甲基丙烯酸甲酯的聚合

实验一甲基丙烯酸甲酯的本体聚合化工系毕啸天2010011811一、实验目的1.加深理解自由基本体聚合的原理和影响因素。

2.掌握有机玻璃制造的工艺特点。

二、实验原理本体聚合是指不用溶剂和介质，仅由单体和少量引发剂（也可采用热、光照、辐射等引发条件）进行的聚合反应。

本体聚合杂质少，纯度高，设备简单，可直接成型，生产成本低，特别适合制备透明度高的产品。

另外，该方法也适合于实验室研究，如单体聚合能力的判断、聚合动力学研究、竞聚率测定等。

本体聚合是最简单的一种聚合方法，但反应放出的热量难以控制。

在反应初期粘度不大时散热并无问题。

但是当转化率超过20%~30%后，体系粘度增大，使散热困难，此阶段的自动加速过程往往造成温度的急速上升，引起局部过热和产物分子质量分布变宽，严重的甚至引起爆聚，所得聚合物产品的均匀性较差。

为便于散热，通常采用两段聚合法：第一阶段保持较低转化率，这一阶段体系粘度较低，散热尚无困难，可在较大的反应器中进行；第二阶段转化率和粘度较大，可进行薄层聚合或在特殊设计的反应器内聚合。

本实验以甲基丙烯酯甲酯（MMA）进行本体聚合，实验同样采用两段聚合法。

首先在一锥形瓶内加入单体、引发剂，在加热条件下预聚。

体系粘度增大到一定程度后，将预聚物倒入事先准备的方形模具中进行恒温聚合。

反应式如下：OO AIBN**OO三、实验药品2、表中密度均指相对密度，以水为基准1；3、表中熔点、沸点单位均为摄氏度。

四、实验仪器玻璃模具，150mL锥形瓶，毛细管，温度计，加热器，搅拌器。

装置见下图六、实验注意事项1.选取玻璃片时应尽量保证二者大小相同，此外还要保证橡胶垫在包好铝箔后高度大致相同。

这样得到的有机玻璃片形状会较为规整美观。

2.玻璃片要充分洗干净，杂质有可能对自由基聚合起阻聚效果，影响聚合速度。

3.制模时要把四角封死，否则预聚物可能流出。

4.橡皮塞中含硫，它是此聚合反应的阻聚剂。

（查得44℃下硫磺对MMA 聚合的阻聚常数C z =0.075，从数值上看似乎并不大啊。

甲基丙烯酸甲酯的本体聚合聚甲基丙烯酸甲酯是一种热塑性塑料，性质很稳定，并且具有很好的透明性（透光能力可达90%以上），被称为有机玻璃。

它容易模塑加工，所以应用很广。

其最大的缺点就是耐磨性较差。

一、实验目的1．了解加聚反应及本体聚合的方法及特点。

2．了解并掌握本实验中单体的预聚、灌浆、成型聚合操作。

二、实验原理单体的预聚也称为制浆。

即首先制成具有一定粘度的液体（低聚合度的高分子），其目的主要是为了缩短聚合时间，减小成型过程中模的收缩程度（因从单体转化为聚合物密度增大，体积有明显收缩，对甲基丙烯酸甲酯来说收缩程度达20%左右）。

制浆常用两种方法：其一是将一定分子量（一般10-20万）的聚甲基丙烯酸甲酯经加热溶于其单体中，成为一定粘度的浆液，一般含4-8%的聚合物；其二是在单体中加入引发剂后在水浴（85-90℃）上加热使其引发聚合。

当达到一定粘度时，迅速冷却，然后成型。

三、仪器与试剂新蒸甲基丙烯酸甲酯，过氧化苯甲酰，50mL锥形瓶，球形冷凝管，试管，恒温槽。

四、实验步骤在50毫升的锥形瓶中加入15毫升（14.1克）新蒸的甲基丙烯酸甲酯及精确称量的14毫克过氧化苯甲酰，接上一回流冷凝管，在85-90℃水浴中加热予聚。

在予聚过程中要不断振摇锥形瓶。

经过15-20分钟，当粘度达到甘油粘度的两倍左右时，置于冷水中迅速冷却，终止聚合反应。

将以上制得的予聚物小心灌入一试管中，在恒温槽中按如下条件进行成型聚合。

50℃保持3小时后至35-40℃至凝胶化完毕（约20小时左右）。

然后逐步升温，经3小时后升至105℃保持3小时后，逐步升温，在3小时内降至40℃，即完成聚合。

将试管取出冷至室温，或用冷水冷却，即得到一段透明的有机玻璃。

观察其表面—是否光滑，透明度，颜色及有无气泡。

五、思考题1. 写出由丙酮为主要原料制聚甲基丙烯酸甲酯的各步反应式。

2.简述本体聚合的特点及控制方法。

3．讨论出现自动加速现象的原因。

甲基丙烯酸甲酯的本体聚合一、实验目的1 了解本体聚合的特点，掌握本体聚合的实施方法2熟悉有机玻璃的制备方法及工艺二、实验原理本体聚合是烯类单体在没有介质的情况下，单体本身在引发剂或催化剂等作用下进行的聚合，而自由基聚合可以通过本体聚合实现。

本体聚合的特点是产物纯净，尤其可以得到透明制品，所需设备简单。

甲基丙烯酸甲酯（MMA ）通过本体聚合方法可以制得有机玻璃。

聚甲基丙烯酸甲酯由于有庞大的侧基存在，为无定形固体，其最突出的性能具有高度的透明性，其比重小，故制品比同体积无机玻璃制品轻巧得多。

同时又具有一定的耐冲击强度与良好的低温性能，是航空工业与光学仪器制造工业的重要原料。

聚甲基丙烯酸甲酯表面光滑，在一定的弯曲限度内，光线可在其内部传导而不逸出，故外科手术中利用它把光线输送到口腔喉部作照明。

聚甲基丙烯酸甲酯的电性能优良，是很好的绝缘材料。

甲基丙烯酸甲酯在过氧化苯甲酰引发剂存在下进行如下聚合反应：由于甲基丙烯酸甲酯单体比重只有0. 94g/cm3,而聚合物比重为17 g/cm［故有较大的体积收缩。

三、仪器和试剂主要仪器设备：试管四颈瓶冷凝管恒温水浴搅拌器甲基丙烯酸甲酯（MMA ），过氧化二苯甲酰（BP0）四、实验步骤1预聚合装有搅拌器、冷凝管、温度计的250ml的四口烧瓶中加入50ml甲基丙烯酸甲酯MMA , 1g （占单体量0. 2%）的过氧化苯甲酰BP0,开动搅拌并升温至75〜80C,反应20-30分钟，注意引发剂是否全部分解完全，观察现象，看有无气泡产生。

体系稍有粘稠状时，换冷水浴冷却到40C左右停止搅拌。

将反应物倒入预先洗净烘干的小试管中。

2.聚合反应将试管放入水浴升温至60C,保温1-2h,待试管中基本无气泡产生，且聚合物基本变硬时，升温至100C,保温待其自然冷却到40C以下，除去玻璃管，得到光滑无色透明的有机玻璃棒或有条件也可以这样做密圭寸试管口，移入40〜50° C烘箱中放置2〜3天。

.了解本体聚合的原理、特点和实施方法。

2.熟悉利用甲基丙烯酸甲酯本体聚合制备有机玻璃的方法，了解其工艺过程。

二．基本概念1.本体聚合――单体仅在少量的引发剂存在下进行的聚合反应，或直接在热、光和辐射作用下进行的聚合反应。

2.引发剂――易分解产生自由基并使单体聚合的化合物。

3.凝胶效应――按动力学方程，在反应初期以后，体系引发剂浓度下降，单体浓度下降，聚合总速率本应该下降，但是在反应过程总没有下降，反而上升的现象成为自加速现象。

其出现的主要是体系粘度增加所引起的，故又称为凝胶效应。

三.实验原理甲基丙烯酸甲酯通过本体聚合方法可以制得有机玻璃。

聚甲基丙烯酸甲酯由于有庞大的侧基存在，为无定形固体，其最突出的性能是具有高度的透明性，比重小，故其制品比同体积无机玻璃制品轻巧得多。

同时又具有一定的耐冲击强度与良好的低温性能，表面光滑，电性能优良。

甲基丙烯酸甲酯在引发剂的作用下，发生本体聚合反应，生成聚甲基丙烯酸甲酯：四．实验仪器与药品甲基丙烯酸甲酯过氧化苯甲酰试管三颈瓶冷凝管恒温水浴机械搅拌器五．实验步骤1.预聚物的制备准确称取0.05g过氧化苯甲酰、50g(60ml)甲基丙烯酸甲酯，混合均匀，投入到100mL、配有冷凝管的磨口三颈瓶中，开启冷却水，采用水浴恒温，开动搅拌，升温至75-80℃进行聚合反应，注意体系粘度和体积的变化，30min后取样，若预聚物具有一定粘度，则移去热源，冷却至50℃左右。

2.聚合物的成型取1.5×15cm试管若干支，分别进行灌注，灌注高度一般为5-7cm，（灌注过多，压力太大，有可能使气泡不易逸出，留在聚合物内。

）然后静置数天，直至试管内物料变得坚硬。

撤除试管，可得到一透明度高、光洁的圆柱形聚甲基丙烯酸甲酯。

六．分析与思考1.自加速效应是怎样产生的？对聚合反应有那些影响？2.制备有机玻璃，各阶段的温度应怎么控制，为什么？醋酸乙烯酯的乳液聚合一．实验目的1.了解乳液聚合的基本原理和特点；2.掌握乳液聚合的试验技术。

甲基丙烯酸甲酯聚合反应方程式为甲基丙烯酸甲酯中含有碳碳双键，可以发生加聚反应，化学方程式为：
聚甲基丙烯酸甲酯，简称PMMA，又称做亚克力、有机玻璃，具有高透明度，易于机械加工等优点，是经常使用的玻璃替代材料。

在有氧的情况下，PMMA在458°C开始燃烧，燃烧后生成二氧化碳、水、一氧化碳及包括甲醛在内的一些低分子化合物。

扩展资料
亚克力的应用
1、建筑应用：橱窗、隔音门窗、采光罩、电话亭等。

2、广告应用：灯箱、招牌、指示牌、展架等。

3、交通应用：火车、汽车等车辆门窗等。

4、医学应用：婴儿保育箱、各种手术医疗器具民用品：卫浴设施、工艺品、化妆品、支架、水族箱等。

5、工业应用：仪器表面板及护盖等。

6、照明应用：日光灯、吊灯、街灯罩等。

甲基丙烯酸甲酯聚合条件
甲基丙烯酸甲酯是一种重要的单体，被广泛用于聚合反应中。

聚合是指将小分子化合物通过化学反应连接成大分子化合物的过程。

甲基丙烯酸甲酯聚合条件是指在聚合反应中所需要的温度、压力、催化剂和溶剂等条件。

聚合反应需要一定的温度。

温度对聚合反应的速率和产物的性质有很大的影响。

一般而言，甲基丙烯酸甲酯聚合反应的温度在室温到100摄氏度之间。

温度过高会导致聚合反应过快，产物质量不稳定；温度过低则会使聚合反应速率过慢。

聚合反应需要一定的压力。

压力可以影响反应物的活性和扩散速率。

一般而言，甲基丙烯酸甲酯聚合反应的压力在常压到几个大气压之间。

压力过高会导致反应物难以扩散，反应速率减慢；压力过低则会导致反应物活性降低，反应速率也会减慢。

聚合反应还需要一定的催化剂。

催化剂可以提高反应速率，降低反应活化能。

对于甲基丙烯酸甲酯聚合反应而言，常用的催化剂有过氧化苯甲酰、过氧化二异丙基苯和过硫酸铵等。

催化剂的选择要根据具体的反应条件和要求来确定。

溶剂也是甲基丙烯酸甲酯聚合反应中的重要条件之一。

溶剂可以提供反应物的扩散介质，调节反应物的活性。

常用的溶剂有甲苯、二甲基甲酰胺和乙酰丙酮等。

溶剂的选择要考虑反应物的溶解度和反
应条件的要求。

甲基丙烯酸甲酯聚合条件包括温度、压力、催化剂和溶剂等。

在实际应用中，需要根据具体的反应要求和条件来确定最佳的聚合条件。

通过合理调节这些条件，可以实现甲基丙烯酸甲酯的高效聚合反应，得到所需的聚合物产物。

实验二--甲基丙烯酸甲酯的本体聚合甲基丙烯酸甲酯（Methyl methacrylate，缩写为MMA）是一种重要的有机化合物，具有优异的物理化学性质，在工业上应用广泛，例如制备高透明度的有机玻璃、聚合物分散剂、涂料和增塑剂等。

MMA的聚合过程中涉及到单体分子之间的化学键的断裂和形成，以及活性自由基的产生、转移和相互作用等复杂的过程，因此MMA的聚合机理和过程研究非常重要。

MMA的聚合通常有两种方法：一种是自由基聚合法，另一种是离子聚合法。

其中，自由基聚合法是目前应用最广泛的方法，本实验即采用自由基聚合法来合成MMA的高分子。

自由基聚合法是指利用引发剂引发单体的的自由基反应，使得单体分子在空气中逐渐聚合形成高分子。

大多数自由基聚合反应都需要一定的引发能量，如光，热，化学活性氧和单质等。

本实验采用的引发剂是过氧化苯甲酰（BPO），反应在70℃的无氧条件下进行。

实验前准备工作1）实验仪器、材料和试剂：宽口烧瓶、温控磁力搅拌器、分液漏斗、滴定管、试管、取样管、pH计、玻璃棒、过滤器、MMA单体、过氧化苯甲酰（BPO）、液态乙苯、硬化剂、苯甲醇、75％的硫酸、双乙酰丙烯酸二甲酯（DMAA）。

2）预先制备的溶液：MMA单体、液态乙苯、苯甲醇、75％的硫酸、硬化剂。

3）实验环境：空气中温度为25℃，相对湿度为50％。

实验步骤1）将宽口烧瓶置于温控磁力搅拌器上，加入过氧化苯甲酰（BPO）0.5g和苯3ml，然后用液态乙苯使刻度线到达250ml。

将烧瓶装载到水浴中，加温至70℃，同时保持搅拌。

2）制备MMA单体溶液：将MMA单体80g放置在分液漏斗中，加入30ml的苯甲醇，用玻璃棒搅拌均匀。

在加入细小的MMA单体量之前，确保储存瓶口密封，以避免氧气的入侵。

逐渐将MMA单体加入烧瓶中，注意单体加入速度要缓慢和均匀，同时加热水浴中的烧瓶，反应液体开始变浓稠。

3）在加入MMA单体以后，反应物的颜色发生变化。

通常，颜色的变化是从无色到淡黄色，说明聚合反应已经开始。

甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸的聚合物甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸是三种重要的化工原料，它们通过聚合反应可以形成多种高分子聚合物，广泛应用于涂料、橡胶、塑料、纺织品等领域。

本文将从聚合原理、应用领域、市场前景等方面展开全面评估，并深入讨论这三种化合物的聚合物特性，以及对应用领域的影响和意义。

一、聚合原理1. 甲基丙烯酸甲酯的聚合原理甲基丙烯酸甲酯是一种重要的聚合物单体，其聚合原理主要通过自由基聚合反应实现。

在聚合过程中，单体分子之间发生链转移和自由基引发聚合，最终形成聚甲基丙烯酸甲酯聚合物。

2. 甲基丙烯酸丁酯的聚合原理甲基丙烯酸丁酯同样是一种常见的聚合物单体，其聚合原理与甲基丙烯酸甲酯类似，主要通过自由基聚合反应实现。

在聚合过程中，单体分子发生聚合链的延伸，最终形成聚甲基丙烯酸丁酯聚合物。

3. 甲基丙烯酸的聚合原理甲基丙烯酸作为一种重要的聚合物单体，其聚合原理同样涉及自由基聚合反应，其分子通过链转移和引发聚合的方式生成聚甲基丙烯酸聚合物。

二、应用领域1. 涂料领域这三种聚合物在涂料领域有着广泛的应用，它们可以用作涂料的基础材料，具有良好的耐候性、耐腐蚀性和耐磨性，可以应用于建筑涂料、汽车涂料等方面。

2. 橡胶领域在橡胶制品中，这些聚合物可以作为增塑剂或改性剂，提高橡胶制品的强度、耐磨性和耐老化性能，广泛应用于汽车轮胎、工业密封件等方面。

3. 塑料领域这些聚合物在塑料领域也有着重要的应用，可以用于制备各种类型的塑料制品，如包装材料、工程塑料、日用品塑料等。

4. 纺织品领域在纺织品领域，这些聚合物可以用作涂层材料或添加剂，提高纺织品的防水性、抗菌性和耐磨性，应用于户外服装、功能性面料等方面。

三、市场前景由于涂料、橡胶、塑料、纺织品等领域的不断发展，这三种聚合物的市场需求持续增加。

人们对产品性能和环保要求的提升，也促使这些聚合物在市场上有着广阔的发展前景。

四、个人观点和总结这三种聚合物作为重要的化工原料，在涂料、橡胶、塑料、纺织品等领域有着广泛的应用前景。

实验六甲基丙烯酸甲酯的本体聚合一、目的要求：1、了解本体聚合的原理，2、熟悉有机玻璃的制备方法。

二、原理：聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），俗称有机玻璃。

有机玻璃广泛用在工业、农业、军事、生活等的各个领域，如飞机、汽车的透明窗玻璃、罩盖等。

在建筑、电气、医疗卫生、机电等行业也广泛使用，如制造光学仪器、电器、医疗器械、透明模型、装饰品、广告铭牌等。

每年全世界要消耗数以百万吨的有机玻璃及其制品。

工业上制备有机玻璃主要采用本体、悬浮聚合法，其次是溶液和乳液法。

而有机玻璃的板、棒、管材制品通常都用本体浇铸聚合的方法来制备。

如果直接做甲基丙烯酸甲酯的本体聚合，则由于发热而产生气体只能得到有气泡的聚合物。

如果选用其它聚合方法（如悬浮聚合等）由于杂质的引入，产品的透明度都远不及本体聚合方法。

因此，工业上或实验室目前多采用浇注方法。

即：将本体聚合迅速进行到某种程度（转化率10% 左右）做成单体中溶有聚合物的粘稠溶液（预聚物）后，再将其注入模具中，在低温下缓慢聚合使转化率达到 93 ～ 95% 左右，最后在 100 ℃下聚合至反应完全。

其反应方程式如下：甲基丙烯酸甲酯在过氧化苯甲酰引发剂存在下进行如下聚合反应：本实验采用本体聚合法制备有机玻璃。

本体聚合是在没有介质存在的情况下只有单体本身在引发剂或光、热等作用下进行的聚合，又称块状聚合。

体系中可以加引发剂，也可以不加引发剂。

按照聚合物在单体中的溶解情况，可以分为均相聚合和多相聚合两种：聚合物溶于单体，为均相聚合，如甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯等的聚合；聚合物不溶于单体，则为多相聚合，如氯乙烯，丙烯腈的聚合。

本体聚合的产物纯度高、工序及后处理简单，但随着聚合的进行，转化率提高，体系黏度增加，聚合热难以散发，系统的散热是关键。

同时由于黏度增加，长链游离基末端被包埋，扩散困难使游离基双基终止速率大大降低，致使聚合速率急剧增加而出现所谓自动加速现象或凝胶效应，这些轻则造成体系局部过热，使聚合物分子量分布变宽，从而影响产品的机械强度；重则体系温度失控，引起爆聚。

实验十甲基丙烯酸甲酯的本体聚合一、实验目的1.了解甲基丙烯酸甲酯本体聚合的原理和特点；2.掌握本体聚合的操作方法；3.掌握甲基丙烯酸甲酯的制备。

二、实验原理本体聚合是指单体本身在不加溶剂及其他分散介质的情况下，由微量引发剂或光、热、辐射能等引发进行的聚合反应。

由于聚合体系中的其他添加物少(除引发剂外，有时会加入少量必要的链转移剂、颜料、增塑剂、防老剂等)，因而所得聚合产物纯度高，特别适合于制备一些对透明性和电性能要求高的产品。

本体聚合的体系组成和反应设备是最简单的，但聚合反应却是最难控制的，这是由于本体聚合不加分散介质，聚合反应到一定阶段后，体系黏度大，易产生自动加速现象，聚合反应热也难以导出，因而反应温度难控制，易局部过热，导致反应不均匀，使产物分子量分布变宽。

这在一定程度上限制了本体聚合在工业上的应用。

为克服以卜缺点，常采用分阶段聚合法，即工业上常称的预聚合和后聚合。

三、主要仪器与试剂（1）仪器锥形瓶(50mL，1个)，恒温水浴（1套），试管夹（1个），试管（2支）。

（2）试剂甲基丙烯酸甲酯(MMA，20mL)，过氧化二苯甲酰(BPO，0.035g)。

四、流程图、实验步骤及现象（1）流程图取出有机玻璃棒观察（2）实验步骤与现象（3）注意事项1.胶塞必须用聚四氟乙烯膜或铝箔包,裹，以防止在聚合反应过程中MMA蒸气将胶塞中的添加物(如防老剂等)溶出，影响聚合反应；塞子只需轻轻盖上，不要塞紧，以防因温度升高时，塞子爆冲。

2.浇灌时，可预先在试管中放人干花等装饰物，这样在聚合完后可把产品做成小饰物，但加入的装饰物一定要干燥以防产生气泡。

五、讨论甲基丙烯酸甲酯的本体聚合要先进行预聚合制成具有一定黏度的预聚物的原因：1.在聚合过程中会产生大量的热，先生成一个预聚合，从而有助于聚合过程中的散热，防止暴聚现象。

2.甲基丙烯酸甲酯的密度小于聚合物的密度，在聚合过程中出现较为明显的体积收缩，预聚合避免或减小体积收缩。

实验二甲基丙烯酸甲酯的聚合一、目的要求1．掌握甲基丙烯酸甲酯减压蒸馏精制的方法2．熟悉甲基丙烯酸甲酯本体聚合的特点和聚合方法二、基本原理甲基丙烯酸甲酯为无色透明液体，为方便贮存加入少量阻聚剂（如对苯二酚），对苯二酚可与氢氧化钠反应生成溶于水的盐，通过水洗即可去除掉大部分，然后进行蒸馏进一步精制，由于甲基丙烯酸甲酯沸点较高，如采用常压蒸馏会因温度过高发生聚合等副反应，因此通常采用减压蒸馏。

本体聚合是指单体仅在少量引发剂存在下进行的聚合反应，具有产品纯度高和无需后处理等优点，但是由于体系粘度大，聚合热难以散去，反应控制困难。

本体聚合进行到一定程度，体系粘度大大增加，大分子链的移动困难，而单体分子的扩散受到的影响不大，链引发和链增加反应照常进行，而增长链自由基的终止受到限制，结果使得聚合反应速度增加，聚合物分子量变大，出现自动加速效应，更高的聚合速率导致更多的热量生成，如果聚合热不能及时散去，会使局部反应加速进行失去控制，因此，自由基本体聚合中控制聚合速率是使聚合反应平稳进行的关键。

三、仪器与药品1．500ml三口瓶，500ml分液漏斗，毛细管（自制），刺型分馏柱，100℃温度计，接受瓶，真空水泵，三颈瓶，冷凝管，水浴锅，电动搅拌器等。

2．甲基丙烯酸甲酯（A.R.），氢氧化钠（C.P.），过氧化本甲酰（A.R.），硅油，高纯氮气。

四、实验步骤1．在500mL分液漏斗中加入250mL甲基丙烯酸甲酯单体，用事先配置好的10％氢氧化钠水溶液反复振荡洗涤数次至无色，每次用量为40～50mL，然后再用去离子水洗至中性，用pH试纸测试呈中性即可。

再用无水硫酸纳或无水氯化钙进行干燥（每升单体100g），干燥30min。

2．安装减压蒸馏装置，并与真空体系、高纯氮体系连接。

要求整个体系密闭。

开动真空水泵抽真空，并用煤气灯烘烤三口烧瓶、分流柱、冷凝管、接受瓶等玻璃仪器，尽量除去系统中的空气，然后关闭抽真空活塞和压力计活塞，通高纯氮至正压。

甲基丙烯酸甲酯聚合物1. 简介甲基丙烯酸甲酯聚合物是一种聚合物材料，由甲基丙烯酸甲酯单体经过聚合反应制得。

它具有广泛的应用领域，包括涂料、粘合剂、塑料等。

2. 聚合反应甲基丙烯酸甲酯聚合物的制备过程主要通过自由基聚合反应进行。

在这个过程中，首先将甲基丙烯酸甲酯单体与引发剂和溶剂混合，在一定温度下进行反应。

引发剂能够引发自由基反应，使得单体分子之间的双键开启并形成链式结构。

随着时间的推移，链式结构逐渐增长，并最终形成高分子量的聚合物。

3. 物理性质甲基丙烯酸甲酯聚合物具有以下特性： - 高度可溶性：由于其化学结构中含有大量极性基团，因此可以与许多溶剂相容并形成稳定的溶液。

- 耐候性：甲基丙烯酸甲酯聚合物具有出色的耐候性，可以在室温下长时间保持其物理和化学性质不变。

- 透明度：甲基丙烯酸甲酯聚合物具有较高的透明度，可以用于制备透明材料或涂层。

4. 应用领域4.1 涂料甲基丙烯酸甲酯聚合物在涂料领域中得到广泛应用。

由于其优异的可溶性和耐候性，它可以作为涂料的主要成分。

这种聚合物可以形成均匀的薄膜，并具有良好的附着力和耐久性。

此外，它还能够提供一定的抗紫外线和化学腐蚀的能力，从而保护被涂物表面。

4.2 粘合剂甲基丙烯酸甲酯聚合物也被广泛应用于粘接领域。

由于其高度可溶性和粘附力，它可以与各种材料（如金属、塑料、玻璃等）有效结合。

这种聚合物还具有较高的强度和耐久性，使得它在工业生产中成为一种理想的粘接剂。

4.3 塑料甲基丙烯酸甲酯聚合物可以作为塑料的基础材料。

它具有良好的可塑性和成型性能，可以通过注塑、挤出等工艺制备各种形状的制品。

这种聚合物制成的塑料具有较高的透明度和耐候性，广泛应用于包装、建筑、电子等领域。

5. 总结甲基丙烯酸甲酯聚合物是一种重要的聚合物材料，具有优异的可溶性、耐候性和透明度。

它在涂料、粘合剂和塑料等领域中得到广泛应用，并展示出出色的性能。

随着科学技术的不断发展，甲基丙烯酸甲酯聚合物将继续在各个领域发挥重要作用，并推动相关产业的进步与创新。

实验六甲基丙烯酸甲酯的本体聚合一、目的要求：1、了解本体聚合的原理，2、熟悉有机玻璃的制备方法。

二、原理：聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），俗称有机玻璃。

有机玻璃广泛用在工业、农业、军事、生活等的各个领域，如飞机、汽车的透明窗玻璃、罩盖等。

在建筑、电气、医疗卫生、机电等行业也广泛使用，如制造光学仪器、电器、医疗器械、透明模型、装饰品、广告铭牌等。

每年全世界要消耗数以百万吨的有机玻璃及其制品。

工业上制备有机玻璃主要采用本体、悬浮聚合法，其次是溶液和乳液法。

而有机玻璃的板、棒、管材制品通常都用本体浇铸聚合的方法来制备。

如果直接做甲基丙烯酸甲酯的本体聚合，则由于发热而产生气体只能得到有气泡的聚合物。

如果选用其它聚合方法（如悬浮聚合等）由于杂质的引入，产品的透明度都远不及本体聚合方法。

因此，工业上或实验室目前多采用浇注方法。

即：将本体聚合迅速进行到某种程度（转化率10% 左右）做成单体中溶有聚合物的粘稠溶液（预聚物）后，再将其注入模具中，在低温下缓慢聚合使转化率达到93 ～95% 左右，最后在100 ℃下聚合至反应完全。

其反应方程式如下：甲基丙烯酸甲酯在过氧化苯甲酰引发剂存在下进行如下聚合反应：本实验采用本体聚合法制备有机玻璃。

本体聚合是在没有介质存在的情况下只有单体本身在引发剂或光、热等作用下进行的聚合，又称块状聚合。

体系中可以加引发剂，也可以不加引发剂。

按照聚合物在单体中的溶解情况，可以分为均相聚合和多相聚合两种：聚合物溶于单体，为均相聚合，如甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯等的聚合；聚合物不溶于单体，则为多相聚合，如氯乙烯，丙烯腈的聚合。

本体聚合的产物纯度高、工序及后处理简单，但随着聚合的进行，转化率提高，体系黏度增加，聚合热难以散发，系统的散热是关键。

同时由于黏度增加，长链游离基末端被包埋，扩散困难使游离基双基终止速率大大降低，致使聚合速率急剧增加而出现所谓自动加速现象或凝胶效应，这些轻则造成体系局部过热，使聚合物分子量分布变宽，从而影响产品的机械强度；重则体系温度失控，引起爆聚。

甲基丙烯酸甲酯聚合物
甲基丙烯酸甲酯聚合物是一种合成的聚合材料，常用于各种应用领域，包括胶粘剂、涂料、纺织品和医疗器械等。

以下是对甲基丙烯酸甲酯聚合物的详细描述：
1. 化学结构：
甲基丙烯酸甲酯聚合物由甲基丙烯酸甲酯单体（MMA）通过聚合反应形成。

聚合反应使得MMA单体中的双键发生开环反应，形成聚合链。

2. 物理性质：
甲基丙烯酸甲酯聚合物具有良好的透明度和光学性能，具有较高的耐化学腐蚀性和耐候性。

它具有优良的拉伸强度、耐热性和电绝缘性能，同时还具有一定的柔韧性和抗冲击性。

3. 应用领域：
甲基丙烯酸甲酯聚合物被广泛应用于不同领域。

在胶粘剂领域，
它作为主要成分，用于粘接各种材料，包括塑料、玻璃、金属等。

在涂料领域，它用于制备高效、耐久的涂料，提供表面的保护和装饰。

在纺织品领域，它用作纤维处理剂，提高纺织品的柔软性和耐久性。

此外，由于其良好的生物相容性和材料稳定性，甲基丙烯酸甲酯聚合物还被广泛用于医疗器械、骨修复和组织工程等医学应用。

4. 加工和形状：
甲基丙烯酸甲酯聚合物可通过注塑、挤出、压延等加工方法制备成不同形状的制品。

它可具有不同的硬度和弹性，根据需要可以调整成不同的形态和尺寸。

总之，甲基丙烯酸甲酯聚合物是一种多功能的聚合材料，具有广泛的应用领域。

它的合成和物理性质使其成为胶粘剂、涂料和纺织品等行业中的重要材料。

在医学应用方面，它还具有生物相容性和稳定性，可用于医疗器械和组织工程等领域。

实验一 甲基丙烯酸甲酯的本体聚合一、实验目的1、用本体聚合的方法制备有机玻璃（PMMA ），了解聚合原理和特点，特别是了解温度对产品性能的影响。

2、掌握有机玻璃制备技术，要求制备品无气泡、无损缺、透明光洁。

二、实验原理聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA ）俗称有机玻璃，因它具有优良的光学性能，比重小，在低温下仍能保持其独特的物理性能而广泛的应用于建材、民用制品，尤其是航空工业上。

因此它是较重要的合成材料之一。

甲基丙烯酸甲酯单体既可进行自由基聚合，又可进行阴离子聚合。

本实验是过氧化二苯甲酰为引发剂进行自由基聚合。

应用MMA 本体聚合的引发剂主要是偶氮类与过氧化物类油溶性引发剂。

以过氧化二苯甲酰（BPO ）引发聚合反应为例：1、引发剂分解2、引发3、增长4、终止a 、偶合终止b 、歧化终止（甲基丙烯酸甲酯在60℃以上时聚合以歧化终止为主）由以上反应历程可知，所用过氧化物在加热时产生自由基，它们参与组成聚合物。

由此，称所用过氧化物为“引发剂”而不是催化剂。

聚合反应是一个连锁反应，反应速度较快，随着聚合产物增加出现自动加速现象，并且甲基丙烯酸甲酯并不是聚合物的良溶剂，长链自由基有一定程度的卷曲，自动加速效应更加明显，因为引发是通过小分子的单分子分解发生的，而生长只需要单体移动到生长链的末端，所有这两个过程的速率在聚合初期不特别依赖于相应反应物在介质中扩散的能力。

另一方面，双分子终止需要在粘度增加到一定程度后，终止速率将为扩散速率所控制，而引发和生长速率仍不受影响。

这种在速率上的不连续性突然破坏了连锁反应的稳定状态；终止的链数将少于开始生长的链数，导致聚合速率与放热速率随反应进行反而增加。

这种由于聚合物浓度增加、粘度增加而产生的效应称之为特罗姆斯多沃-诺里什（Trommsdorff-Norrish）即自动加速效应。

由于粘度增加，散热困难，有时会产生激烈的爆炸。

本体聚合又称块状聚合，它是在没有任何介质存在下，单体本身在微量引发剂下聚合或者直接用热与光、辐射线照射引发聚合。