实验三_醋酸乙烯酯的溶液聚合

实验三_醋酸乙烯酯的溶液聚合
实验三_醋酸乙烯酯的溶液聚合

高分子化学实验报告

实验三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

1、学习水溶液的聚合方法,制备醋酸乙烯酯溶液;

2、了解水溶液聚合机理及聚合中各个组分的作用。

二、实验原理

溶液聚合是将单体和引发剂溶于适当的溶剂中进行的聚合反应,生成的聚合物能溶于溶剂的叫均相溶液聚合,聚合物不溶于溶剂而析出者,称异相溶液聚合或沉淀聚合。

与本体聚合相比,溶液聚合的优点是:有溶剂为传热介质,聚合强度容易控制;体系中聚合物浓度较低,能消除自动加速现象;聚合物分子量比较均—;不易进行链自由基向大分子转移而生成支化或交联的产物,反应后的物料也可直接使用。

但溶液聚合也有缺点;单体浓度小,聚合速率低,设备利用率低;单体浓度低和向溶剂链转移结果,致使聚合物分子量不高,聚合物中夹带微量溶剂;溶解回收麻烦而且多为易染、易爆的有毒物。这些缺点使得溶液聚合在工业上应用不如悬浮聚合和乳液聚合多。

本实验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,属于自由基聚合反应。

三、实验药品及仪器

药品:醋酸乙烯酯、甲醇、偶氮二异丁腈

仪器:三口烧瓶、搅拌器、回流冷凝管、铁架台、一次性滴管、一次性杯子、烧杯、温度计

实验装置如下图:

四、实验步骤及现象

步骤现象分析

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

20g(折算成体积为

21.5mL),再将另一

小烧杯中预先准备好

的偶氮二异丁腈溶液

(0.05g 溶于5mL甲

醇中)倒入反应瓶。

加热升温,搅拌(转

速控制在240-

把引发剂加入甲醇

中不溶或微溶,再

一起加入醋酸乙烯

中,在搅拌下,引

发剂很快溶解;随

着温度的升高冷凝

管中出现回流,且

开始时随着温度的

升高回流液很多,

一段时间后,回流

量趋于稳定。在搅

引发剂易溶于醋酸乙烯

酯中,而微溶于甲醇;

随着温度升高,甲醇挥

发量越来越多,在冷凝

管中,开始时主要回流

甲醇,随着温度稳定

时,此时回流的量主要

为甲醇与单体的混合

物;反应中产生的大量

气泡为引发剂分解产生

的氮气;随着反应的进

260),控制水浴温度80-90℃,反应瓶温度61-63℃,注意观察体系粘度的变化。拌过程中,反应液

一段时间后出现大

量气泡,体系粘度

变大。

行,聚合产生的聚合物

量增加,粘度大。

2-3h 后停止反应,将瓶聚合物倒入一次性杯子中,放入50℃真空烘箱中干燥。聚合物粘度很大,

呈乳白色胶体状。

判断反应终点:第一

次,取一滴反应瓶中的

液体滴入水中,出现一

层薄膜,且反应瓶中仍

溢出较浓气味,说明未

到终点。后来再次实

验,出现乳白色沉淀,

说明已反应完。

五、注意事项

1、醋酸乙烯酯有麻醉性和刺激作用,高浓度蒸气可引起鼻腔发炎,因此在实验时保持通风;

2、在实验时应先加引发剂,等到引发剂溶解后,再升温。

六、实验结果及分析

实验结果:

反应结束后得到乳白色胶体

烘干后冷却变硬,变白,略透明,带有很多气泡。称得6.57g

产率计算: 结果分析:

聚合物还未烘干时,带有水分所以为乳白色,理论上烘干后呈无色透明。实验结束后,反应瓶中仍冒出些许气味,是因为还有部分醋酸乙烯酯残留。从反应瓶中取出的聚合物不能用手去抓,以防手未洗干净,将聚合物弄黑。

烘干后,产物中含有大量气泡,可能是产物中混有的引发剂分解产生氮气而引起的气泡,或是水分蒸发引起的气泡。 在实验时,实验装置要保持无水状态,若装置中含有少量水份时,醋酸乙烯酯会反生水解,可能导致实验失败。 由于仍然有部分反应物未反应完全,所以产率较低。 七、思考题

1、溶液聚合的特点?

答:溶液聚合是将单体和引发剂溶于适当的溶剂中进行的聚合反应。因为在溶液聚合中有溶剂的加入,聚合体系的粘度比本

%85.32%100*2057.6%100*w%===

g

g

反应物质量产物质量

体聚合低,且在反应中散热比较容易,在生产操作和温度都易于控制,得到的产品分子量分布均匀;在本次溶液聚合中,选用良溶剂,反应为均相聚合,可以消除凝胶效应。

2、溶液聚合的影响因素?

答:溶剂及其浓度、反应温度、引发剂量等。对溶剂的选择时,必须注意溶剂的活性大小,在实验中选用的为良溶剂,溶剂的浓度影响溶液聚合后期时因聚合物粘度大造成单体的流动性降低,而溶剂在此时起到转移单体,增加其流动性的作用;反应温度,随着温度升高,反应速率加快,分子量降低,且引发剂引起链转移也需在在合适温度下;引发剂的量则直接影响链引发速率,影响整个聚合反应速率。

3、得到的产品PVAc的用途有哪些?

答:得到的PVAc一般用作涂料、胶黏剂、纸、口香糖基料和织物整理剂。也可以用来生产聚乙烯醇和聚乙烯醇缩醛的原料,形成的聚乙烯醇制作聚乙烯醇纤维,其可以替代棉花,制作衣服等。

3. 实验三 醋酸乙烯酯的溶液聚合

高 分 子 化 学 实 验 报 告 实验三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 溶液聚合是将单体和引发剂溶于适当的溶剂中进行的聚合反应,生成的聚合物能溶于溶剂的叫均相溶液聚合,聚合物不溶于溶剂而析出者,称异相溶液聚合或沉淀聚合。 与本体聚合相比,溶液聚合的优点是:有溶剂为传热介质,聚合强度容易控制;体系中聚合物浓度较低,能消除自动加速现象;聚合物分子量比较均—;不易进行链自由基向大分子转移而生成支化或交联的产物,反应后的物料也可直接使用。 但溶液聚合也有缺点;单体浓度小,聚合速率低,设备利用率低;单体浓度低和向溶剂链转移结果,致使聚合物分子量不高,聚合物中夹带微量溶剂;溶解回收麻烦而且多为易染、易爆的有毒物。这些缺点使得溶液聚合在工业上应用不如悬浮聚合和乳液聚合多。自从1955 年配位聚合问世以来,溶液聚合获得了广泛的应用。 本实验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,属于自由基聚合反应。 三、实验仪器与药品 实验仪器:100mL三角瓶、量移液管、洗耳球、回流冷凝管 实验药品:醋酸乙烯酯(重蒸)、甲醇、偶氮二异丁腈

四、实验装臵图 五、实验步骤及现象记录 实验步骤实验现象现象分析1、量取21.5ml的醋酸 乙烯酯溶液,倒入干 燥的三口烧瓶中,按 装臵图安装好仪器, 并在水浴锅中加适量 的水,水浴温度调至 70度左右; 2、称取0.05g偶氮二异丁腈,倒入小烧杯中;另量取5ml甲醇于小烧杯中,搅拌,使偶氮二异丁腈尽量溶偶氮二异丁腈在甲醇 中只有少量溶解,倒 入三口瓶后完全溶 解; AIBN微溶于甲醇,易 溶于醋酸乙烯酯中, 所以在烧杯中只有少 量溶解,而在加入到 三口瓶中后很快溶

醋酸乙烯

1 概述 1.1 醋酸乙烯的性质 1.1.1 醋酸乙烯的物理性质 醋酸乙烯(Vinyl Acetate,简称VA或VAc),又称醋酸乙烯酯,乙酸乙烯或乙酸乙烯酯。相对密度()0.9317g/cm3,熔点-93.2℃,沸点72.2℃,折射率(n D)1.3953,闪点(开杯)-1.0℃[1]。醋酸乙烯是无色透明液体,有甜的醚香味,容易燃烧;毒性低,有麻醉性和刺激作用,高浓度蒸汽可引起鼻腔发炎、眼睛出现红点,皮肤长期接触有产生皮炎的可能[1]。 醋酸乙烯与乙醇混溶,能溶于乙醚、丙酮、氯仿、四氯化碳等有机溶剂,不溶于水。在20℃时,醋酸乙烯在水中的饱和溶液含有醋酸乙烯2.0~2.4%(wt),水在醋酸乙烯中为0.9~1.0%(wt);在50℃时,醋酸乙烯在水中的溶解比20℃时多0.1%(wt),但水在醋酸乙烯中则为2.0%(wt)[2]。 1.1.2 醋酸乙烯的化学性质 醋酸乙烯是不饱和的羧酸酯,其化学式为 醋酸乙烯的化学反应主要涉及分子内的不饱和键及酯基。醋酸乙烯分子中的碳碳双键很容易发生聚合反应,聚合反应是醋酸乙烯最重要的化学反应,工业上常用的聚合方法包括本体、悬浮、溶液和乳液聚合。醋酸乙烯的反应除聚合反应外还有加成反应、水解反应、乙烯基转移反应、氧化反应等。 1.2 醋酸乙烯的用途 醋酸乙烯是一种重要的有机原料,更是世界上最重要的50种有机化工原料之一。在实际运用中,醋酸乙烯通过自身聚合或与其他单体聚合,可以生成主要聚醋酸乙烯(PVA)、聚乙烯醇(PVOH)、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(EVA)、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物(EVC)、聚乙烯腈共聚单体以及缩醛树脂等衍生物。这些衍生物在涂料、浆料、粘合剂、维纶、薄膜、皮革加工、合成纤维、土壤改良等方面具有广泛用途,如聚乙烯醇主要用于生产维纶、纺织浆料、涂料、粘合剂、纸张增强剂及涂层、产业聚合助剂等;醋酸乙烯-乙烯共聚树脂、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物可广泛用于发泡鞋材、功能性棚膜、包装膜、热熔胶、电线电缆、玩具等生产领域。在中国,醋酸乙烯主要用来生产PVA,约占总需求量的80%[3]。近几十年来,随着物质文化的需求量逐渐增大,醋酸乙烯的应用扩展和需求量也在大幅度的加速增加,与此同时,伴随科学技术的不断发展与提高,很多工业现场也优化发展并采用这些先进的生产技术,但是,在生产工艺中还存在着很多缺点与不足,尤其是在我们这样一个生产和需求量极大的发展中国家。 1.3 国内外醋酸乙烯的供需现状及发展趋势 1.3.1 国外供需现状 1912年,在由乙炔和乙酸制备亚乙基二乙酸酯时首次发现醋酸乙烯,醋酸乙烯成为主要副产物,1925年开始有了工业规模的生产[2]。近年来,世界醋酸乙烯的生产能力稳步增长,现有生产装置40多套。截止到2009年底,全世界醋酸乙烯的总生产能力已经达到约685.0万吨,同比增长约4.9%,生产主要集中在北美、西欧和亚太地区,其中,亚太地区的生产能力为341.4万吨/年,约占世界醋酸乙烯总生产能力的49.8%;北美地

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)n 33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

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 1733-1993 C.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 1728-1979 D.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

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。 实验二 甲基丙酸烯甲酯的本体聚合----有机玻璃的制备 一、目的和要求 1. 通过实验了解本体聚合基本原理和特点,并着重了解聚合温度对产品质量的影响。 2. 掌握有机玻璃制备的操作技术。 二、聚合原理 反应式: CH 2=C CH 3 3 n BPO o CH 3 COOCH 3 CH 2-C n

醋酸乙烯酯的分散聚合

醋酸乙烯酯的分散聚合 学时 8学时 目的 1.了解分散聚合的基本概念和特点。 2.掌握聚醋酸乙烯酯乳胶的制备方法。 实验原理 分散聚合是烯类单体除悬浮聚合和乳液聚合之外的又一种非均相自由基聚合。分散聚合可看成是介于悬浮聚合和乳液聚合之间的聚合,其特点如下:1)可以水或非水溶剂为介质。在以水为介质时,单体必须是不溶于水或基本不溶于水的。 2)单体在水中的分散是靠剧烈搅拌实现的,加于体系中的保护胶体起着防止分散相凝聚的作用。 3)常用的保护胶为聚乙烯醇和甲基丙烯酸盐的共聚物。 4)适量的乳化剂起着提高产物稳定性的作用。 分散聚合与悬浮聚合的不同之处如下: 1)在分散聚合中保护胶体的用量较大,因此,单体液滴分散得很细,所得的聚合物粒径为0.5—10μm,比悬浮聚合所得的聚合物颗粒小得多,但 比乳液聚合制得的乳胶颗粒大。 2)由于保护胶体的用量较大,所形成的分散体系相当稳定,外观类似于高分子乳胶。 3)以水为介质的分散聚合需用水溶性引发剂。 从形式上看,分散聚合与乳液聚合有很多相似之处。但也有明显的区别。例如,分散聚合不用典型的乳化剂而是用保护胶体来稳定聚合体系的;聚合所得的颗粒比乳液聚合的大;等等。 醋酸乙烯酯在水中以聚乙烯醇为保护胶体的聚合是典型的分散聚合。醋酸乙烯酯是水溶性较大的单体,室温下在水中的溶解度约为2.5%,而且容易水解。水解产物醋酸会严重干扰聚合的正常进行。因此,醋酸乙烯酯的分散聚合比一般的乳液聚合有着更为复杂的影响因素。研究认为,醋酸乙烯酯的分散聚合不是发生在胶束中的,而是溶于水中的单体首先聚合,当达到一定分子量时,聚合物从水中析出沉淀在保护胶体上形成乳胶颗粒的。为了提高聚合体系及产品的稳定性,在醋酸乙烯酯分散聚合时也加入适量的乳化剂,但乳化剂在聚合中的作用是辅助性的,不是主要的。 仪器与药品:

乙酸乙烯酯的乳液聚合

乙酸乙烯酯的乳液聚合 一、实验目的及要求 1、掌握乳液聚合的反应特点及各组分的作用。 2、掌握乳液聚合的一般原理及实验的操作技术。 二、实验原理 本实验以乙酸乙烯酯在水介质中由聚乙烯醇(1799)和OP —10作乳化剂分散成乳液状态,用水溶性的引发剂过硫酸盐进行乳液聚合制得白乳胶。 乙酸乙烯酯(VAC )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 NH 4 O S S O O O S O O O NH 2NH 4 O S O O O . NH 4 O S O O O .+CH 2 CH OCOCH 3 NH 4 O S O O O CH 2CH OCOCH 3. 链增长 链终止 ~CH 2 CH OCOCH 3+ .CH OCOCH 3 .CH 2~ ~CH 2 CH OCOCH 3CH 3CH 2~ 2 OCOCH 3CH 3 CH~ +CH 2 三、实验内容 1、仪器设备: 电热套 500ml 搅拌电机(搅拌棒) ~CH 2 CH CH 2CH OCOCH 3 OCOCH 3 []n CH 2CH OCOCH 3 . NH 4 O S O O CH 2 CH OCOCH 3 .+CH 2CH 3

四口瓶 500ml 球形冷凝器 500mm 滴液漏斗 50ml 温度计0——100℃ 天平烘箱量筒烧杯 2、药品及配比(投料400g) 3、实验步骤: (1)制备10%聚乙烯醇溶液。称取1799加入四口瓶中,加热至85±1℃约半小时,液相均匀透明,降温至65℃备用。 (2)内有聚乙烯醇溶液的四口瓶中加入定量水及OP—10搅拌20min,温度控制在66~68℃。 (3)加入占总量15%的VAC占总量40%的引发剂。搅拌10min,升温到70℃,控制回流。当回流消失后升温至80℃。滴加VAC。视回流快慢,控制滴加速度约3~5小时滴完,并在此期间把余下引发剂的2/3分三次加入,单体滴加完后,加入剩余的引发剂,再搅拌5min。 (4)升温至90℃,保温30min,冷却到50℃。加入DBP搅拌10min出料。(5)测含固量。取2g乳液(0.0002g)置于至恒重的玻璃表面皿中,放于110℃烘箱中至恒重计算含固量(约4小时)。 含固率=干燥后样品重/干燥前样品重×100% 四、注意事项 1、制备聚乙烯醇溶液时,发现有块状物出现,一定要设法取出。 2、按要求严格控制单体滴加速度,如果开始阶段滴加快,乳液中出现块状物,使实验失败。 3、严格控制反应各阶段的温度。 4、反应结束后,料液自然冷却,测含固量时,最好出料后马上称样,以防止静止后乳液沉淀。

聚醋酸乙烯酯的调研报告..

聚醋酸乙烯酯的调研报告 一、引言 聚醋酸乙烯酯是1912年由F.克拉特发现,1925年加拿大沙维尼根化学公司投入工业化生产。可用乳液聚合、悬浮聚合、本体聚合和溶液聚合四种方法生产。乳液法产物直接用作涂料和胶粘剂等,俗称乳胶或白胶;溶液法产物用于制造聚乙烯醇和聚乙烯醇纤维。聚醋酸乙烯酯 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。 二、聚醋酸乙烯酯性质 物理性质:无色黏稠液或淡黄色透明玻璃状颗粒,无臭,无味,有韧性和塑性。折射率1.45~1.47,软化点约为38℃,熔点(600C),密度(1.191g/ml) ,软化点约为38℃;不能与脂肪和水互溶,可与乙醇、醋酸、丙酮、乙酸乙酯互溶;溶于芳烃、酮、醇、酯和三氯甲烷;黏着力强,耐稀酸、稀碱;在阳光及125℃温度下稳定。 化学性质:可燃,燃烧(分解)产物有一氧化碳等,与硝酸盐、硝酸、硫酸等发生反应。遇浓碱和浓酸分解。由醋酸乙烯以自由基引发剂引发。[4]可燃;加热分解释放刺激烟雾。加热到250℃以上分解出醋酸。 三、聚醋酸乙烯酯应用 1、作胶姆糖基料,中国规定可用于乳化香精和胶姆糖,最大使用量为 60g/kg;

聚醋酸乙烯酯的制备

聚醋酸乙烯酯的乳液合成 1、实验原理 聚醋酸乙烯酯乳液(PV Ac),又称为聚醋酸乙烯乳液,俗称白乳胶。是一种白色粘稠液体,具有配置简单使用方便,固化速度快,初粘力好,较高的粘结强度等优点。Vac乳液聚合最常用的方法是化学法,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分散在水中的乳液[2]。 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,一般多使用离子型和非离子型配合使用[1]。由于醋酸乙烯酯在水中有较高的溶解度,而且容易水解,产生的乙酸会干扰聚合;同时,醋酸乙烯酯自由基十分活泼,链转移反应显著。因此,除了乳化剂,醋酸乙烯酯乳液生产中一般还加入聚乙烯醇来保护胶体。本合成实验采用非离子型乳化剂聚乙烯醇和OP-10混合使用以提高乳化效果和乳液稳定性。 本实验聚合反应采用过硫酸铵为引发剂,按自由基聚合的反应历程进行聚合,主要聚合反应[3]式如下: 为使反应平稳进行,乳液聚合通常在装备回流冷凝管的搅拌反应釜中进行(如图所示):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。由于醋酸乙烯酯聚合反应放热较大,反应温度上升显著,一次投料法要想获得高浓度的稳定乳液比较困难。 本实验分两步加料反应,第一步加入少许的单体、引发剂和乳化剂进行预聚合,可生成很小的乳胶粒子。第二部,继续滴加单体,分次加入引发剂,直到单体加完后一次把剩下的引发剂加完。这样整个过程在一定的搅拌速度下使其乳胶粒子继续长大。由此得到的乳胶粒子,不仅大,而且粒度分布均匀。 2、仪器与配方 机械搅拌器一套,电热套一个,球形冷凝管一个,250ml四口烧瓶一个,100ml滴液漏斗一个,100℃温度计一支,250ml烧杯一个,10mL、100mL量筒各一个,固定夹若干,

醋酸乙烯酯溶液聚合

一、产品的概述 二、原辅材料和包装材料质量标准及规格

三、文献综述 3.1实验目的 掌握溶液聚合的特点,增强对溶液聚合的感性认识。同时通过实验了解聚醋酸乙烯酯的聚合特点。 3.1溶液聚合的基本概念 定义:将单体和引发剂溶于适当溶剂中,在溶液状态下进行的聚合反应 组成:单体+(油溶性)引发剂+溶剂 优点:聚合热易扩散,聚合反应温度易控制;可以溶液方式直接成品 缺点:单体被溶剂稀释,聚合速率慢,产物分子量较低;消耗溶剂,溶剂的回收处理,设备利用率低,导致成本增加;溶剂的使用导致环境污染问题

3.3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。 3.4实验仪器及试剂 3.4.1仪器 3.3.2试剂

聚醋酸乙烯酯乳液的合成和乳胶漆的制备

聚醋酸乙烯酯乳液的合成和乳胶漆的制备 一、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。 二、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

聚醋酸乙烯乳液胶粘剂的合成与配方

聚醋酸乙烯乳液胶粘剂地配方 .主要原材料 ()单体 单体为醋酸乙烯,也称醋酸乙烯酯(),结构式为= 乳液聚合同于自由基型加聚反应,对单体地纯度要求很高,单体在贮存时,常加入阻聚剂以防止自聚,聚合前应除去阻聚剂,或采取在聚合时适量地多加一些引发剂地方法以去除阻聚剂.资料个人收集整理,勿做商业用途 ()乳化剂 反应一般使用两种非离子型乳化剂,即壬基酚聚氧乙烯醚()和聚乙烯醇.其中聚乙烯醇除作乳化剂外,也起保护胶和增稠剂地作用,所以其用量较大.也可适量地加入少许地阴离子乳化剂.乳化剂地品种和用量对乳液地稳定性、粒度大小地分布、胶地性能等都有很大地影响.资料个人收集整理,勿做商业用途 ()引发剂 过硫酸盐,如过硫酸铰、过硫酸钾可以作为引发剂.乳液聚合一般都用水溶性引发剂,用量为单体量地左右.过硫酸盐地加入,会使体系地值降低,致使反应速度减慢、乳液粒子变粗,甚至发生凝胶破乳等现象,所以使用时需加入碳酸氢钠等调节控制值.资料个人收集整理,勿做商业用途 ()其他助剂 增塑剂邻苯二甲酸二丁酯 防腐剂亚硝酸钠、苯甲酸钠 消泡剂辛醇 分散刑甲醇 防冻剂乙二醇 ()水 采用去离子水,因为自来水中含有金属离子,对聚合反应有阻聚作用,如果用自来水作原料需加入整合剂乙二胺四乙酸.资料个人收集整理,勿做商业用途 .聚醋酸乙烯乳液合成机理 乳液聚合地引发反应在胶束内发生,聚合反应主要是在引发后地胶束中以及由此形成地聚合物微粒中进行地,单体液滴主要起单体储藏地作用.由于胶束地数目非常大,一个胶束中几乎只可能含合一个自由基,因此链终止速度显著降低,致使乳液聚合速废快,所得聚合物分子量高.醋酸乙烯乳液聚合,属自由基聚合反应类型,遵循自由基聚合反应地一般规律,需要经过链引发、链增长和链终止个主要阶段.下面介绍聚合反应地机理.资料个人收集整理,勿做商业用途 ()聚合反应地链引发 将单体、水、乳化剂、引发剂等物料加入到反应器中,经搅拌形成乳状液.醋酸乙烯乳液聚合通常采用过硫酸盐作引发剂,如过硫酸钾或过硫酸铵,在加热时反应体系中地引发剂分子受热分解生成自由基.通常反应体系中水为连续相,其中溶解有少量单体分子、单分子状态存在地表面活性别分子、还有呈聚集态存在地胶束、溶解有单体分子地胶束和单体液滴.引发剂自由基被胶束所吸附而进入胶束之内,当自由基扩散进入单体增溶地胶束时,硫酸根离子型白由基则与醋酸乙烯单体结合,形成单体自由基.资料个人收集整理,勿做商业用途()聚合反应地链增长 上述单体自由基再与单体结合引发聚合,形成链自由基,而消耗地单体不断由单体液滴经过水相扩散进入胶束进行补充,如此继续下去,引发单体分子开始聚合反应,使聚合链不断增长,从而得到高分子量聚合物.而胶束则为生成地聚合物所膨胀,形成了单体溶胀地聚合物

聚醋酸乙烯酯乳液的合成和乳胶漆的制备yuxi

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。

乙酸乙烯酯的乳液聚合

实验3 乙酸乙烯酯的乳液聚合 聚乙酸乙烯酯是由乙酸乙烯酯在光或过氧化物等引发剂的作用下聚合而成的。其聚合反应可以按本体、溶液或乳液聚合等方式进行,采用何种方式,决定于产物的用途。作为涂料或黏合剂使用时,一般采用乳液聚合方法。聚乙酸乙烯酯乳胶漆具有水性涂料的黏度小、分子量大、不含有机溶剂等优点,但漆膜耐水性能稍差,所以一般不单独作为成膜物使用,而是与其他乙烯基单体进行共聚合;作为黏合剂时(俗称白乳胶),广泛应用于木材加工、书籍装订、纸袋、硬纸板加工、饮料杯、包封、折叠盒、多层复合装运袋、标签、箔制品、薄膜与纸张转移印花、香烟滤纸、绝缘材料、衬垫材料、汽车内装饰、皮革加工和瓷砖黏贴等。 本实验采用乳液聚合制备聚乙酸乙烯酯。 一、实验目的 1.掌握乙酸乙烯酯的乳液聚合的实验技术。 2.掌握测定固含量并依此计算转化率的方法。 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和乳化剂的作用下在水中分散成乳液状并在水溶性引发剂引发下进行的聚合反应。 乳液聚合与悬浮聚合都是将油溶性单体分散在水中进行的聚合反应,也具有散热容易、聚合反应温度易于控制的优点;不同之处是乳液聚合采用水溶性引发剂,而聚合反应是在增溶胶束内形成单体/聚合物乳胶粒,每个乳胶粒中只有一个自由基,因此聚合反应速率仅取决于乳胶粒的数目和乳化剂的浓度。由于胶束颗粒比单体液滴小得多,因此乳液聚合得到的聚合物粒子也比悬浮聚合小得多。 乳液聚合能在高聚合速率下获得较高分子量的聚合产物,且聚合反应温度通常都较低,特别是用氧化还原引发体系时,可在室温下进行;乳液聚合在聚合反应后期体系黏度通常仍较低,可用于合成黏性大的聚合物,如橡胶等。 乳化剂分子具有两亲性的化学结构,分子两端分别是亲水基和疏水基,能使油(单体)均匀稳定地分散在水中而不分层。乳化剂溶液浓度达到一定值时,乳化剂分子开始形成胶束,该浓度称为临界胶束浓度(CMC),此时溶液的许多物理性质都有突变。在大多数乳液聚合反应体系中,乳化剂的浓度为2%~3%。超过CMC值的1~3个数量级。乳化剂能降低界面张力,使单体容易分散为小液滴,在微粒表面形成保护层,阻止微粒凝聚。常见的乳化剂分为阴离子型、阳离子型和非离子型。本实验采用的OP -10属于非离子型乳化剂。 乙酸乙烯酯乳液聚合机理与一般乳液聚合机理相似,但乙酸乙烯酯在水中有较高的溶解度,而且容易水解,产生的乙酸会干扰聚合,因而具有一定的特殊性,且乙酸乙烯酯的自由基比苯乙烯自由基更活泼,链转移反应更加显著。工业生产使用聚乙烯醇来保护胶体同时使用乳化剂,以起到更好乳化效果和稳定性。 本实验采用聚乙烯醇作为胶体稳定剂,乳化剂OP - 10起辅助作用。使用的引发剂为过硫酸盐,为了聚合反应进行得较平稳,单体和引发剂均需分批加入。 三、试剂与仪器 聚乙烯醇,乳化剂OP - 10,乙酸乙烯酯,过硫酸铵,碳酸氢钠,邻苯二甲酸二丁酯,去离子水; 250mL烧瓶,搅拌器,电炉,变压器,恒温水浴,球形冷凝管,温度计,四口烧瓶,

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

实验二聚醋酸乙烯乳液粘合剂的合成

百度文库-让每个人平等地提升自我 实验二聚醋酸乙烯乳液粘合剂的合成 、实验目的 聚醋酸乙烯乳液粘合剂,俗称白乳胶,适用于粘合多孔性纤维素材料,在建 筑、木工、包装和装订等工业部门有着广泛的应用。其特点是使用方法简便,以 水为分散介质,成本低,无毒。 通过本实验掌握自由基聚合的反应原理, 了解乳液聚合的反应特点;掌握白 II n CH 2=CH — O —C —CH 3 . ---------------------------------- * NH4— O —S —CH k 6 1 CHi 3、链终止: 乳胶的制备方法及其中助剂的作用。 、反应机理 1、链引发: O o II II △ II 0—S —O —O —S —O — --------------- ?XH.—O —S5—O II II II ° 2、链增长: o II KE5 斗—O — &—1 II II NH L O-E- II O

百度文库-让每个人平等地提升自我 '^wCH r —CH I o I c=o I CH 3 CH 一 -------------------------- | c=o CHg 三、药品和仪器 1药品 规格 用量 醋酸乙烯酯 化学纯73C 聚乙烯醇水溶液 8% wt. 20g 过硫酸铵(引发剂) 化学纯 十二烷基硫酸钠(乳化剂) 蒸馏水 44ml 领苯二甲酸二丁酯(DBP ) 2g 辛醇 填料、增稠剂、防腐剂 2仪器 规格 数量 四口烧瓶 250ml 1 滴液漏斗 125ml / 1 密圭寸搅拌装置 1 球形冷凝器 300ml 1 酒精温度计 100C 1 水浴锅 1 CHj-CH 右 l c=o CH —匚”严皿 ——> —CH^ + c=o CH 3 C=0 CHg CH=CH \ 0=0 CH 3 Glololc o 3 rls

聚醋酸乙烯酯乳液制备

1.公司按照GMP要求进行"全员、全面、全过程"的质量管理,重视员工的质量意识教育,以质量文件对员工的行为进行规范、约束,以优良的工作质量来保证优良的产品质量。 2.对供应商进行质量评估,并对每一批次的原料进行抽样检测,不合格的原料不准用予投产。 3.定期对生产设备进行检修,使生产设备一直处于良好状态,以确保产品的质量不会因为设备的原因受到影响。 4.对生产过程的每一步,都设有质量控制点,以确保每道生产工序都在监控之中,并对中间产品进行随机抽样检测,不合格的中间体不准流入下道工序。 5.每一批次产品完成时,都会依据质量标准进行全项检测,只有合格的产品才会包装入库,以确保不会有质量不合格的产品出厂。

SD-40聚醋酸乙烯酯乳液性能特点 SD-40聚醋酸乙烯酯乳液谷称白乳胶,是由醋酸乙烯、聚乙烯醇、二丁酯等多种材料聚合而成的高分子乳液,它具有粘结力强、干燥快、防水性能好等优点,可用于内墙普通乳胶漆,木材粘合、纸张加工、长毛绒等纤维类的粘结,也是家庭装潢的理想粘合剂。 SD-40聚醋酸乙烯酯乳液技术参数 技术指标 SD-40聚醋酸乙烯酯乳液包装与储运 包装及贮存 包装为50kg塑料桶,200kg铁桶内衬塑或按客户要求定制。 SD-40聚醋酸乙烯酯乳液应贮存在5-35℃室内,避免阳光直射,尽量避免长时间暴露在空气中引起水份挥发,以防结皮。贮存期一般为半年。 安全性 SD-40聚醋酸乙烯酯乳液无毒性,无腐蚀性,不燃烧,属水性物质非危险品。 聚醋酸乙烯酯胶黏剂的制备工艺是什么? (1) 配方组成及原材料消耗定额(按制1t计) 原料规格消耗定额/kg 醋酸乙烯酯工业级,新鲜蒸馏沸点72~73℃ 460 聚乙烯醇(1788) 工业级 25 乳化剂OP-10 工业级 5 过硫酸鉀分析纯 0.9 碳酸氢钠工业级 1.5 邻苯二甲酸二丁酯工业级 50 无离子水 457.6 (2) 工艺流程聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂生产工艺流程图如图1所示。

聚醋酸乙烯酯

聚乙酸乙烯酯乳液胶黏剂是以乙酸乙烯酯(VAc)作为单体在分散介质中经乳液聚合而制得的,俗称白胶或乳白胶。 常用于木材、纸张、织物或金属粘接的乳液型胶黏剂就是聚醋酸乙烯酯的均聚乳液。 醋酸乙烯酯聚合是自由基反应机理 引发剂:过氧化苯甲酰、过氧化氢、过硫酸钾、过硫酸铵 聚合方法有本体聚合、溶液聚合和乳液聚合等。目前生产量最大的是乳液聚合。 聚醋酸乙烯可配制乳液胶黏剂、溶液胶黏剂、热熔胶及醋酸乙烯共聚物胶黏剂 优点:PVAc乳液胶黏剂是水基胶黏剂,无污染,不燃烧 (1)对多孔材料如木材、纸张、棉布、皮革、陶瓷等有很强的粘合力; (2)能够室温固化,干燥速度快; (3)胶膜无色透明,不污染被粘物; (4)不燃烧,不污染环境,安全无害; (5)单组分,使用方便,清洗容易, (6)贮存期较长,可达1年以上。 缺点: 1)耐水性和耐湿性差。对冷水有一定的耐水性,但对温水的抵抗性极差;易吸湿,在湿度为65%的空气中吸湿率为胶重的1.3%,而在湿度为96%的空气中吸湿率则为3.5%。 (2)具有热塑性,耐热性差。 原料 聚乙酸乙烯酯乳液合成时,除了单体乙酸乙烯酯外,还需要分散介质、引发剂、乳化剂、保护胶体、增塑剂、冻融稳定剂以及各种调节剂等。 乙酸乙烯酯(亦称醋酸乙烯酯) 乙酸乙烯酯为无色可燃液体,具有甜的醚香,微溶于水,它在水中的溶解度28℃时为2.5%,而且容易水解。 乙酸乙烯酯蒸气有毒,对中枢神经系统有伤害作用,同时刺激粘膜并引起流泪。当有少量氧化物存在时,乙酸乙烯酯即可聚合。 分散介质 在乳液聚合过程中应用最多的分散介质是水。水便宜易得,没有任何危险。 用水作分散介质,放热反应易于控制,有利于制得均匀的高分子量产物。 引发剂 常用过氧化物作引发剂。用得较多的是过硫酸钾、过硫酸铵,也有用过氧化氢的。用量为单体重量的0.1~1%。过硫酸钾和过硫酸铵的引发性能非常相似,但由于室温下过硫酸钾在水的溶解度为2%,而过硫酸铵在水中的溶解度可达20%以上,所以工业生产用过硫酸铵更为方便。 乳化剂 是由亲水的极性基团和疏水(亲油)的非极性基团构成,它可使互不相溶的油(单体)—水,转变为相当稳定、难以分层的乳液。 常用的乳化剂有OP-10、烷基硫酸钠、烷基苯磺酸钠、油酸钠等。 阴离子型乳化剂可用磺化动物脂,磺化植物油、烷基磺酸盐(如十二烷基磺酸钠)。

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PV A 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。 PV AC 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PV A 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。 PV AC 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PV AC 醇解反应中,由于生成的PV A 不溶于甲醇中,所以呈紫状物析出。用作纤维的PV A ,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PV AC 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[ CH 2-CH ]n + nCH 3OH OCOCH 3 NaOH [CH 2-CH ]n + nCH 3COOCH 3 OH CH 3COOCH 3 + NaOH CH 3COONa + CH 3OH [CH 2-CH ]n + nNaOH [CH 2-CH ]n + nCH 3COONa OCOCH 3 OH CH 3OH + NaOH CH 3-O Na + H 2O ~~~CH 2-CH~~~ + CH 3ONa OCH 3 ~~~CH 2-CH~~~ O CH 3-COCH 3 O Na H 2O ~~~CH 2-CH~~~ + CH 3COOCH 3 + Na + OH OH

聚醋酸乙烯乳液

聚醋酸乙烯乳液粘合剂 聚醋酸乙烯乳液粘合剂 配方实例(1) 上述配方在66~69℃进行乳液聚合,就可以得到一般用途的乳液粘合剂。 配方实例(2) 配方实例(3)

分子量可以很高,因此机械强度较好。高分子量聚合物的溶液粘度很大,而相同浓度的乳液的粘度要低得多,乳液是以水为分散介质,成本低且无毒。 醋酸乙烯乳液粘合剂,主要用途是粘接纤维素质材料,如木材、纸制品等。它在建筑、木工、包装和装订等工业部门应用也很普遍。 以聚合物微粒(粒径在0.1-l0μm)的形式分散在水中成稳定乳状液,称为聚合物乳液,简称 乳液。聚醋酸乙烯乳液胶粘剂,也称乳白胶、白胶。它是以醋酸乙烯为单体,水为分散介质, 通过乳液聚合制得。聚醋酸乙烯乳液胶粘剂因其是水基胶粘剂,无污染,不燃烧,具有粘接 强度较高、固化速度较快、使用方便、无毒、价格低廉、耐稀酸、耐稀碱、耐油、贮存期较 长等特点,对多孔材料如木材、纸张、棉布、皮革、陶瓷等有很强的粘合力,初始粘接强度 较高,因而被广泛应用于木材加工、家具制造、建筑装修、纸品加工、书籍装订、织物处理、 卷烟接嘴、汽车内装饰、铅笔生产、工艺品制造、皮革加工、瓷砖粘贴、标签固定、造纸工 业、乳漆制造等很多领域。我国聚醋酸乙烯乳液的用量,按用途分配大致为胶粘剂53%(质 量)、印刷11%(质量)、卷烟12%(质量)、涂料和建筑18%(质量)、织物加工1%(质量)、其 他5%(质量)。 聚醋酸乙烯乳液胶粘剂也存在一些缺点,如耐水性差,尤其是不耐沸水;易吸湿,潮湿环 境易开胶,不耐久;耐热性差,固化后的胶层具有热塑性;软化点低(40-80℃),随着温度升 高,强度急剧下降,也易出现蠕变现象,不能用于使用温度较高的场合,耐冻融性差,-5℃ 以下冻结,产生破乳现象、在冬季贮存、运输中需特别注意保温。 聚醋酸乙烯乳液既可以直接作为胶粘剂,也可以通过在聚醋酸乙烯乳液中加入其他添加 剂,如增塑剂、抗氧剂、消泡剂、防腐剂、防冻剂、填料等以改进其性能,配制成所需要的 胶粘剂。 1 聚醋酸乙烯乳液胶粘剂的合成 1.1 主要原材料 (1)单体单体为醋酸乙烯,也称醋酸乙烯酯(V AC),结构式为CH3C0OCH=CH2 乳液聚合同于自由基型加聚反应,对单体的纯度要求很高,单体在贮存时,常加入阻聚剂 以防止自聚,聚合前应除去阻聚剂,或采取在聚合时适量地多加一些引发剂的方法以去除阻 聚剂。 (2)乳化剂反应一般使用两种非离子型乳化剂,即壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和聚乙烯醇 (PV A)。其中聚乙烯醇除作乳化剂外,也起保护胶和增稠剂的作用,所以其用量较大。也可 适量地加入少许的阴离子乳化剂。乳化剂的品种和用量对乳液的稳定性、粒度大小的分布、 胶的性能等都有很大的影响。 (3)引发剂过硫酸盐,如过硫酸铰(APS)、过硫酸钾可以作为引发剂。乳液聚合一般都用

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