的质量比为4:1，溶解度良好。

2. 引发剂溶液的配制：过硫酸铵和硫酸铵的质量比为1:1，溶解度良好。

3. 乳液聚合：在75℃、搅拌速度为500 r/min的条件下，反应时间为2小时，乳液聚合效果良好。

4. 稳定处理：添加稳定剂和增稠剂后，乳液的粘度达到80 mPa·s，具有良好的稳定性。

5. 性能测试：乳液的粘接性能、耐水性、耐热性等均符合要求。

六、实验结论通过本次实验，成功制备出具有良好粘接性能和环保特性的白乳胶。

实验结果表明，醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、引发剂、稳定剂、增稠剂等组分在白乳胶的制备过程中发挥着重要作用。

醋酸乙烯酯的溶液聚合与.

实验02 醋酸乙烯酯的溶液聚合与聚乙烯醇的制备一．实验目的二．实验原理三．主要仪器和试剂四．实验步骤五．注意事项六．问题与讨论一．实验目的1.通过本实验掌握醋酸乙烯酯溶液聚合方法；2.了解聚醋酸乙烯酯制备聚乙烯醇方法；3.通过高分子转化反应了解溶液聚合、高分子侧基反应原理及醇解度测定方法。

二．实验原理本实验采用自由基溶液聚合反应。

选用乙醇作溶剂，是由于PVAc能溶于乙醇，而且聚合反应中活性链对乙醇的链转移常数较小。

而且在醇解制取PVA时，加入催化剂后在乙醇中经侧基转化反应即可直接进行醇解。

二．实验原理PVAc的醇解可以在酸性或碱性催化下进行，目前工业上都采用碱性醇解法。

另一方面，乙醇中的水对醇解会产生阻碍作用，因为水的存在使反应体系内产生CH3COONa，消耗了NaOH，而NaOH 在此是起催化作用，因此要严格控制乙醇中的水的含量。

三．主要仪器和试剂1.实验仪器250ml三口瓶x1、回流冷凝管x1、搅拌器x1、100ml滴液漏斗x12.实验试剂醋酸乙烯酯、氢氧化钠(NaOH)、乙醇、偶氮二异丁腈（AIBN）三．主要仪器和试剂图2－1 聚醋酸乙烯酯醇解装置四．实验步骤1.聚醋酸乙烯酯(PVAc)的制备：如图1－1搭好装置，在250ml三口烧瓶中加入20g乙醇、40g醋酸乙烯酯和0.05g AIBN，开始搅拌。

当AIBN完全溶解后，升温至60±2℃反应3小时，加入40g乙醇备醇解用。

2.将大部分聚合物溶液倒入回收瓶中，反应瓶内留下约15g。

用15ml乙醇将瓶口处的溶液冲净。

四．实验步骤醇解：如图2－1搭好装置，在反应瓶中加入85ml乙醇。

开动搅拌，待溶解均匀后，在25℃下慢慢滴加5%的NaOH/乙醇溶液2.8ml （约2秒/滴）。

仔细观察，约1~1.5小时发生相转变。

这时再滴加1.2ml的NaOH/乙醇溶液，继续反应1小时，用布氏漏斗抽滤，所得聚醋酸乙烯酯(PVA)为白色沉淀，分别用15ml乙醇洗涤3次。

实验3_醋酸乙烯酯的溶液聚合

H2 H2C CH C OH
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
三、仪器和试剂
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。
H2C CH + CH3OH
OCOCH3
H2C CH + CH2OH
OCOCH3
CH2OH + H2C

醋酸乙烯酯的溶液聚合

高分子化学实验醋酸乙烯酯的溶液聚合一、目的要求1、通过本实验掌握溶液聚合的实验方法和溶液聚合的特点。

2、掌握醋酸乙烯酯聚合原理及溶剂对醋酸乙烯酯溶液聚合的影响。

二、实验基本原理1、单体的性质醋酸乙烯酯的分子量为86.09。

纯的醋酸乙烯酯的聚合能力很强，在常温下能缓慢聚合，在光和引发剂的作用下聚合的速度显著提高。

聚合过程为放热反应，故聚合开始后即能自行加快聚合速度。

醋酸乙烯醋在无机酸或碱的作用下易发生水解，生成乙醛和乙酸。

受热的稳定温度可达到400℃。

醋酸乙烯酯（VAC）的物化常数凝固点(℃) -84沸点(℃) 73密度 0.9342n 1.3958折光率20D膨胀系数（5-250）(l/℃) 0.00155粘度（20℃）厘泊 0.432燃烧热（kJ/mol） 2072.07生成热（kJ/mol） 118.46蒸馏潜热（kJ/mol） 32.65闪点（℃） -5—8水中溶解度（20℃）% 2.5水在VAC中溶解度（20℃）% 0.12、聚合反应机理醋酸乙烯酯的聚合方式按自由基型链式反应进行。

① 向溶剂转移ktr n n M HA M H A +−−→+如果A·不活泼，不与单体发反，或反应速度很小HA 就称为阻聚剂或缓聚剂。

如A ·很活泼，易与单体发生反应，重新引起聚合反应，HA 就称为链转移剂。

有溶剂情况下平均聚合度式中：DP0—无溶剂存在条件下时聚合物平均聚合度。

[S] —溶剂浓度[M]—单体浓度Cs —链转移常数② 向单体转移，可形成支链聚合物232332323222222~~R nM RCH CHOOCCH CH CHOOCCH RCH CHOOCCH CH CHOOCCH RCH CHOOCCH CH CHOOCCH CH CHOOCCH RCH CHOOCCH +=⇒→=+→+==−−→或③ 向大分子转移，也可形成支链聚合物（4）终止链链终止一般按偶合终止和歧化终止两种方式进行。

4 醋酸乙烯酯的溶液聚合与聚乙烯醇的制备

醋酸乙烯酯的溶液聚合与聚乙烯醇的制备一、实验目的1. 通过本实验掌握聚醋酸乙烯酯（PV Ac）溶液聚合方法；2. 了解聚醋酸乙烯酯制备聚乙烯醇（PV A）方法；3. 通过高分子转化反应了解溶液聚合、高分子侧基反应原理及醇解度测定方法。

二、实验原理在本实验采用自由基溶液聚合反应。

之所以选用乙醇作溶剂，是由于PV Ac能溶于乙醇，而且聚合反应中活性连对乙醇的链转移常数较小。

而且在醇解制取PV A时，加入催化剂后在乙醇中经侧基转化反应即可直接进行醇解。

PV Ac的醇解反应可以在酸性或碱性催化下进行，目前工业上都采用碱性醇解法。

乙醇中过量的水对醇解反应会产生阻碍作用，因为水的存在使反应体系内产生CH3COONa，消耗了NaOH，而NaOH在此是用作催化剂的，因此要严格控制乙醇中水的含量。

三、主要试剂和仪器1. 实验仪器250 mL 三口烧瓶，回流冷凝管，搅拌器，100 mL 滴液漏斗。

2. 实验试剂醋酸乙烯酯，氢氧化钠（NaOH），乙醇，偶氮二异丁腈（AIBN）。

四、实验步骤1. 聚醋酸乙烯酯（PV Ac）的制备：如图4-1搭好装置，在250 mL 三口烧瓶中加入20 g乙醇、40 g醋酸乙烯酯和0.05 g偶氮二异丁腈，开始搅拌。

当偶氮二异丁腈完全溶解后，升温至60 o C ±2o C，在此温度下反应3h，加入40 g乙醇，起稀释作用，下一步参加醇解反应。

2. 将大部分聚合物溶液倒入回收瓶中，反应瓶内留下约15 g。

用15 mL乙醇将瓶口处的溶液冲净。

3. 醇解反应：如图4-2改装好装置，在反应瓶中加入85 mL乙醇。

开动搅拌，使聚合物混合均匀后，在25 o C下慢慢滴加5%的氢氧化钠/乙醇溶液2.8 mL（约2秒/滴）。

仔细观察反应体系，约1 ~ 1.5h 发生相转变。

这时再滴加1.2 mL氢氧化钠/乙醇溶液，继续反应1h，用布氏漏斗抽滤，所得聚乙烯醇（PV A）为白色沉淀，分别用15 mL乙醇洗涤3次。

聚乙烯醇（PVA）的制备聚醋酸乙烯（PVAC）的醇解

聚⼄烯醇（PVA）的制备聚醋酸⼄烯（PVAC）的醇解实验2-21 聚⼄烯醇(PV A)的制备——聚醋酸⼄烯(PV AC)的醇解⼀、实验⽬的了解聚醋酸⼄烯的醇解反应原理、特点及影响醇解程度的因素。

⼆、实验原理在醋酸⼄烯的溶液聚合实验中，我们已经说过，聚⼄烯醇是不能直接⽤⼄烯醇单体聚合⽽得。

⼯业上应⽤的聚⼄烯醇是通过聚醋酸⼄烯醇解(或⽔解)这个聚合物的化学反应⽽得到的。

由于醇解法制得的PVA 容易精制、纯度较⾼、产品性能较好，因⽽⽬前⼯业上多采⽤醇解法。

本实验采⽤以甲醇为醇解剂，NaOH 为催化剂的体系进⾏醇解反应。

为了使实验更适合教学需要，醇解条件⽐⼯业上要来的缓和。

PVAC 和NaOH-CH 3OH 溶液中的醇解反应，主要按下列反应进⾏在主反应中，NaOH 仅起催化剂的作⽤，但NaOH 还可以参加以下两个副反应：这两个副反应在含⽔量较⼤情况下，就会显著地进⾏。

它们消耗了⼤量的NaOH ，从⽽降低了对主反应的催化效能，使醇解反应进⾏不完全，影响PVA 的着⾊，降低了产品质量。

因⽽为了尽量避免这种副反应，对物料中的含⽔量应有严格的要求，⼀般控制在5%以下。

从反应⽅程式中可以看出，醇解反应实际上是甲醇与PVAC 进⾏的酯交换反应。

这种使⾼聚物结构发⽣改变的化学反应，在⾼分⼦化学中叫做⾼分⼦化学反应。

PVAC 的醇解反应(⼜称酯交换反应)的机理和低分⼦酯与醇之间的交换反应很相似。

在PVAC 醇解反应中，由于⽣成的PVA 不溶于甲醇中，所以呈紫状物析出。

⽤作纤维的PVA ，残留醋酸根含量控制在≤0.2%，(醇解度为99.8%)。

为了满⾜这个要求，就要选择合适的⼯艺条件，主要是：1.甲醇的⽤量甲醇的⽤量即PVAC 的浓度对醇解反应影响很⼤。

实践证明，其它条件不变时，醇解度随聚合物浓度的提⾼⽽降低，但若聚合物浓度太低，则溶剂⽤量⼤，溶剂的损失和回收⼯作量⼤，所以⼯业⽣产[ CH 2-CH ]n + nCH 3OH OCOCH 3 NaOH[CH 2-CH ]n + nCH 3COOCH 3OHCH 3COOCH 3 + NaOH CH 3COONa + CH 3OH[CH 2-CH ]n + nNaOH [CH 2-CH ]n + nCH 3COONa OCOCH 3 OHCH 3OH + NaOH CH 3-O Na + H 2O~~~CH 2-CH~~~ + CH 3ONaOCH 3~~~CH 2-CH~~~OCH 3-COCH 3O NaH 2O~~~CH 2-CH~~~ + CH 3COOCH 3 + Na + OHOH上选择聚合物浓度为22%。

醋酸乙烯酯的溶液聚合

醋酸乙烯酯的溶液聚合一、实验目的通过聚醋酸乙烯酯的制备，掌握溶液聚合的一般方法和基本实验技巧。

二、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。

反应式：三、实验药品及仪器药品：醋酸乙烯脂（新蒸）（20g）---、甲醇（5mL）---、偶氮二异丁晴（AIBN）（0.05g）---等；仪器：恒温水浴锅、搅拌器、三口烧瓶、球型冷凝管、温度计、吸管、天平、量筒等。

四、实验装置图五、实验步骤与现象分析步骤（1）：在装有搅拌器、回流冷凝管和温度汁的反应瓶中加入醋酸乙烯酯20g(可折算成体积后用移液管虽取)，再将另一小烧杯重预先准备好的偶氮二异丁腈溶液(0.05g 溶于5mI 甲醇中)倒入反应瓶；现象：[加入醋酸乙烯酯后，是澄清溶液，在装有偶氮二异丁腈的烧杯里加入甲醇后，经过适当搅拌，偶氮二异丁腈完全溶解]分析：[醋酸乙烯酯是无色透明溶液，偶氮二异丁晴可以溶于甲醇]步骤（2）：升温，控制反应瓶内温度61—63℃，注意观察体系内粘度的变化，反应3h；现象：[随着反应的进行，回流的进行，瓶中溶液逐渐浑浊，粘度变大] 分析：[经过聚合反应生成的聚醋酸乙烯酯也是无色透明的，不过呈粘稠状]步骤（3）：将瓶内的物料倒入表面皿中，观察产物性质。

实验四醋酸乙烯酯的溶液聚合与聚乙烯醇的制备

实验四醋酸乙烯酯的溶液聚合与聚乙烯醇的制备4.1 目的要求(1) 了解溶液聚合的特点及醋酸乙烯酯的溶液聚合过程。

(2) 熟悉聚合物的醇解原理及聚乙烯醇的制备。

4.2 实验原理与本体聚合相比，溶液聚合有散热与搅拌容易的特点。

它是把引发剂、单体溶于溶剂中成为均相，然后加热聚合，聚合时靠溶剂回流带走聚合热，使聚合温度保持平稳，因体系中聚合物浓度较低，因而容易调节产品的分子量分布以及产品的结构状态。

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。

溶剂还可能影响聚合过程的分子构型，提高或者降低聚合物的立构规整度。

由于单体浓度被溶剂所稀释，聚合速度较缓慢，同时增加溶剂回收及产品纯化工序。

聚乙烯醇是工业上常用的高分子化合物，它是制造纤维粘合剂等的重要原料。

由于乙烯醇单体不稳定，因此PVA需由醋酸乙烯酯聚合物经高分子化学反应而得，其反应式如下：本实验以乙醇为溶剂制备聚醋酸乙烯酯，聚醋酸乙烯酯在碱催化下醇解可得聚乙烯醇。

4.3 仪器及药品四口烧瓶、回流冷凝管、搅拌器、温度计、恒温水浴、滴液漏斗、量筒、布氏漏斗、减压干燥系统。

醋酸乙烯酯50g、无水乙醇15mL、过氧化二苯甲酰0.20g 氢氧化钠10g。

4.4 实验装置4.5 实验步骤(1) 溶液聚合在装有温度计、回流冷凝管、搅拌器及氮气导管的三口烧瓶中(装置同图1.1)加入50g醋酸乙烯酯，15ml无水乙醇，0.20g过氧化二苯甲酰。

通氮(可不通氮气)，加热水浴，回流搅拌，在70℃左右反应3小时后，加入1ml硫脲-乙醇溶液使反应终止，得到透明的粘状物。

加入乙醇，配成26％的溶液，搅匀后，取聚合物溶液3—4 g在通风柜中红外灯加热，待大部分溶剂挥发后，再在真空烘箱中烘干，计算转化率。

同时，用蒸气蒸馏法(乙醇作蒸气)除去未反应的单体。

(2) 聚合物的皂化①将氢氧化钠—乙醇溶液(10gNaOH溶于100mL乙醇)，置入250ml四口烧瓶中，装上搅拌器、回流冷凝管、滴液漏斗、温度计，并将烧瓶放入20℃的恒温水浴中(如图2.1)。

醋酸乙烯酯制备聚乙烯醇方程式

醋酸乙烯酯制备聚乙烯醇方程式介绍醋酸乙烯酯制备聚乙烯醇是一种重要的化学反应过程。

聚乙烯醇是一种具有高分子量的聚合物，其具有多种应用领域，如纺织品、塑料、粘合剂等。

本文将详细介绍醋酸乙烯酯制备聚乙烯醇的方程式及其反应机理。

1. 反应方程式醋酸乙烯酯制备聚乙烯醇的反应方程式如下：醋酸乙烯酯+ NaOH → 聚乙烯醇 + 乙酸钠2. 反应机理第一步：醋酸乙烯酯水解首先，醋酸乙烯酯通过水解反应被水分子分解成醋酸与乙醇： CH3COOCH2CH3 + H2O → CH3COOH + CH3CH2OH第二步：醋酸钠中和其次，醋酸与乙醇中和生成乙酸钠：CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O第三步：聚合反应最后，乙酸钠通过与乙醇进行缩聚反应形成聚乙烯醇： n(CH3COONa) +n(CH3CH2OH) → (C2H4O)n + n(CH3COONa)从上述反应机理可以看出，醋酸乙烯酯制备聚乙烯醇的反应过程是一个酯水解和缩聚反应的序列反应。

3. 详细步骤醋酸乙烯酯制备聚乙烯醇的具体步骤如下： 1. 准备反应物：醋酸乙烯酯、NaOH、水。

2. 在实验室条件下，将醋酸乙烯酯与适量的水加入反应容器中，通过搅拌使其充分混合。

3. 添加适量的NaOH溶液到反应容器中。

4. 调整反应温度及反应时间。

通常在适宜的温度下保持反应一段时间，以确保醋酸乙烯酯得到充分水解与聚合。

5. 取出反应产物，用适当的方法和溶剂进行纯化与分离。

6. 对分离得到的产物进行表征与分析，如测定聚合度、分子量、岩链长度等。

4. 应用领域聚乙烯醇具有许多重要的应用领域，包括但不限于： - 纺织品：聚乙烯醇可以用作纺织品的增稠剂和粘合剂，提高纺织品的质地和耐久性。

- 塑料：聚乙烯醇可以用于制备水溶性塑料，如包装材料、膜材料等。

- 医疗领域：聚乙烯醇可用于制备医用胶带、凝胶及药物控释系统等。

- 纸张工业：聚乙烯醇可以用于制备增强纤维素纸张，提高纸张的强度和耐久性。

醋酸乙烯酯溶液聚合及官能团反应聚乙烯醇缩丁醛的制备

醋酸乙烯酯溶液聚合及官能团反应聚乙烯醇缩丁醛的制备一、目的要求1.掌握溶液聚合的基本原理和实验技术2.了解聚合物中官能团反应的知识。

二、原理从醋酸乙烯酯制备聚乙烯醇和聚乙烯醇缩丁醛，共三部分。

1. 醋酸乙烯酯（V AC ）溶液聚合。

在本实验采用均相溶液聚合方法，在溶液聚合中选择适当的溶剂是聚合过程的关键之一，在选择溶剂时除了考虑溶剂对单体和引发剂有良好的溶解性外，还必须考虑其链转移常数。

因为直接影响聚合物的分子量和分子量分布。

能溶解V AC 的溶剂很多，如甲醇、苯、甲苯、丙酮、二氯乙烷、醋酸乙酯、无水乙醇等。

本实验的最终产物是为了合成聚乙烯醇（PV A ），所以采用甲醇为溶剂是有利的，因为甲醇的链转移常数比较小，制成的醋酸乙烯酯—甲醇溶液不需要进行分离，可直接进行醇解。

聚合反应式：nCH 2CHO C CH 3OAIBNCH 2CH O C CH 3On2. 聚醋酸乙烯酯的醇解反应—大分子官能团反应聚醋酸乙烯酯（PV AC ）的醇解属大分子官能团反应。

PV AC 可以在酸（如硫酸、盐酸和高氯酸等）的作用下，进行水解生成聚乙烯醇，一般称为酸法水解，也可以在碱的作用下进行水解生成PV A ，一般称为碱法水解，这一过程通常叫做醇解或皂化，而碱法醇解又分为湿法（高碱）和干法（低碱）两种。

所谓湿法醇解就是原料PV AC 甲醇溶液中含有1—2%的水，催化剂碱也配成水溶液。

湿法醇解的特点是反应速度快，但副反应多，生成的醋酸钠多。

所谓干法醇解就是PV AC 甲醇溶液中不含水，碱也溶于甲醇中，碱的克分子比也低（只有湿法醇解的十分之一）。

干法醇解的优点是克服了湿法醇解的缺点，但它的醇解速度慢。

本实验采用干法醇解反应主要是酯交换反应。

酯交换反应式：CH2CH O C CH 3OnnCH 3OHNaOHCH 2CH OHnnCH 3C OCH 3O如果是湿法醇解或体系中存在水，则同时发生皂化反应。

皂化反应式：CH2CH O C CH 3OnCH 2CH OHnNaOHCH 3OHCH 3COONa副反应：CH 3COOCH 3 + NaOH → CH 3OH + CH 3COONa 3. 聚乙烯醇缩丁醛：CH 2CH OHCH 2CHOHCH 3CH 2CH 2CHOHCOOHH 2OCH 2CH CH 2CHOOO H CH 2CH 2CH 3三、药品和仪器 1. 药品：醋酸乙烯酯（新蒸，纯度>99.8%） 70克（75.3毫升）甲醇30克（38毫升）AIBN0.210克10%NaOH —CH 3OH 溶液 2毫升饱和食盐水约20毫升丁醛、乙醇 2. 仪器250毫升三口瓶一个球形、直形冷凝管各一支温度计（0—100℃）一支蒸馏头一个搅拌器一台250毫升烧杯一个 10、15、100毫升量筒各一支抽滤瓶一个布氏漏斗一个四、实验步骤1. 醋酸乙烯酯的溶液聚合在250毫升烧杯中加入70克（75.3毫升）V AC30克（38毫升）甲醇和0.210克AIBN ，用玻璃棒搅拌，待AIBN 完全溶解后将此溶液倒入装有搅拌器、冷凝管和温度计的三颈瓶中。

10应化高分子实验---乙酸乙烯酯的溶液聚合

实验四醋酸乙烯酯的溶液聚合一、实验目的了解溶液聚合的基本原理和方法。

学习带回流的机械搅拌装置的使用。

二、实验原理溶液聚合就是将引发剂、单体溶于溶剂中成为均相，然后加热聚合。

聚合时靠溶剂回流带走聚合热，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。

三、试剂和仪器乙酸乙烯酯，过氧化苯甲酰，无水乙醇,95%乙醇搅拌器，三颈瓶，回流冷凝管等.四、实验步骤在装有搅拌器、冷凝器和温度计的250mL三颈瓶中加入20mL（记录密度，用质量计算）乙酸乙烯酯，10mL 无水乙醇，0.35g（约三小勺）过氧化苯甲酰。

加热水浴、回流、搅拌，在氮气保护下进行反应。

温度控制在65-70 ℃之间，反应3h 后，得透明的粘状物。

向反应系统中加入95％乙醇10mL，温度保持在70-75℃，搅拌0.5h，使其成均匀的溶液。

称取少许溶液，置于表面皿中，在真空烘箱中烘干，计算转化率。

五、注意事项1、搅拌桨必须与水平面垂直，不可倾斜。

2、注意温度计与搅拌桨之间的距离，防止打碎。

3、反应后期，聚合物极粘稠，搅拌阻力较大，可以加入少量乙醇。

知识补充聚醋酸乙烯酯玻璃化温度较低，仅28℃，因而在室温下有较大的冷流性，不能用作塑料制品，但它具有能与多种材料，尤其是与纤维素物质（如木材、纸等）粘接的优良性能，被广泛用作涂料、胶粘剂、纸和织物整理剂等（见造纸用化学品、染整助剂），如粘合木料的白胶水、粘接砖瓦的胶粘剂，透明胶纸带，砖石表面涂料，以及预先涂有聚醋酸乙烯酯的标签和信封、邮票等。

醋酸乙烯酯和丙烯酸酯或乙烯的共聚物应用于粘结不易粘结的材料（见乙烯－醋酸乙烯酯树脂），如聚氯乙烯塑料等。

此外，也作无纺布的胶粘剂。

在工业上聚乙酸乙烯酯树脂主要以乳液形式使用,为白色乳状液,略有残余的乙酸乙烯酯气味，其固体含量为30%～60%，多数为50%,直径为0.2～10微米，粘度范围很广，pH为4～6。

它的优点有：粘合力强。

实验04_醋酸乙烯酯溶液聚合及聚醋酸乙烯酯的醇解

实验五醋酸乙烯酯的溶液聚合及聚醋酸乙烯酯的醇解聚乙烯醇是制备维纶的原材料。

由于乙烯醇很不稳定，极易异构化成乙醛。

所以聚乙烯醇通常都是通过醋酸乙烯溶液聚合以及聚醋酸乙烯酯的醇解这两个步骤来制得的。

本实验是以偶氮二异丁腈为引发剂；甲醇为溶剂的醋酸乙烯酯的溶液聚合。

这是个自由基聚合反应。

二、实验原理本实验采用溶液聚合的自由基聚合原理。

选用甲醇作溶剂是由于聚醋酸乙烯酯（PV Ac）能溶于甲醇，而且聚合反应中活性链对甲醇的链转移常数较小。

且在醇解制取聚乙烯醇（PV A）时，加入催化剂后在甲醇中即可直接进行醇解。

醋酸乙烯(V Ac)在聚合过程中，容易发生向聚合物链的链转移反应。

聚合物浓度越大，支化越容易发生。

聚合物活性自由基链除了向聚醋酸乙烯酯（PV Ac）主链上的α、β氢处链转移，形成水解不掉的支链，还会向乙酰基上活泼氢原子转移，在乙酰基上形成支链。

这部分支链容易水解脱掉，导致聚合度降低。

在聚合反应的同时，可能存在副反应：（2）在单体浓度为85%时聚合得聚醋酸乙烯酯（PVAc），醇解后聚合度下降38.15%。

单体浓度为67%时醇解后只降低了6.89%。

因此，要降低溶液中单体浓度。

但单体浓度过低，会影响产物的最终聚合度。

表1 60℃甲醇中不同单体浓度溶液聚合得到PVAc和PVA的聚合度单体浓度/% 聚合时间/h 转化率/% PVAc聚合度PVA聚合度聚合度降低/%85 16 96.2 1903 1177 38.1567 17 96.6 668 622 6.89聚醋酸乙烯酯（PVAc）的醇解可以在酸性或碱性的催化下进行，用酸性醇解时，由于痕量级的酸很难从PVA中除去，而残留的酸可加速PVA的脱水作用，使产物变黄或不溶于水，所以一般均采用碱性醇解法。

另外，甲醇中的水对醇解会产生阻碍作用。

因为水的存在使反应体系内产生CH3COONa，消耗了NaOH，而NaOH在此起的是催化作用。

因此，一定要严格控制甲醇中的水的含量。