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醋酸乙烯聚合反应

醋酸乙烯聚合反应
醋酸乙烯聚合反应

醋酸乙烯聚合反应

醋酸乙烯单体(VA)是一种容易发生聚合反应的化学中间体,也是许多聚合物和乳液应用的组成成分之一。实验室数据显示,正常情况下保存的规格级醋酸乙烯单体(VA)不会形成聚合物1,但是经验证明,聚合引发剂很容易被引入体系中,从而引发醋酸乙烯单体(VA)的聚合反应。正是由于该物质容易发生聚合,为防止失控的聚合事故的发生,应采取多种安全预防措施。失控的聚合反应是指醋酸乙烯(VA)发生无法控制的聚合反应。在可控的状况下,醋酸乙烯单体(VA)会聚合形成醋酸乙烯聚合物,但是当自由基含量过高时,就会发生失控的聚合反应。失控的醋酸乙烯聚合反应十分剧烈,产生的压力波动可达到40巴(580psig)1。而多数储罐无法承受这些压力环境。因此,为了防止失控的聚合反应事故的发生,采取必要的预防措施是十分重要的。

通常,一旦自由基引发了醋酸乙烯单体(VA)的聚合反应,很容易形成醋酸乙烯聚合物。自由基可以通过多种方式形成,而且当其遇到其它自由基以及单体本身时,自由基会变得非常活跃。其实并非所有醋酸乙烯聚合物的形成都会造成失控的聚合反应,但是仍需注意可能引起迅速的聚合反应发生的因素,以避免发生失控的聚合反应。引起自由基的形成并从而形成醋酸乙烯聚合物的因素主要包括1:

1.醋酸乙烯单体(VA)暴露在氧气(空气)中

2.较高的温度

3.储罐的材质,尤其是含有铁锈或其它金属氧化物

4.阳光或其它辐射源

5.存在已知的自由基引发剂,如过氧化物混和物

醋酸乙烯暴露在氧气或空气中会促使过氧化物的形成1。醋酸乙烯中的过氧化物在其分解时会造成剧烈的聚合物的形成2。

热作用会引发自由基的形成1。在室温下,热引发的自由基几率较低。但是当温度上升时,热引发作用对醋酸乙烯单体(VA)中自由基的产生会有很大的影响。

为了降低自由基的形成,在醋酸乙烯中应添加阻聚剂,作为自由基的净化剂。对苯二酚的稳定性作用源于对苯二酚与自由基发生反应,生成非常稳定的化合物,从而防止这些自由基与醋酸乙烯单体(VA)发生进一步的反应。因此,经常需注意的是,储存的醋酸乙烯单体(VA)中的对苯二酚的含量会随着时间的变化而逐渐减少。实际上,在正常条件下,对苯二酚的消耗量是相当低的,但是当温度升高或当暴露在氧气中而生成过氧化物的含量升高时,或在上述提及的其它可能产生自由基的情况下,对苯二酚的消耗量会增加。人们原以为,对苯二酚的阻聚作用在氧气中会更有效,因此,过去醋酸乙烯单体(VA)直接暴露在空气中储存。然而,现在的研究表明,由于醋酸乙烯的易燃性以及暴露在氧气中会形成过氧化物,醋酸乙烯最好是保存在干燥的氮气环境中3。

在碳钢槽罐中储存醋酸乙烯单体(VA)会增加生成醋酸乙烯聚合物的机率。实验证明,保存在碳钢储罐中对苯二酚的消耗量是保存在彩色玻璃储罐中的两倍3。此外,碳钢储罐中的铁锈对醋酸乙烯单体(VA)造成了更大的不稳定作用,同时也会造成对苯二酚的消耗。因此,为了降低引发聚合物形成的机率,醋酸乙烯单体(VA)应储存在纯净的碳钢储罐中。为了预防铁锈引发形成聚合物,在制造新的储罐时,建议使用不锈钢制造储罐,这样基本上就不会产生铁锈1。

在塞拉尼斯,我们的产品储罐中尚未发生过醋酸乙烯失控的聚合反应,但是我们见过在循环罐和反应釜中发生未曾预料到的,剧烈的聚合反应。在这两种情况下,我们已经成功地应用过程危险分析方法来确定导致这些意外事故发生的因素。这些因素包括污染、过量的引发剂(尤其是过氧化物)、过量的单体、稀释剂量太少以及冷却不足。

对这些危险的分析,可以使用诸如故障树以及事件树之类的风险评估工具来控制风险。这些工具发展为有效措施来降低这些事件发生的频率,并减轻事故后果。可靠的数字控制系统,强大的管理控制(诸如标准操作流程和项目清单培训)均可降低危险事件发生的频率。例如,采用安全仪表系统可以淬灭反应,使得反应釜中只残留废渣而没有其它损害。

如果反应釜没有了强大的危险规避系统,意外发生的醋酸乙烯单体(VA)聚合反应事件会造成反应釜破裂、反应物的泄漏,而且潜在的可燃性会导致火灾的发生。而火灾会造成其它储罐过热、失灵,从而引起次生事故和再生事故,将会呈现多米诺骨牌效应。

因此,为了降低发生醋酸乙烯失控的聚合反应的风险,应采取以下条件/原则:

储存注意事项:

应在纯净的、无铁锈的碳钢或不锈钢储罐中储存

应于干燥的氮气中储存

应注意管道连接,因为管道连接可能会引入污染物或不相容物质

备注:当醋酸乙烯单体(VA)中对苯二酚含量为百万分之三至百万分之五时,其储存时间不应超过六个月;当醋酸乙烯单体(VA)中对苯二酚含量为百万分之十四

至百万分之十七时,其的储存时间不应超过十二个月。如果遵循以上指导原

则,则失控的醋酸乙烯聚合反应发生的风险将会大大的降低。

反应釜注意事项:

应进行过程危害分析和风险分析,以控制风险

可靠的数字控制系统并包含许可和最优先控制

利用采用项目清单的强大管理系统(标准操作规范和操作工培训)

使用安全仪表系统

采用强大的管理体系来设计、安装和维护安全仪表系统和减压装置

参考

1.J-L Gustin,化学健康与安全信息,2005年11/12月,第36期(2005)。

2.H. L. Jackson, W. B. McCormack, C. S. Rondestvedt, K. C. Smeltz, I. E.

Vielle, 化学教育, 47, A175 (1970).

3.L. B. Levy, L. Hinojosa, JR., 应用聚合物科学杂志, 45, 1537 (1992).

4.醋酸乙烯协会,“醋酸乙烯储存和处置指南”。

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

醋酸乙烯酯的乳液聚合

醋酸乙烯酯的乳液聚合(白乳胶的制备) 一、实验目的 1、掌握实验室制备聚醋酸乙烯酯乳液的方法。 2、了解乳液聚合的基本原理、配方及乳液聚合中各个组分的作用。 二、实验原理 乳液聚合是指单体在分散介质中由乳化剂分散成乳液状态进行的聚合。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。乳液聚合可以同时提高反应速率和分子量,目前已成为生产高聚物的重要方法之一。 乳化剂在乳液聚合中起着重要作用,常见的乳化剂可分为阴离子型、阳离子型和非离子型。醋酸乙烯酯乳液聚合最常用的乳化剂是非离子型乳化剂聚乙烯醇。聚乙烯醇主要起保护胶体作用,防止粒子相互合并。由于其不带电荷,对环境和介质的pH值不敏感,但是形成的乳胶粒较大。而阴离子型乳化剂,如烷基磺酸钠RSO3Na(R=C12~C13)或烷基苯磺酸钠RPhSO3Na(R=C7~C14),由于乳胶粒外负电荷的相互排斥作用,使乳液具有较大的稳定性,形成的乳胶粒子较小,乳液黏度大。 本实验将非离子型乳化剂和离子型乳化剂按一定比例混合使用,以提高乳化效果和乳液的稳定性。 聚合反应采用过硫酸盐为引发剂,按自由基聚合反应历程进行聚合。为了聚合反应进行得较为平稳,单体和引发剂均需分批加入。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,可生成颗粒很小的乳胶粒子;第二步继续滴加单体和引发剂,在一定的搅拌条件下使其在原来形成的乳胶粒子上继续长大。由此得到的乳胶粒子,不仅粒度较大,而且粒度分布均匀。这样保证了乳胶在高固含量的情况下,仍具有较低的黏度。 三、仪器、器材 1、仪器:水浴锅、电动搅拌器、回流冷凝管、温度计、四口瓶、滴液漏斗、烧杯、表面皿。 2、试剂:聚乙烯醇、OP-10(20%水溶液)、醋酸乙烯酯、20%过硫酸铵溶液、碳

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

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:

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,

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汇总

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;

实验五 醋酸乙烯酯的溶液聚合

高 分 子 化 学 实 验 报 告 08高分子材料与工程(1)班刘奕杉0814121024 刘莹0814121025 醋酸乙烯酯的溶液聚合

实验目的 (1)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。 (2)通过实验了解醋酸乙烯酯的特点。 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,生戊的聚合物能济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。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 实验步骤 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,升温,控制反应瓶内温度61—63℃,注意观察体系内粘度的变化,3h 后。停止反应,将瓶内的物料倒入表面皿中,放入50℃真空烘箱中干燥.得无色透明树脂,称重。在升温前,应将引发剂充分振荡,均匀分散在单体中。 实验过程补充说明: 反应后期,聚合物极粘稠,搅拌阻力较大,加入了少量甲醇。前期的引发剂量不够,反应比较平和,循环水的量比起前几次的小在反应的中期补加一定的引发剂。 实验装置图

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

聚醋酸乙烯乳液涂料

聚醋酸乙烯乳液涂料 一、性能概述 本品安全无毒,无火灾危险。施工方便,可以刷涂也可以喷涂、滚涂,施工工具可以用水清洗。干燥快,涂刷后水分基本挥发后就能成膜,一天可与刷多次,保色性好,透气性好,光泽较差。 二、主要用途 本平主要用于建筑物的内外涂饰。 三、生产原理 首先将醋酸乙烯精制到符合要求后通过乳液聚合。制得聚合物乳液后,加入颜料、体质颜料、增塑剂、防冻剂、防霉剂、防锈剂等辅助材料,经过研磨成为乳液涂料。 四、生产工艺 1、原料消耗 原料规格用量(kg原料/t产品) 聚醋酸乙烯乳液工业品,50% 420.0 钛白粉工业品260.0 滑石粉工业品80.0 羧甲基纤维素工业品 1.0 聚甲基丙烯酸钠工业品0.8 亚硝酸钠工业品 3.0 醋酸苯汞工业品 1.0 流片磷酸钠工业品 1.5 水自来水232.7 聚醋酸乙烯乳液以420kg乳液计 原料规格用量(kg/t) 醋酸乙烯工业品198.80 水蒸馏水176.40 聚乙烯醇工业品17.50 过硫酸铵Cp 0.40 Op-10 工业品 2.240 碳酸氢钠工业品0.620 邻苯二甲酸二丁酯工业品22.40 2.工艺流程图 (1)聚醋酸乙烯乳液流程示意图 (水,聚乙烯醇)→(溶解)→(op-10,醋酸乙烯,过硫酸铵)→(聚合)→(碳酸氢钠,邻苯二甲酸二丁酯)→(冷却)→乳液成品

(2)涂料工艺流程示意图 (钛白粉,滑石粉水)→(分散)→(醋酸乙烯乳液)→(搅拌)→(其他)→(搅拌)→(过滤)→成品 3.操作工艺 (1)聚醋酸乙烯乳液:将聚乙烯醇水放入溶解釜中加热至90℃恒温搅拌溶解4小时,充分溶解后,过滤备用。 将溶解好的聚乙烯醇水溶液放入到聚合釜中,随后加入催化剂op-10,开动搅拌器,时期溶解后加入醋酸乙烯单体28.5kg(大致为配方量的1/7)和浓度为(9%,9.1%)过硫酸氨溶液14g,控制加入速度均匀一致,反应温度控制在78℃至82℃。若温度偏低或偏高时,可适当控制加料速度。 单体加完后,加入余下的的过硫酸铵溶液,然后让其自行升温至90至95℃,恒温30min。在冷却至50℃,加入碳酸氢钠水溶液(浓度10%)。加入令苯二甲酸二丁酯,搅拌1.5h,冷却至40℃一下出料。 (2)聚乙酸乙烯乳液涂料:将滑石粉、钛白粉、水放入高速搅拌机内,开动搅拌,使其分散至一定细度,然后加入上述制备的聚乙烯醋酸乳液,在进行高速搅拌半小时后继续加入羧甲基纤维素、聚甲基丙烯酸纳、六片磷酸钠、亚硝酸钠和醋酸笨汞,搅拌回合均匀,过滤,即可得到白色乳液涂料。如果要色彩可以加入颜料后搅拌。

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

醋酸乙烯酯乳液聚合

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有,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 OCOCH 3OCOCH 3(引发剂) 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。 四、物理常数 名称 分子量 熔点/℃ 沸点/℃ 折光率/n 20 比重 颜色和形态 溶解度 醋酸乙烯酯 740.8 -93.2 72.2 1.3953 0.940 无色易 燃液体,有甜的醚香味。 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。易聚合。 五、实验装置图 六、实验步骤 (1)安装仪器。 (参见上图) (2)加料。在三颈烧瓶中加入8%聚乙烯醇溶液 30mL 、OP-10 乳化剂 1mL 后,不断搅拌。水浴加热至 70℃。(此时或有乳白色出现!) (3)从回流冷凝管上口加入第一批引发剂(10%过硫酸钾)0.4mL 。然后以每分钟10滴的速

度加入醋酸乙烯酯单体,不断搅拌,70℃保温,直至单体加完为止。(加完单体需用时 1.5h 左右!) (4)引发剂采用间歇滴加方式投料,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,最后升温至95摄氏度,再保温 20min。 (6)将水泵接通冷凝管上口,抽吸排除未聚合的残留单体,冷却后即可出料。 七、实验注意事项 1.整个实验过程,机械搅拌不能停顿,否则聚醋酸乙烯酯会凝结成块团析出。 2.选用聚乙烯醇十分重要,如果聚乙烯醇水解度过高,则乳液体系不稳定,聚醋酸乙烯酯易结块析出。水解度以86%~88%为适当。 3.过硫酸钾溶液最好现配现用。过硫酸钾水溶性不理想,若改用过硫酸铵则可克服这一缺点。 八、本实验应掌握的实验技能 聚醋酸乙烯酯乳胶的合成原理和方法 九、实验数据记录与数据处理 气味颜色性状备注产品 十、实验结果分析与讨论

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

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