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专业实验 以PVA为保护胶体聚醋酸乙烯乳液合成

专业实验 以PVA为保护胶体聚醋酸乙烯乳液合成
专业实验 以PVA为保护胶体聚醋酸乙烯乳液合成

专业实验以PVA为保护胶体聚醋酸乙烯乳液合成、改性与应用

一、实验目的

1、了解自由基型加聚反应的原理。

2、掌握聚醋酸乙烯乳液的合成方法

3、掌握聚醋酸乙烯乳液的性能检测方法

4、了解聚醋酸乙烯乳液的改性方法及其应用。

二、实验原理

1.主要性质和用途

聚醋酸乙烯(polyvinyl acetate,简称PVAC)乳液,别名白乳胶,为乳白色粘稠浓厚液体,具有优良的粘接能力,可在5-40℃的温度范围内使用。具有良好的成膜性,且无毒、无臭、无腐蚀性,但耐水性差。本品主要用于木材、纸张、纺织等材料的粘接以及掺入水泥中提髙强度,也用作醋酸乙烯乳胶涂料的原料。

2.聚合反应原理

醋酸乙烯很容易聚合,也很容易与其他单体共聚。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。通常本体聚合、溶液聚合和悬浮聚合都用过氧化苯甲酰和偶氮二异丁腈为引发剂,而乳化聚合则都用水溶性的引发剂过硫酸盐和过氧化氧等。

乳液聚合是借助于乳化剂的作用把单体分散在介质中进行聚合,乳化剂以阴离子型和非离子型表面活性剂为主,阴离子型表面活性剂有SDS、LAS等,用量为单体质量分数0.5%~2%,制得的乳液粘度较低,与盐混合时稳定性差。非离子型乳化剂如环氧乙烷的各种烷基醚或缩醛,用量较多,一般为单体质量分数的1%~5%,制得的乳液粘度大,与盐类、颜料等配合稳定性好。

3.保护胶体聚乙烯醇

聚乙烯醇的物理性质受化学结构、醇解度、聚合度的影响。在聚乙烯醇分子中存在着两种化学结构,即1,3和1,2乙二醇结构,但主要的结构是1,3乙二醇结构,即“头.尾”结构。聚乙烯醇的聚合度分为超髙聚合度(分子量25~30万)、高聚合度(分子量17-22万)、中聚合度(分子量12~15万)和低聚合度(2. 5~3.5万)。醇解度一般有78%、88%、98%三种。部分醇解的醇解度通常为87%~89%,完全醇解的醇解度为98%~100%。常取平均聚合度的千、百位数放在前面,将醇解度的百分数放在后面,如17—88即表聚合度为1700,醇解度为88%。一般来说,聚合度增大,水溶液粘度增大,成膜后的强度和耐溶剂性提髙,但水中溶解性、成膜后伸长率下降。

醋酸乙烯乳液聚合一般以聚乙烯醇作保护胶体,在保护胶体的作用下进行聚合反应,保护胶体还有提高乳液稳定性和调节乳液粘度的作用。

4.丙烯酸酯改性乙酸乙烯酯乳液

(1)丙烯酸酯改性乙酸乙烯酯乳液配比为VAc: BA:AA=85:15:2 (质量比)时,乳液剥离强度高,弹性好、耐低温且储存期长。

(2)聚合反应时,水溶性官能基单体AA的存在,可提高聚合稳定性,相对增大滴加后期AA的量,则可大大提高乳液黏度和机械稳定性。

5.改性单体的结构与性能的关系

由于丙烯酸丁酯(BA)分子链中含有长键酯基,随丙烯酸丁酯比例的增加,共聚物中

这种“软段”成分增多,使胶乳粒子的“硬度”降低,而膜的拉伸强度下降,伸长率增加,耐低温性能增大。共聚物乳液的冻融稳定性比乙酸乙烯酯乳液的要好。这是由于引入的丙烯

酸酯具有较低的Tg值,长的碳链又起到内增塑作用,这样就使聚合物的柔顺性得以改善,

最低成膜温度(MFT)降低削弱了高分子链间的作用力,增大了分子间的活动性,提高了共

聚物乳液的耐寒性。

三、主要仪器和药品

四口烧瓶(250cm3)、球形冷凝管、滴液漏斗(60cm3)、温度计(0-100℃)、量筒(100cm3)、玻璃棒、烧杯(200cm3)、电热套、电动搅拌器等。

醋酸乙烯、聚乙烯醇1799、丙烯酸丁酯,丙烯酸,乳化剂OP-1O、邻苯二甲酸二丁酯、过硫酸钾、碳酸氢钠。

四、实验原料

基本配方(质量分数%)

醋酸乙烯单体46 聚乙烯醇 2.5 乳化剂OP-1O 0.5 一士二烷基苯磺酸钠0.2 邻苯二甲酸二丁酯5 蒸馏氷45.76 过硫酸钾0.09 碳酸氢钠0.15

五、实验内容

1.PVA的溶解及种子聚合过程

将聚乙烯醇与蒸馏水加入四口烧瓶中加热至90℃,搅拌lh左右溶解完全。加乳化剂搅

拌溶解均匀。之后加入醋酸乙烯单体质量分数的20%与过硫酸钾质量分数40%,加热升温。

当温度升至60-65℃时停止加热,通常在66℃时开始共沸回流。

2.乳液聚合反应过程

待温度升至80~83℃且回流减少时,幵始以每小时加入总量20%左右的速度连续滴加醋

酸乙烯单体,控制在3~4h将单体加完。严格控制反应温度在78~82℃,毎小时加入过硫酸

钾质量分数的15%~20%。加完单体后加入余下的过硫酸钾,因放热体系温度升至90~95%,保温30min。冷至邻以下加入质量分数10 %的碳酸氢钠水溶液,调整pH=6,再加入邻苯二

甲酸二丁酯,搅拌30min,冷却过滤即为成品。用一百目尼龙网过滤,保留滤渣供测试。

3.聚醋酸乙烯乳液性能测试

(1)pH值测定

用精密PH试纸测定。

(2)固含量测定

称重法是测量乳液固含量的常用方法,具体操作如下,精确称取两克乳液置于已称重过的器

皿里,在一百摄氏度的烘箱供干后称重,周含量S计算公式如下:固含量 S(%),S=(W1/W2)×100

其中,W1:烘干后胶膜重量(g)W2:乳液重量(g)

(3)聚合稳定性

乳液聚合结束后,用一百目尼龙网过滤,滤渣用去离子水清洗后烘干,并称其重量记为W1,单体总重量记为W0。X=W1/W0×100%

数值大就表示聚合过程中乳液越不稳定。

(4)稀释稳定性

将乳液稀释至固含量百分之三后,用量筒取一百毫升稀释液,密封后放置七十二小时,测定其上层澄清液体积和沉淀物的体积。

(5)冻融稳定性

将乳液置于零下十度冻二十个小时后,置于三十摄氏度的水中解冻一小时,观察乳液是否破乳。

(6)PH 值

用精密PH试纸测定。

(7)吸水率

将乳液涂布在洁净的玻璃板上,涂布要均匀,干燥成膜后称重,然后再将胶膜放置于蒸馈水中浸泡二十四小时,然后取出,用滤纸吸干胶膜表面水后称重,计算岀胶膜吸水增重比率。(8)粘度

使用旋转粘度记测量,测试温度为25±0.5℃。

4.聚醋酸乙烯乳液的丙烯酸酯改性

(1)配方:(质量分数)

醋酸乙烯单体85 两烯酸丁酯(BA)15 丙烯酸(AA)2 聚乙烯醇3.5 乳化剂OP-1O 1 十二烷基苯磺酸钠04 邻苯二甲酸二丁酯5 蒸饱水200 过碗酸钾0.2

(2)实验步骤:

a.)按配方将一定量的丙烯酸丁酯、乙酸乙烯酷、丙烯酸、乳化剂和蒸馏水在室温下乳化1h。

b)取该乳化液1/6和1/6的引发剂溶液加入装有搅拌器;加料管、回流冷凝管和溫度计的500mL四口瓶中,维持反应温度,在60℃进行种子聚合反应,当反应溫度升髙,反应液显荧光时,滴加上述剩余的乳液和引发剂,滴加时间约为3h。滴加完毕后在(75±10)℃左右继续反应lh,然后将聚合物冷却,过滤出料,即为胶黏剂成品。

c)测定该胶粘剂的各种性能。

五、注意事项

1.聚乙烯醇溶解速度较慢,必须溶解完全,并保持原来的体积。如使用工业品聚乙烯醇,可能会有少量皮屑状不溶物悬浮于溶液中,可用粗孔铜丝网过滤除去。

2.滴加的速度要均匀,防止加料太怏发生爆聚、冲料等事故。过硫酸钾水溶液数量少,注意均匀,按比例地与单体同时加完。

3.搅拌速度要适当,升温不能过快。

4.醋酸乙烯单体最好新精馏过的,因醋酸乙烯单体中残留的醛类和酸类有显著的阻聚作用,聚合物的相对分子质量不易增大,使聚合反应复杂化。

5.乳液聚合中都用水溶性引发剂,如过硫酸盐和过氧化氢,本实验用过硫酸钾。过硫酸钾在每次加入时用水溶解成质量分数10%的水溶液。

6.聚乙烯醇是聚醋酸乙烯乳液聚合的最常用的乳化剂,能降低单体和水的表面张力,提高单体在水中的溶解度。

7.在按上述配方操作时,开始反应时加入过硫酸盐作引发剂,由于聚合反应过程中回流和连续缓慢加入单体,温度可在一段间内无需加热或冷却即可保持在80℃左右。反应继续进行,需补加少量过硫酸钾,以维持反应温度不下降。经过反复试验,就能在不同的设备条件下摸索出最适宜的加单体的速度、回流大小、每小时补加过硫酸钾的数量等操作控制条件,使反应温度稳定在 78~82℃之间,聚合反应能平稳地进行。所以在实际操作过程中需要很好地

控制热量平衡。操作时如果反应剧烈,温度上升很快,则应少加或不加过硫酸钾,并适当加快单体加入速度。如温度偏低,则就要稍多加些过硫酸钾,并适当减慢单体的加入速度。反应时如果回流很小,可以加快醋酸乙烯的加入速度,反之就要适当减慢加入单体的速度,甚至暂时停止片刻,待回流正常后再继续加入单体。

8.单体加完后加入较大量的引发剂,使温度升至如90~95℃,并保温30min,目的是要尽可能地减少最后未反应的剩余单体量,这对乳液的稳定性和乳胶的质量是有利的。因为游离单体在存放中会水解而产生醋酸和乙醛,使乳液的pH值降低,影响乳液和乳胶的稳定性。9.将乳化剂水溶液先和单体一起搅拌乳化,再加人引发剂引发聚合虽也可以,但在诱导期过后反应十分激烈,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。

水溶性聚乙烯醇纤维

我公司生产的“V”牌水溶性聚乙烯醇短纤维性能良好,先后荣获湖南省名牌产品、湖南省出口名牌产品等荣誉称号。 产品特点: 水溶性聚乙烯醇短纤维是以聚乙烯醇为原料,经湿法纺丝、热处理、常温水卷曲上油制得的纤维。它具有较好的物理和机械性能,能够在一定温度下溶解于水,干热稳定性较好。其缺点是:弹性和染色性能差。 主要用途: 由于水溶性聚乙烯醇短纤维具有溶于水的特殊性能,可广泛用作无纺布、造纸、纺织、医疗卫生用品等行业的原料。采用水溶性聚乙烯醇短纤维作原料进行纺织加工成薄纱或通过非织造加工成无纺布,可用作绣花底布,绣制出各种图案的花边;也可用作妇女卫生巾、小儿尿布、医疗卫生用品,还可用作甜菜育苗、农作物和果树栽培的覆盖物。水溶性聚乙烯醇短纤维在纺织过程中应用可提高纺纱支数、改善上浆均匀性和纺制无捻纱等。 品种规格: 产品规格主要有1.44dtex×44mm、1.56dtex×38mm、2.00dtex×38mm,同时也可以生产线密度为 1.11dtex~8.89dtex,长度为4mm~70mm的水溶性聚乙烯醇短纤维。 使用环境条件: 使用温度为20°C~0°C,相对湿度60%~0%。 质量要求(执行标准:Q/OWAL030-2007) 包装: 该产品包装袋采用涂塑丙纶编织袋 该产品成包规格为1040mm×700mm×600mm 该产品每包重量为(160±10)Kg 贮运: 1、在运输和贮存中不得使产品污损和受潮。 2、贮存包装件的仓库应做到防潮、防湿、防水、防火,并注意适当通风。 供货价格: 产品价格随行就市,双方协商确定。 Characteristic:

this product is a kind of fiber made from PVA through wet spinning,heat treatment and crimping-oiling in water at normal temperature.it is good in dry heat stability,physical and mechanical properties.the remarkable characteristic is its total dissolving in water at a range of temperature. Application: water soluble PVA cutting fiber has many special uses for its water solubility.it is widely used in non-woven fabric,papermaking,spinning and weaving,medical treatment and health care,etc.Especially,woven or non-woven fabrics made from it are used as embroidery linings,on which various lace designs can be embroidered,and after it is dissolved,all kinds of beautiful laces come into being.besides,it can extensively be used to produce sanitary sheets for women,baby napkins,medical and sanitary articles.in addition,it can also be used for vegetable seedings,planting crops and fruit trees to improve the output.this fiber can be used in textile to increase yarn count,level sizing and spin twistless yarn,etc. Specification: the major specification are 1.44dtex x 44mm,1.56dtex x 38kmm and 2.0dtex x 38mm.the fiber with line density of 1.11-8.89detex and length 4-70mm can be made. Condition for use this fiber the temperature for its use is between 20-30℃,and the relative humidity is 60-70% quality standard Packing: packing with p.p woven bag and standard weight for each bag is 165kg

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

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

聚醋酸乙烯酯胶粘剂

本科生毕业设计(论文) 摘要 随着人们环境保护意识的不断增强,开发绿色环保型产品已成为各行各业发展的主流方向。聚醋酸乙烯酯乳液俗称白乳胶,是应用最广的胶粘剂之一,由于它为水基胶粘剂,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,并且原料来源广泛,成本较低,在胶粘剂中所占比例也越来越大,但白乳胶也存在一些性能上的不足,如耐水性,耐热性,抗蠕变性,耐寒性及耐机械稳定性等均较差。因此,需要对聚醋酸乙烯酯乳液的合成工艺进行研究,确定最佳工艺条件,或对聚醋酸乙烯酯乳液进行改性,以提高其各方面的性能,也扩大其应用领域。 本文重点阐述了聚醋酸乙烯酯乳液合成原理,最佳合成工艺及改性研究。在其应用上,除普遍适用于木材的粘合以外,聚醋酸乙烯酯类胶粘剂正渐渐的被应用于建筑等很多行业,并且,本文针对目前研究较少的胶类降解的研究给予简单的分析。 关键字:聚醋酸乙烯酯;合成;改性;应用

Abstract Along with the enhancement of people’s environment protection consciousness, the green environment protection product has become the mainstream. The polyvinyl acetate emulsion is named the white emulsion, which is one of the most widely used adhesives. Because it is water base adhesive, comparing with other adhesives it is non-toxic, non-corrosion and fine environment protection performance. The raw material of polyvinyl acetate emulsion is widespread, costs lower, so its proportion in the adhesive is more and more.But the white emulsion also has the insufficiency in some performance, like the water resistance, the thermal stability, the anticreep, the resistance to cold and bears mechanical stability are all infirmness. Therefore, we need to conduct the research to the polyvinyl acetate emulsion synthesis craft, and find the best craft condition, or carry on the modification to the polyvinyl acetate emulsion. We can enhance its various performance through the craft improvement and the modification of the performance, also expand its application. This article elaborates the polyvinyl acetate emulsion synthesis principle, best synthesis craft and modified research. In its application, besides it is generally used for the lumber agglutination, the polyvinyl acetate adhesive is gradually applied to the construction and so on. In this article, some simple analysis of degradation is also mentioned . Key word:polyvinyl acetate; synthesis; application; modification

抗果冻增稠剂

产品名称:抗果冻增稠剂FR-2001 产品简介: ◆FR-2001是一种无嗅、无味、无毒的白色粉末,在水中充分溶解以后,会形成半透明的粘稠状胶体 产品应用: ◆日用化工:用做洗发水、洗头膏,做增稠剂,我公司速溶型产品透明度(透光度)高,冷水中分散性好,纯度高,性质稳定,很适合洗发用品的生产。 产品性能: 1、性状:本品是一种白色或稍带微黄色的粉末,而且无嗅、无味、无毒。 2、水溶性和增稠能力:本品冷水速溶型能溶于冷水,形成透明的粘稠溶液。 3、在有机溶剂中的溶解:由于含有一定量的疏水性甲氧基,故本品能溶于一些有机溶剂,也可溶于水和有机物混合的溶剂。 4、PH稳定性:本品水溶液的粘度在PH3.0—11.0范围内都比较稳定。 5、表面活性:本产品的水溶液具有表面活性,使其具有乳化作用,保护胶体和相对稳定性。 6、热胶凝作用:当加热到一定温度之上时本品水溶液能成为不透明,生成沉淀,使溶液失去粘度。但是它在逐渐冷却后又转变成原来的溶液状态。凝结和沉淀出现的温度决定于产品的类型、溶液的浓度和加

热速率。 7、低灰份含量:由于本品是非离子型,在制备过程中能用热水洗涤,有效地精制,因此它的灰份含量很低。 8、抗盐性:由于本品是非离子和非聚合电解质,因此,它在金属盐或有机电解质的水溶液中比较稳定。 9、保水性作用:由于本品是亲水性的和它的水溶液是高粘度的。它添加到灰浆、石膏、涂料等中,在制品中维持高保水作用。 10、形状保持:与其他水溶性聚合物相比,本品的水溶液具有特殊的粘弹性能。它的加入有改善挤压陶瓷制品的形状不变的能力等。11、润滑性:加入本品能够减小磨擦系数和提高挤压陶瓷制品与水泥制品的润滑性。 12、成膜性:本品能生成结实的柔韧的,透明的薄片,有良好的耐油耐酯性能。 建议用量:0.5%-2%,先用冷水浸泡搅拌20分钟即可溶胀 包装贮藏:25kg/袋(桶),贮存于阴凉通风处

聚乙烯醇纤维应用与研究进展

聚乙烯醇纤维应用与研究进展 赵 兴 张兴祥 (天津工业大学功能纤维研究所,天津 300160) [摘 要] 回顾了PVA纤维的发展,综述了高强高模聚乙烯醇纤维、水溶性浆乙烯醇纤维、阻燃聚乙烯醇纤维等的生产制备方法和主要性能用途,并对聚乙烯醇纤维的发展做了展望。 [关键词] 高强高模;水溶性;阻燃;性能;应用 1 引言 我国早在50年代就有一些科研单位从事PVA和维纶的研究和开发工作,经过近半个世纪的发展,各相关企业不断采用新技术、新工艺,引进国外先进装置和改扩建,使我国PVA及其纤维工业在产量、质量、科研、品种开发和用途开拓、节能降耗等方面都取得了很大的进展。但在科研、品种开发和用途开拓等方面和国际先进水平还有不少差距。 聚乙烯醇(PVA)纤维的最初应用在于其性能与棉花相似,其强度、耐磨、耐晒、耐腐蚀性比棉花好,比重比棉花轻,吸湿率接近棉花。当年,日本、朝鲜、中国等大力发展PVA 纤维的主要目的都是以解决人民的衣着问题为主[1,2]。但是,随着使用性能更加优良的涤纶、锦纶和腈纶的崛起和后来居上,由于存在抗皱性差、尺寸不稳定、染色性差等缺点,使其在服用领域的应用受到限制。 目前,经过改性和新工艺生产的聚乙烯醇纤维越来越受到重视。科研人员成功研制出了阻燃聚乙烯醇纤维、高强高模聚乙烯醇纤维、水溶性聚乙烯醇纤维等一批高性能的纤维新品种。这大大提升了聚乙烯醇纤维在增强、渔业、包装等领域的使用性能并开辟了在医学及离子交换吸附等方面的应用。聚乙烯醇纤维有了良好的发展前景。 2 高强高模聚乙烯醇纤维 PVA是有潜力制得超高强纤维的柔性链聚合物之一,与根据PVA大分子主链键能理论的计算值相比,日前商品PVA纤维的最高强度仅为理论强度的10%,最高模量为理论极限值的30%[3]。因此,寻找方法开发研究高强高模PVA纤维是可行的。 纤维断裂的微观机理,一般有分子链滑移和分子链断裂两种说法,其共同点是假设纤维中的分子链是沿纤维轴平行取向排列,应力在纤维横截面上均匀分布的。所以,纤维的强度主要取决于纤维截面上大分子链数目、化学键能和链伸展的均匀性。因此高分子量、分子链高度伸直取向和充分结晶,成为制造高强高模纤维的三个基本理论条件[4]。 2.1 高强高模PVA纤维制造方法 纺丝是制造高强高模量PVA纤维的关键,因为只有结构均匀、分子间和分子内缠结少、低结晶或不结晶的初生纤维,才有好的可 9

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,

聚乙酸乙烯酯

聚乙酸乙烯酯乳液的中温合成 ( 摘要:介绍了一种用氧化-还原体系引发醋酸乙烯酯中温合成的工艺。实验比较了氧化还原引发体系与单一的水溶性引发剂所合成的乳液的性能,探讨了最佳工艺条件,讨论了单体、乳化剂、引发剂、反应温度、聚乙烯醇对乳液粘度和固含量的影响,以及搅拌速度对聚合速率的影响。确定了适宜的用量,并且从实验中得到了由中温50℃合成的生产成本低而性能优良的聚乙酸乙烯酯乳液胶粘剂。 关键词:中温氧化-还原体系聚乙酸乙烯酯乳液

THE MIDDLE TEMPERATURE GATHERING ACETIC ACID THENE ESTER EMULSION IS COMPOSED (Changzhou Institute of Technology Engineering Department of Chemical Engineering 213164) ABSTRACT The system having introduced that one kind uses oxide- to restore initiates the handicraft that the temperature composes in acetic acid ethene ester. Parallel experiment oxide deoxidation initiates system and unitary water-solubility initiates two kind type emulsion function of agent, have discussed the best technological conditions, viscosity and the effect strengthening contents having discussed that the monomer , the emulsifier, initiate the agent , the reaction temperature and poval to emulsion, in having ascertained proper dosages, and having got a reason from experiment middle 50℃ warm composite cost of production is low but the function is good gather acetic acid ethene ester emulsion adhesive. Keywords:middle temperature oxide-deoxidation system gathers acetic acid ethene ester emulsion

pva做保护胶体

‘28' 浆料的新进展 西安大华化工有限公司技术开发部 摘要:‘28'浆料在二十多年的发展中虽有改进,但仍旧是丙烯酰胺与醋酸乙烯酯二元共聚浆料。作者依据黏合剂理论,应用制造聚丙烯酸酯浆料的某些技术,对‘28'浆料组成作了大的改动,使性能进一步提高。 一、前言 ‘28'浆料自上世纪70年代末问世以来,已有20多年的历史。在20多年的历史中,盛行于上世纪80年代,无论在纯棉上还是在涤/棉混纺上浆中都用到它。90年代末期,新‘28'浆料增添了活力。虽然浆料组成上依然是丙烯酰胺和醋酸乙烯酯二元共聚,PVA做保护胶体,但含固量几乎提高了一倍达30±2%,还因醋酸乙烯酯含量有所增加,提高了对涤纶纤维的粘附力。然而由于醋酸乙烯酯含量不占主体,浆膜柔韧性仍不够高,对涤纶纤维的粘附力也不够高,有鉴于以上原因,我们利用研制生产聚丙烯酸酯浆料的某些技术应用于‘28'浆料,制得改进型‘28'浆料,起名DH-AE01,表明是丙烯乙烯浆料。其理论依据如下:聚醋酸乙烯酯的侧基是醋酸-CH2-CH-O-C-CH3,与聚丙烯酸酯的侧基是酯基-CH2-CH-C-O-R,是有区别的,聚丙烯酸酯对涤纶纤维的粘附力更强。在黏合剂领域,为提高聚醋酸乙烯酯的粘附力,在组成上要减少醋酸乙烯酯用量,增加丙烯酸酯成份,此外,为保持浆料对亲水性棉纤维的粘附力,以及在水中的分散性,增加了丙烯酸成分。最后考虑为使浆料长期储存也不易霉变,适量的添加了丙烯腈成分。因此,DH-AE01浆料已从‘28'浆料的二元共聚发展成醋酸乙烯酯,丙烯酸酯,丙烯酰胺,丙烯酸和丙烯腈组成的五元共聚浆料,与‘28'浆料相同之处仅保留仍用PVA作保护胶体,生产工艺相仿。若去掉了PVA作保护胶体,即成了完全聚丙烯酸酯,醋酸乙烯酯共聚浆料。 二、 DH-AE01的制备 1、原材料: 单体:醋酸乙烯酯、丙烯酸酯、丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯腈 乳化剂:自配 保护胶体: PVA 辅料:引发剂,碱剂 2、制备方法 在反应缸中先加适量的水,加PVA升温溶解,降温至50-60℃,加部分单体,乳化剂和引发剂进行预聚合。30分钟后缓慢加入其余单体,乳化剂和引发剂反应2小时左右,升温到85℃左右保温30分钟降温到60℃左右加碱中和,检验后出料装桶。 3、红外光谱图与解读: AE01红外光谱图如下:(图略) 从图中可以看到最大吸收峰为表征酯基团的1737.17cm-1峰,他是聚醋酸乙烯酯与聚丙烯酸酯二者酯基团的γC=O吸收峰的重叠,表征聚醋酸乙烯酯的二个特征峰是γC-O位于1243.47 cm-1峰和δCH3位于1375.34cm-1峰,而表征聚丙烯酸酯也有二个特征峰,γC-O一个位于1170.41 cm-1峰,一个重叠于1243.47 cm-1处。聚丙烯酰胺的最大吸收峰位于1670.56 cm-1处与1620cm-1处的小峰可谓十分特征。印证聚丙烯酸盐的二个特征峰是位于1572.38cm-1处的δasc=o峰和位于1410 cm-1处的δsc=o峰,而聚丙烯腈的特征峰γC≡N,则位于2335 cm-1处。 由五种单体的各自最大吸收峰值的大小,基本看出AE01组成中主要成份醋酸乙烯酯与丙烯酸酯,依次

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;

聚乙烯醇(PVA)新纤维研究与应用进展

聚乙烯醇(PVA)新纤维研究与应用进展 赵兴 张兴祥* 张华 天津工业大学功能纤维研究所, 天津(300160) 摘要:回顾了PVA纤维的发展,综述了高强高模聚乙烯醇纤维、水溶性聚乙烯醇纤维、阻燃聚乙烯醇纤维、疏水性聚乙烯醇纤维等的制备方法和主要性能用途,并对聚乙烯醇纤维的发展做了展望。 关键词:高强高模 水溶性 阻燃 性能 应用 1.引言 我国早在50年代就有一些科研单位从事PVA和维纶的研究和开发工作,经过近半个世纪的发展,各相关企业不断采用新技术、新工艺,引进国外先进装置和改扩建,使我国PVA 及其纤维工业在产量、质量、科研、品种开发和用途开拓、节能降耗等方面都取得了很大的进展。但在科研、品种开发和用途开拓等方面和国际先进水平还有不少差距。 聚乙烯醇(PVA)纤维的最初应用在于其性能与棉花相似,其强度、耐磨、耐晒、耐腐蚀性比棉花好,比重比棉花轻,吸湿率接近棉花。当年,日本、朝鲜、中国等大力发展PVA 纤维的主要目的都是以解决人民的衣着问题为主[1,2]。但是,随着使用性能更加优良的涤纶、锦纶和腈纶的崛起和后来居上,由于存在抗皱性差、尺寸不稳定、染色性差等缺点,使其在服用领域的应用受到限制。 目前,经过改性和新工艺生产的聚乙烯醇纤维越来越受到重视。科研人员成功研制出了阻燃聚乙烯醇纤维、高强高模聚乙烯醇纤维、水溶性聚乙烯醇纤维等一批高性能的纤维新品种。这大大提升了聚乙烯醇纤维在增强、渔业、包装等领域的使用性能并开辟了在医学及离子交换吸附等方面的应用。聚乙烯醇纤维有了良好的发展前景。 2.高强高模聚乙烯醇纤维 PVA是有潜力制得超高强纤维的柔性链聚合物之一,与根据PVA大分子主链键能理论的计算值相比,目前商品PVA纤维的最高强度仅为理论强度的10%,最高模量为理论极限值的30%[3]。因此,寻找方法开发研究高强高模PVA纤维是可行的。 纤维断裂的微观机理,一般有分子链滑移和分子链断裂两种说法,其共同点是假设纤维中的分子链是沿纤维轴平行取向排列,应力在纤维横截面上均匀分布的。所以,纤维的强度主要取决于纤维截面上大分子链数目、化学键能和链伸展的均匀性。因此高分子量、分子链高度伸直取向和充分结晶,成为制造高强高模纤维的三个基本理论条件[4,5]。 2.1 高强高模PVA纤维制造方法 纺丝是制造高强高模量PVA纤维的关键,因为只有结构均匀、分子间和分子内缠结少、低结晶或不结晶的初生纤维,才有好的可拉伸性,从而进行高倍拉伸,使大分子充分取向和结晶,才可制成高强高模量纤维。高强高模PVA纤维的成型[1,4,6,7],一般可采用湿法加硼纺丝、凝胶纺丝、直接醇解纺丝、相分离纺丝、交联纺丝等工艺技术。 - 1 -

专业实验 以PVA为保护胶体聚醋酸乙烯乳液合成

专业实验以PVA为保护胶体聚醋酸乙烯乳液合成、改性与应用 一、实验目的 1、了解自由基型加聚反应的原理。 2、掌握聚醋酸乙烯乳液的合成方法 3、掌握聚醋酸乙烯乳液的性能检测方法 4、了解聚醋酸乙烯乳液的改性方法及其应用。 二、实验原理 1.主要性质和用途 聚醋酸乙烯(polyvinyl acetate,简称PVAC)乳液,别名白乳胶,为乳白色粘稠浓厚液体,具有优良的粘接能力,可在5-40℃的温度范围内使用。具有良好的成膜性,且无毒、无臭、无腐蚀性,但耐水性差。本品主要用于木材、纸张、纺织等材料的粘接以及掺入水泥中提髙强度,也用作醋酸乙烯乳胶涂料的原料。 2.聚合反应原理 醋酸乙烯很容易聚合,也很容易与其他单体共聚。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。通常本体聚合、溶液聚合和悬浮聚合都用过氧化苯甲酰和偶氮二异丁腈为引发剂,而乳化聚合则都用水溶性的引发剂过硫酸盐和过氧化氧等。 乳液聚合是借助于乳化剂的作用把单体分散在介质中进行聚合,乳化剂以阴离子型和非离子型表面活性剂为主,阴离子型表面活性剂有SDS、LAS等,用量为单体质量分数0.5%~2%,制得的乳液粘度较低,与盐混合时稳定性差。非离子型乳化剂如环氧乙烷的各种烷基醚或缩醛,用量较多,一般为单体质量分数的1%~5%,制得的乳液粘度大,与盐类、颜料等配合稳定性好。 3.保护胶体聚乙烯醇 聚乙烯醇的物理性质受化学结构、醇解度、聚合度的影响。在聚乙烯醇分子中存在着两种化学结构,即1,3和1,2乙二醇结构,但主要的结构是1,3乙二醇结构,即“头.尾”结构。聚乙烯醇的聚合度分为超髙聚合度(分子量25~30万)、高聚合度(分子量17-22万)、中聚合度(分子量12~15万)和低聚合度(2. 5~3.5万)。醇解度一般有78%、88%、98%三种。部分醇解的醇解度通常为87%~89%,完全醇解的醇解度为98%~100%。常取平均聚合度的千、百位数放在前面,将醇解度的百分数放在后面,如17—88即表聚合度为1700,醇解度为88%。一般来说,聚合度增大,水溶液粘度增大,成膜后的强度和耐溶剂性提髙,但水中溶解性、成膜后伸长率下降。 醋酸乙烯乳液聚合一般以聚乙烯醇作保护胶体,在保护胶体的作用下进行聚合反应,保护胶体还有提高乳液稳定性和调节乳液粘度的作用。 4.丙烯酸酯改性乙酸乙烯酯乳液 (1)丙烯酸酯改性乙酸乙烯酯乳液配比为VAc: BA:AA=85:15:2 (质量比)时,乳液剥离强度高,弹性好、耐低温且储存期长。 (2)聚合反应时,水溶性官能基单体AA的存在,可提高聚合稳定性,相对增大滴加后期AA的量,则可大大提高乳液黏度和机械稳定性。

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

高强高模聚乙烯醇纤维说明

兰州宏颖新材料开发公司 高强高模聚乙烯醇纤维说明 高强高模聚乙烯醇纤维简称(高强高模PV A纤维)是一种具有高抗拉强度、高杨氏模量、高耐碱性的合成纤维,该纤维是密度大、直径小,许多性能都优于其它合成纤维,同时对水泥、石膏等基材具有极强的亲和力。 一高强高模聚乙烯醇纤维的技术指标 项目指标 纤维直径(dtex) 2.0±2 (12±2μm) 抗拉强度(cn/dtex) ≧ 11 (1428MPa) 杨氏模量(cn/dtex)≧ 290 (37.9GPa) 断裂伸度(%) 6~8 密度(g/cm3) 1.3 耐热水性(o C)≧ 104 干热软化点(o C)≧ 216 二不同有机纤维的物理力学性能

三高强高模聚乙烯醇纤维应用 我们只需要在水泥、石膏等基材中均匀加入0.3%~0.5%的高强高模聚乙烯醇纤维及少量的高分子聚合物,我们就可以有效的改变水泥、石膏等基材的脆性、消除这些基材在水化过程中产生的裂纹。由于纤维的存在既消耗了能量又缓解了应力,阻止裂纹进一步发展,起到了阻断裂缝的作用,所以在水泥、石膏制品内掺入少量高强高模聚乙烯醇纤维,可以达到: 1 、提高基体的抗拉强度。 2 、阻止基体原有缺陷裂缝的扩展,并延缓新裂缝的出现,提高耐水性、抗渗性、抗冻性。 3 、提高基体的变形能力,从而改善其韧性和抗冲击能力。 四、应用领域: 1、大体积砂浆/混凝土浇筑 2、工业及民用建筑的屋顶处理,地下室防水,内外墙薄抹灰砂浆 3 、粉体建材、抗裂砂浆、保温砂浆、粉刷石膏、粉刷腻子、嵌缝腻子 4 、道路、桥梁、高速公路的路面及护栏 5 、水坝、水池、停车场、飞机跑道及停机坪等混凝土浇筑。 6 、隧道、矿井、地铁、边坡面等喷射混凝土 7、沿海滩涂、堤坝、盐碱地带、化工腐蚀场地。 8、混凝土构件、欧式构件、城市艺术雕塑、预应力砼管、板材

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

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。

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