醋酸乙烯_丙烯酸_酯_无皂乳液共聚耐水性研究
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氯乙烯-丙烯酸酯-醋酸乙烯酯三元共聚乳液的研究开发作者:谢雷, 王书忠作者单位:谢雷(上海氯碱化工股份有限公司,上海,200241), 王书忠(华东理工大学,上海,200237)刊名:聚氯乙烯英文刊名:POLYVINYL CHLORIDE年,卷(期):2002(6)被引用次数:3次1.吴玉初氯乙烯本体聚合生产过程中的技术难点分析和对策[会议论文]-20072.郑志荣.陈运能.董超萍.Zheng Zhirong.Chen Yunneng.Dong Chaoping无皂改性醋酸乙烯酯乳液的制备[期刊论文]-涂料工业2009,39(6)3.陈汉佳.石旭华.罗浩云.罗楚卿.徐严平氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的后功能化研究[期刊论文]-塑料工业2002,30(3)4.马竞.酯张健.杨海垫氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚糊树脂开发进展[会议论文]-20035.中国石油吉林石化公司研究院技术转让或技术合作项目[期刊论文]-化工科技2001,9(2)6.王灏.WANG Hao PVAc乳液的共聚共混改性研究[期刊论文]-广州化工2010,38(12)7.陈元武后缩醛改性聚醋酸乙烯乳液的研制[期刊论文]-粘接2002,23(1)8.满达.马秀杰.桂焱.包永霞.王衍祯.韩烈保.Man Da.Ma Xiujie.Gui Yan.Bao Yongxia.Wang Yanzhen.Han Liebao践踏对天然草与人造草混合系统草坪生理的影响[期刊论文]-中国农学通报2011,27(10)9.傅深渊.吕健全.于红卫.槐敏BA-VAC共聚乳液胶及其对木材的冷胶合[期刊论文]-浙江林学院学报2002,19(1)10.刘岭梅悬浮法VCM聚合生产的新经验[会议论文]-20061.谢雷氯乙烯/丙烯酸酯二元及多元共聚物的研究进展[期刊论文]-聚氯乙烯 2008(9)2.王建红.王强.张智永聚氯乙烯改性最新研究进展[期刊论文]-化工中间体 2010(6)3.曹志峰.苗青.金勇聚醋酸乙烯酯乳液改性研究进展[期刊论文]-皮革科学与工程 2008(3)本文链接:/Periodical_jlyx200206005.aspx。
乳液聚合新技术的研究进展摘要:乳液聚合方法具有广泛的应用范围,近期几年备受关注。
本文首先介绍了乳液聚合的基本情况,并着重介绍了一些新的乳液聚合方法和研究成果。
关键词:乳液聚合;进展前言:乳液聚合技术的开发始于本世纪20年代末期,当时就已有和目前生产配方类似的乳液聚合的专利出现。
30年代初,乳液聚合已见于工业生产。
随着时问的推移,乳液聚合过程对商品聚合物的生产具有越来越大的重要性,在许多聚合物如合成橡胶、合成树脂涂料、粘合剂、絮凝剂、抗冲击共聚物等的生产中,乳液聚合已经成为主要的生产方法之一,每年通过该方法制作的聚合物数以千万吨计。
【1】1.乳液聚合基本情况1.1乳液聚合定义生产聚合物的方法有四种:本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合及乳液聚合。
乳液聚合是由单体和水在乳化剂作用下配制成的乳状液中进行的聚合,体系主要由单体、介质(水)、乳化剂及溶于介质(水)的引发剂四种基本组分组成。
目前的工业生产中,乳液聚合几乎都是自由基加成聚合,所用的单体几乎都是烯烃及其衍生物,所用的介质大多是水,故有人认为乳液聚合是指在水乳液中按照胶柬机理形成比较独立的乳胶粒中,进行烯烃单体自由基加成聚合来生产高聚物的一种技术。
但随着聚合理论的逐步完善,对乳液聚合比较完整的定义应该为:乳液聚合是在水或其他液体作介质的乳液中,按照胶束理论或低聚合物机理生成彼此孤立的乳胶粒,并在其中进行自由基加成聚合或离子加成聚合来生产高聚物的一种聚合方法。
乳液聚合体系至少由单体、引发剂、乳化剂和水四个组分构成,一般水与单体的配比(质量)为70/30~40/60,乳化剂为单体的0.2%~0.5%,引发剂为单体的0.1%~0.3%;工业配方中常另加缓冲剂、分子量调节剂和表面张力调节剂等。
所得产物为胶乳,可直接用以处理织物或作涂料和胶粘剂,也可把胶乳破坏,经洗涤、干燥得粉状或针状聚合物。
1.2乳液聚合的特点聚合反应发生在分散在水相内的乳胶粒中,尽管在乳胶粒内部粘度很高,但由于连续相是水,使得整个体系粘度并不高,并且在反应过程中体系的粘度变化也不大,这样的体系由内向外传热就很容易,不会出现局部过热,更不会暴聚,同时低粘度体系容易搅拌,便于管道输送,容易实现连续化操作。
北京中投信德国际信息咨询有限公司乙烯-醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚乳液项目可行性研究报告编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司工程师:高建北京中投信德国际信息咨询有限公司乙烯-醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚乳液项目可行性研究报告项目委托单位:XXXXXXXX有限公司项目编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司发证机关:北京市工商行政管理局注册号:110106013054188法人代表:杨军委项目组长;高建编制人员:白惠工程师朱光明工程师李道峰工程师金惠子工程师秦珍珍工程师审定:郝建波项目编号:ZTXDBJ-20170322-5编制日期:2017年X月关于乙烯-醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚乳液项目可行性研究报告编制说明(模版型)【立项批地融资招商】核心提示:1、本报告为模版形式,客户下载后,可根据报告内容说明,自行修改,补充上自己项目的数据内容,即可完成属于自己,高水准的一份可研报告,从此写报告不在求人。
2、客户可联系我公司,协助编写完成可研报告,可行性研究报告大纲(具体可跟据客户要求进行调整)编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司工程师:高建目录第一章总论 (10)1.1项目概要 (10)1.1.1项目名称 (10)1.1.2项目建设单位 (10)1.1.3项目建设性质 (10)1.1.4项目建设地点 (10)1.1.5项目主管部门 (10)1.1.6项目投资规模 (11)1.1.7项目建设规模 (11)1.1.8项目资金来源 (12)1.1.9项目建设期限 (12)1.2项目建设单位介绍 (12)1.3编制依据 (12)1.4编制原则 (13)1.5研究范围 (14)1.6主要经济技术指标 (14)1.7综合评价 (15)第二章项目背景及必要性可行性分析 (16)2.1项目提出背景 (16)2.2本次建设项目发起缘由 (16)2.3项目建设必要性分析 (16)2.3.1促进我国乙烯-醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚乳液产业快速发展的需要 (17)2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (17)2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (17)2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (17)2.3.5提升企业竞争力水平,有助于企业长远战略发展的需要 (18)2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (18)2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (19)2.4项目可行性分析 (19)2.4.1政策可行性 (19)2.4.2市场可行性 (19)2.4.3技术可行性 (20)2.4.4管理可行性 (20)2.4.5财务可行性 (20)2.5乙烯-醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚乳液项目发展概况 (21)2.5.1已进行的调查研究项目及其成果 (21)2.5.2试验试制工作情况 (21)2.5.3厂址初勘和初步测量工作情况 (22)2.5.4乙烯-醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚乳液项目建议书的编制、提出及审批过程 (22)2.6分析结论 (22)第三章行业市场分析 (24)3.1市场调查 (24)3.1.1拟建项目产出物用途调查 (24)3.1.2产品现有生产能力调查 (24)3.1.3产品产量及销售量调查 (25)3.1.4替代产品调查 (25)3.1.5产品价格调查 (25)3.1.6国外市场调查 (26)3.2市场预测 (26)3.2.1国内市场需求预测 (26)3.2.2产品出口或进口替代分析 (27)3.2.3价格预测 (27)3.3市场推销战略 (27)3.3.1推销方式 (28)3.3.2推销措施 (28)3.3.3促销价格制度 (28)3.3.4产品销售费用预测 (28)3.4产品方案和建设规模 (29)3.4.1产品方案 (29)3.4.2建设规模 (29)3.5产品销售收入预测 (30)3.6市场分析结论 (30)第四章项目建设条件 (22)4.1地理位置选择 (31)4.2区域投资环境 (32)4.2.1区域地理位置 (32)4.2.2区域概况 (32)4.2.3区域地理气候条件 (33)4.2.4区域交通运输条件 (33)4.2.5区域资源概况 (33)4.2.6区域经济建设 (34)4.3项目所在工业园区概况 (34)4.3.1基础设施建设 (34)4.3.2产业发展概况 (35)4.3.3园区发展方向 (36)4.4区域投资环境小结 (37)第五章总体建设方案 (38)5.1总图布置原则 (38)5.2土建方案 (38)5.2.1总体规划方案 (38)5.2.2土建工程方案 (39)5.3主要建设内容 (40)5.4工程管线布置方案 (40)5.4.1给排水 (40)5.4.2供电 (42)5.5道路设计 (44)5.6总图运输方案 (45)5.7土地利用情况 (45)5.7.1项目用地规划选址 (45)5.7.2用地规模及用地类型 (45)第六章产品方案 (46)6.1产品方案 (46)6.2产品性能优势 (46)6.3产品执行标准 (46)6.4产品生产规模确定 (46)6.5产品工艺流程 (47)6.5.1产品工艺方案选择 (47)6.5.2产品工艺流程 (47)6.6主要生产车间布置方案 (47)6.7总平面布置和运输 (48)6.7.1总平面布置原则 (48)6.7.2厂内外运输方案 (48)6.8仓储方案 (48)第七章原料供应及设备选型 (49)7.1主要原材料供应 (49)7.2主要设备选型 (49)7.2.1设备选型原则 (50)7.2.2主要设备明细 (50)第八章节约能源方案 (52)8.1本项目遵循的合理用能标准及节能设计规范 (52)8.2建设项目能源消耗种类和数量分析 (52)8.2.1能源消耗种类 (52)8.2.2能源消耗数量分析 (52)8.3项目所在地能源供应状况分析 (53)8.4主要能耗指标及分析 (53)8.4.1项目能耗分析 (53)8.4.2国家能耗指标 (54)8.5节能措施和节能效果分析 (54)8.5.1工业节能 (54)8.5.2电能计量及节能措施 (55)8.5.3节水措施 (55)8.5.4建筑节能 (56)8.5.5企业节能管理 (57)8.6结论 (57)第九章环境保护与消防措施 (58)9.1设计依据及原则 (58)9.1.1环境保护设计依据 (58)9.1.2设计原则 (58)9.2建设地环境条件 (58)9.3 项目建设和生产对环境的影响 (59)9.3.1 项目建设对环境的影响 (59)9.3.2 项目生产过程产生的污染物 (60)9.4 环境保护措施方案 (61)9.4.1 项目建设期环保措施 (61)9.4.2 项目运营期环保措施 (62)9.4.3环境管理与监测机构 (63)9.5绿化方案 (64)9.6消防措施 (64)9.6.1设计依据 (64)9.6.2防范措施 (64)9.6.3消防管理 (66)9.6.4消防设施及措施 (66)9.6.5消防措施的预期效果 (67)第十章劳动安全卫生 (68)10.1 编制依据 (68)10.2概况 (68)10.3 劳动安全 (68)10.3.1工程消防 (68)10.3.2防火防爆设计 (69)10.3.3电气安全与接地 (69)10.3.4设备防雷及接零保护 (69)10.3.5抗震设防措施 (70)10.4劳动卫生 (70)10.4.1工业卫生设施 (70)10.4.2防暑降温及冬季采暖 (71)10.4.4照明 (71)10.4.5噪声 (71)10.4.6防烫伤 (71)10.4.7个人防护 (71)10.4.8安全教育 (72)第十一章企业组织机构与劳动定员 (73)11.1组织机构 (73)11.2激励和约束机制 (73)11.3人力资源管理 (74)11.4劳动定员 (74)11.5福利待遇 (75)第十二章项目实施规划 (76)12.1建设工期的规划 (76)12.2 建设工期 (76)12.3实施进度安排 (76)第十三章投资估算与资金筹措 (77)13.1投资估算依据 (77)13.2建设投资估算 (77)13.3流动资金估算 (78)13.4资金筹措 (78)13.5项目投资总额 (78)13.6资金使用和管理 (81)第十四章财务及经济评价 (82)14.1总成本费用估算 (82)14.1.1基本数据的确立 (82)14.1.2产品成本 (83)14.1.3平均产品利润与销售税金 (84)14.2财务评价 (84)14.2.1项目投资回收期 (84)14.2.2项目投资利润率 (85)14.2.3不确定性分析 (85)14.3综合效益评价结论 (88)第十五章风险分析及规避 (90)15.1项目风险因素 (90)15.1.1不可抗力因素风险 (90)15.1.3市场风险 (90)15.1.4资金管理风险 (91)15.2风险规避对策 (91)15.2.1不可抗力因素风险规避对策 (91)15.2.2技术风险规避对策 (91)15.2.3市场风险规避对策 (91)15.2.4资金管理风险规避对策 (92)第十六章招标方案 (93)16.1招标管理 (93)16.2招标依据 (93)16.3招标范围 (93)16.4招标方式 (94)16.5招标程序 (94)16.6评标程序 (95)16.7发放中标通知书 (95)16.8招投标书面情况报告备案 (95)16.9合同备案 (95)第十七章结论与建议 (96)17.1结论 (96)17.2建议 (96)附表 (97)附表1 销售收入预测表 (97)附表2 总成本表 (98)附表3 外购原材料表 (99)附表4 外购燃料及动力费表 (100)附表5 工资及福利表 (101)附表6 利润与利润分配表 (102)附表7 固定资产折旧费用表 (103)附表8 无形资产及递延资产摊销表 (104)附表9 流动资金估算表 (105)附表10 资产负债表 (106)附表11 资本金现金流量表 (107)附表12 财务计划现金流量表 (108)附表13 项目投资现金量表 (110)附表14 借款偿还计划表 (112)............................................ 错误!未定义书签。
高固含量低黏度丙烯酸酯无皂乳液聚合的研究随着环保要求的提高,聚合物专用添加剂技术不断发展,而其中高固含量低黏度丙烯酸酯无皂乳液聚合是一种最新的技术,它已经开始应用于聚合物工业中。
高固含量低黏度丙烯酸酯无皂乳液聚合是一种特殊的聚合物技术,它主要使用低黏度丙烯酸酯作为原料,以实现高固含量的聚合,从而达到一定的环保要求。
首先,在实施高固含量低黏度丙烯酸酯无皂乳液聚合前,必须要对原料、工艺参数、聚合方式等进行详细分析,并建立相应的模型,以便更好地实现高固含量低黏度丙烯酸酯无皂乳液聚合。
其次,在实施高固含量低黏度丙烯酸酯无皂乳液聚合时,必须采用合理的反应条件来保证聚合物的稳定性。
为此,在对原料进行混合时,可采用机械搅拌或高速搅拌的方式,以便获得更加准确的聚合物结构。
此外,在进行聚合过程时,可以采用低温高压聚合的方法,以实现高效率的聚合反应,使得聚合物具有更高的热稳定性和抗侵蚀性。
另外,为了使用高固含量低黏度丙烯酸酯无皂乳液聚合技术,必须控制聚合物体系中的组份和参数,确保聚合物具有良好的性能。
因此,在使用高固含量低黏度丙烯酸酯无皂乳液聚合技术时,需要考虑到不同原料的比例,确定出最佳的原料配比,以及控制聚合物体系的PH值和粘度指数,以便获得更加优良的聚合物性能。
因此,本研究旨在通过对高固含量低黏度丙烯酸酯无皂乳液聚合的研究,研究并优化聚合物结构,并建立出有效的工艺流程,以实现高固含量低黏度丙烯酸酯无皂乳液聚合技术的有效应用。
同时,本研究也将对聚合物的热稳定性和抗侵蚀性进行全面的检测,以评估聚合物的性能和用途。
本文从高固含量低黏度丙烯酸酯无皂乳液聚合技术的原理入手,结合工艺参数、原料配比及聚合条件等方面,为其应用提供了系统的研究结果,为聚合物材料提供了有效的技术支持。
综上所述,高固含量低黏度丙烯酸酯无皂乳液聚合技术是一种有效的聚合物技术,它可以有效满足聚合物产品在环保、性能上的要求,为聚合物材料的应用提供了有效的技术支持。
丙烯酸酯乳液胶粘剂的耐水性研究丙烯酸酯乳液胶粘剂具有原料来源广、易合成,基本上无毒、不污染环境的特点,广泛应用于纺织、建筑、汽车和包装材料等行业。
在制备丙烯酸酯乳液胶粘剂时由于分散、乳化的需求要加入乳化剂,通常使用的是小分子乳化剂。
小分子乳化剂的导入将产生胶粘剂粘接的弱边界层,不仅削弱了丙烯酸酯乳液胶粘剂的粘接性能,而且也影响着胶粘剂的耐水性能,通常的丙烯酸酯乳液胶粘剂的耐水性差正是由于小分子乳化剂的影响与作用结果。
加入既可稳定乳液聚合物又与主体聚合物相容的高分子乳化剂可以避免小分子乳化剂的作用效果,对于高分子乳化剂应用于乳液聚合物的研究,已有一些报道,本研究将高分子乳化剂应用于丙烯酸酯共聚乳液胶粘剂的合成,以期避免和减少乳化剂在丙烯酸酯乳胶膜中的解吸和迁移,从而达到提高丙烯酸酯乳液胶粘剂耐水性能的目的。
(本文已收录入《塑料薄膜行业终极参考资料宝典》)1实验部分1.1原料丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)、过硫酸盐均为分析纯,BA、MMA经减压蒸馏去阻聚剂,过硫酸盐重结晶处理;小分子乳化剂为十二烷基硫酸钠(SDS)和OS-15,高分子乳化剂为丙烯酰胺系列水溶性高分子表面活性剂(PAM9),制备方法见文献[5];分子量调节剂、缓冲剂;去离子水。
1.2试样制备丙烯酸酯乳液胶粘剂试验配比见表1,原料按试验配比称量后加入到三颈瓶中,50℃搅拌0.5h,75℃搅拌反应1.5h,80~82℃搅拌反应1.5h,然后停止加热,冷却至室温出料;将所合成的乳液在聚乙烯模板框中成膜,然后在烘箱中升温烘2h。
1.3性能测试1.3.1静态接触角乳胶膜与水的静态接触角用日本Ermag公司制造的Ermag-Ⅰ型接触角测定仪测定,水为二次蒸馏水。
1.3.2乳胶膜吸水率称取一定量的乳胶膜浸泡于水中,每隔一段时间取出用滤纸快速揩去表面水后立即称量,连续测定一段时间,直到样品趋于溶胀平衡。
吸水率(P)的计算公式为:P=[(W2-W1)/W1]×100%,式中W2和W1分别表示吸水后的胶膜质量和干胶膜质量。
4甲体其聚改r{
豳4-2合成乳液光学显微镜照片
4.3。
2.3合成乳液的基本性能
综上所述,通过对加料方式、反应温度、搅拌速度、乳化剂用量及配比、保护胶体用量等聚合工艺的初步研究,合成出改性聚醋酸乙烯乳液主要基本性能如表4.3所示。
表4-3含成乳液的性能
项目外观测试结果I匍含帚鸬‘粘度/mPa.spH值稀释稳定性/m!
冻融稳定性
压剪强度/MPa
白色均匀乳状液
40
500~1000
5O
通过
10.6
采用半连续分段聚合法,即以醋丙为种子乳液,然后分批投入醋丙、苯丙混合单体,控制反应温度为70℃~80"C,搅拌速率为100r/min~250r/min,保护胶体用量为3%~8%,乳化荆为非离子和阴离子复合乳化体系,可合成出稳定乳液。
改性单体苯乙烯的加入,可降低胶膜的吸水率,乳液耐水性提高。
乳液的微观结构和为扩大乳液的应用范围功能性单体的加入方面的工作需作进一步研究。
4.4其它单体共聚改性
4.4.1有机硅共聚单因素试验
试验采用有机硅单体NO.51改性乳液,NQ.51为带有不饱和基的单体,能与醋酸
乙烯单体共聚交联到乳胶粒子上。
通过单因素试验考察NQ-51与醋酸乙烯共聚。
NQ一51。
聚醋酸乙烯酯乳液耐水性改性研究的开题报告一、研究背景和意义聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液是一种常用的水性乳液,在建筑涂料、纸张涂料、胶水和木材涂料等领域得到广泛应用。
然而,PVAc乳液在水中暴露的情况下会失去一部分粘性和强度,降低涂层的耐水性和耐久性。
因此,提高聚醋酸乙烯酯乳液的耐水性是一项重要的任务。
研究该乳液的改性可以改善其在水中的表现,增强其水解稳定性、粘附性和耐久性,从而扩大其应用范围和市场空间。
因此,对聚醋酸乙烯酯乳液的耐水性改性研究是非常必要的。
二、研究目的和内容本研究旨在探讨聚醋酸乙烯酯乳液耐水性的改性方法和改性机理,以达到提高其耐水性、耐久性和应用性能的目的。
具体研究内容包括:1、分析PVAc乳液在水中失去一部分粘性和强度的原因及机理;2、研究不同功能性物质对PVAc乳液的耐水性改性效果,包括改性剂的种类、用量和处理时间等因素的影响;3、初步探讨PVAc乳液中可能的耐水性改性机理,并进行物化性能测试以评估改性效果。
三、研究方法和技术路线1、分析PVAc乳液在水中失去粘性和强度的原因和机理:通过FTIR、TG、DSC和XRD等测试方法,分析PVAc乳液晶体结构和水解途径,结合文献综述进行归纳总结。
2、研究不同功能性物质对PVAc乳液的耐水性改性效果:通过比较PVAc乳液掺杂不同改性剂(如添加CPE、MAH-g-PVAc共混物、引入亲水基等)前后的物化性能差异,以评价改性效果。
3、初步探讨PVAc乳液中可能的耐水性改性机理:通过TEM和AFM 等检测方法,研究改性后乳液的分散状态和结构变化,探讨耐水性改性机理。
四、研究预期成果和意义通过对PVAc乳液耐水性改性研究,预计可以获得以下成果:1、揭示PVAc乳液在水中失去强度、粘性的原因和机理,为改性提供理论支持;2、探究不同功能性物质对PVAc乳液的耐水性改性效果,为改性剂的筛选和优化提供依据;3、初步探索PVAc乳液中可能的耐水性改性机理,为深入理解乳液耐水性改性提供参考;4、为聚醋酸乙烯酯乳液的应用拓展和市场开拓提供技术支持和理论指导。
作者简介:孙晓琳(1980-),女,助理讲师,毕业于沈阳化工学院化学工程专业(工学硕士),主要从事石油产品添加剂的研究,已发表论文1篇。
收稿日期:2007-04-23孙晓琳,石红锦(辽宁石化职业技术学院,辽宁 锦州 311402)摘要:采用溶液聚合法合成高吸水性树脂。
先将丙烯酸用NaOH 部分中和,再与醋酸乙烯酯混合,用水溶性的过硫酸铵做引发剂,在一定的反应温度和时间下,得到丙烯酸与醋酸乙烯酯共聚类高吸水性树脂。
并讨论了原料配比、反应条件等对吸水率的影响。
关键词:高吸水性树脂;丙烯酸;醋酸乙烯酯;吸水率;保水率中图分类号:TQ325. 7 TQ325. 5 文献标识码:B 文章编号:1009-797X(2007)06-0039-04合成树脂类高吸水性树脂具有原料来源丰富,合成工艺简单,后处理容易,产品的吸水性能良好,凝胶强度和热稳定性好,能够防霉防变,并可反复使用等优点。
本文主要研究丙烯酸与醋酸乙烯酯共聚的合成树脂类高吸水性树脂。
1 实验部分1.1 主要原料丙烯酸(分析纯);NaOH (分析纯);醋酸乙烯酯(分析纯);过硫酸铵(分析纯);N ,N -亚甲基双丙烯酰胺(分析纯)。
1.2 制备方法用烧杯称取81 mL 丙烯酸,然后用浓度为 7.5 mol /L 的NaOH 溶液中和至设定中和度,加入到装有搅拌器、回流冷凝器、温度计的四口瓶中,再加入16.1 mL 醋酸乙烯酯进行搅拌,再加入引发剂和交联剂搅拌,升温至(55±2)℃,反应3 h 。
将反应产物冷却、洗涤、抽滤、真空干燥后,进行性能的测定。
1.3 性能测定1.3.1 吸水率的测定吸水率是指1 g 树脂在一定温度、时间下所丙烯酸与醋酸乙烯酯共聚类高吸水性树脂的研究吸收去离子水的量[1],可按式(1)计算:Q =(m 2-m 1)/m 1 (1)式中:Q ——吸水率(g /g ); m 1——未吸水树脂的质量,g ;m 2——充分吸水后树脂的质量,g 。
2009年3月第1期第18页1前言PVAc 乳液,俗称乳白胶,具有优良的粘接性和成膜性,无毒无害、价格低廉,且具有胶接强度高、固化速度快、生产工艺简单、使用方便等优点,因此深受重视,广泛用于纺织、木工、建筑、包装、纸筒、香烟和轻工等领域。
PV Ac 均聚物是一种无定形结构的极性聚合物,其乳液及胶膜存在耐水差等缺点。
目前,国内外对PVAc 乳液的改性进行了大量的研究,改性的方法一般可以分为共混改性、共聚改性以及保护胶体改性等方法[1-2]。
然而这些改性方法都是基于传统乳液聚合,都要加入乳化剂,并将它带入到最终产品中去,影响PV Ac 乳液聚合物的表面性质、耐水性等,使其应用受到限制[3-4]。
本文采用无皂乳液聚合方式,合成了聚醋酸乙烯酯乳液。
以转化率和吸水率为主要指标,考察了加料方式、功能单体用量、引发剂用量的影响,旨在为醋酸乙烯共聚乳液耐水性的研究提供一定的参考依据。
2实验部分2.1实验材料醋酸乙烯酯(VAc )、丙烯酸类单体、过硫酸铵(APS )、碳酸氢钠(NaHCO 3),均为化学纯。
去离子水,自制。
2.2合成在装有搅拌装置、冷凝管、滴液漏斗和温度计的四口烧瓶中,加入一定量的混合单体和缓冲剂溶液,在搅拌条件下升温至75℃,再加入引发剂溶液引发聚合反应。
反应一段时间后,滴加剩余的混合单体和引发剂溶液,控制滴加速度不使反应温度过高,单体滴加完成之后,继续在搅拌下保温反应2-3h ,降温至40℃,过滤,得产品。
2.3表征与测试2.3.1聚合物红外光谱测试醋酸乙烯-丙烯酸(酯)无皂乳液共聚耐水性研究郑志荣陈运能摘要:采用无皂乳液聚合方式,合成了聚醋酸乙烯酯乳液。
以转化率和吸水率为主要指标,来评估加料方式、功能单体用量、引发剂用量对乳液性能的影响。
结果表明,采用半连续加料方式,功能单体占单体总质量的20%,引发剂用量为0.5%,聚醋酸乙烯酯共聚物具有良好的耐水性。
关键词:无皂乳液聚合;醋酸乙烯酯;耐水性中图分类号:TS190.2文献标识码:B 文章编号:1674-2346(2009)01-0018-03————————————收稿日期:2008-08-29作者简介:郑志荣,男,浙江纺织服装职业技术学院,硕士,研究方向:纺织化学(浙江宁波315211)陈运能,男,浙江纺织服装职业技术学院,教授,研究方向:新型纺织材料与纺织新产品开发(浙江宁波315211)浙江纺织服装职业技术学院学报2009年3月第1期第19页浙江纺织服装职业技术学院学报在宁波大学化学分析测试中心对聚合物试样作红外光谱测试,测试结果如图1所示。
2.3.2转化率测定用称量瓶称取l-2g 试样,滴加1-2滴对苯二酚阻聚剂,置于50℃恒温干燥箱内干燥至恒重,冷却后称重,计算含固率和转化率。
2.3.3黏度测定在25℃恒温条件下,用NDJ-79型旋转黏度计进行测试。
2.3.6吸水性测定[5]将聚合物乳液制成膜,取一定量的乳胶膜于清水中浸泡24h 后用滤纸吸干表面水分,称其质量。
3结果与讨论3.1聚合物红外光谱分析乳液聚合的产物经FT-IR SPECTROMETER 分析,得到聚合物的红外光谱图如下:图1聚合产物的红外光谱图由图1可知,在1732cm -1和1238cm -1处有较为明显的吸收峰,说明该聚合物中存在酯基结构单元;1238cm -1,1065cm -1,l167cm -1为醋酸乙烯和丙烯酸丁酯中C-O-C 的伸缩振动吸收峰;图中也具有羧酸盐吸收峰(1558cm -1、1455cm -1)和羧酸吸收峰(3197cm -1)。
综上所述,可以得知该聚合物是由醋酸乙烯、丙烯酸酯、丙烯酸类等单体共聚而成的。
3.2投料方式的影响采用了一次性投料法(间歇法)和半连续滴加法分别进行无皂乳液聚合,结果如表1所示。
含固率=×100%干物料重量湿物料重量转化率=×100%反应体系总质量×含固率总单体质量吸水率=×100%浸泡后质量-浸泡前质量浸泡前质量表1聚合工艺对转化率和吸水率的影响聚合工艺指标转化率/%吸水率/%间歇法半连续滴加法72.3194.5738.4317.252009年3月第1期第20页由表1可知,与间歇法相比,半连续滴加工艺能获得较高的转化率和耐水性能。
因为间歇法是一次性投料,单体浓度和引发剂浓度都很高,尤其是对丙烯酸类单体的乳液聚合,凝胶效应严重,链中止速率加快[6-7],单体转化率下降,吸水率上升。
另外,在间歇乳液聚合过程中,通常会出现一个很大的放热高峰,而所放出的热量很难及时排出,致使反应器内温度急剧升高,反应失去控制,会导致爆聚或冲料现象,酿成事故。
采用单体半连续滴加法,可以通过控制单体的滴加速度来控制反应速率和放热速率,进而使得体系温度保持恒定,让聚合反应平稳进行,这就避免了间歇乳液聚合中出现的放热高峰,并且由于反应体系无大的温度波动,故聚合体系的稳定性提高,分子链增长就能充分进行,转化率提高,亲水性单体含量下降,吸水率下降。
3.3功能单体用量的影响以丙烯酸类单体为功能单体,考察其用量对转化率和吸水率的影响,结果如表2所示。
由表1可知,在试验范围内,随着丙烯酸类单体用量的增加,乳液聚合过程的单体转化率先增加后下降,而吸水率则表现出先下降后增加的趋势。
这是因为随着丙烯酸类单体中亲水性单体的增加,使得更多的亲水单体加入胶乳粒子表面,使胶乳粒子的表面电荷密度增加[8],胶乳粒子能稳定进行增加,转化率提高;随着丙烯酸类单体中疏水性单体的增加,降低了与水分子间的作用力,使得吸水率下降。
但是,当丙烯酸类单体超过20%时,由于亲水性单体含量的进一步增加,形成更多更小的乳胶粒子,在引发剂浓度不变的情况下,乳胶粒子获得有效聚合的几率下降,转化率下降,吸水率上升。
综合考虑,取功能单体的用量为20%较为合适。
3.4引发剂用量的影响以过硫酸铵(APS )为引发剂,研究其用量对转化率和吸水率的影响,结果如表3所示。
由表3可知,在试验范围内,随着引发剂用量的增加,转化率表现出先增加后下降的变化趋势。
由于正常聚合速率与引发剂浓度的0.5次方成正比[9],对无皂乳液聚合体系而言,就表现出稳定性增强,单体转化率升高,吸水率下降。
但是,当引发剂用量超过0.5%时,体系中自由基浓度增大,成核速率增大,乳胶粒数目也增大,乳胶粒径下降,其比表面积急剧增大,使得体系稳定性下降,转化率下降,吸水率逐渐上升。
实验结果表明,引发剂用量以0.5%为宜。
4结论分析聚合物的红外光谱图可知,该聚合物是由醋酸乙烯酯、丙烯酸类单体共聚而成的;与间歇法相比,半连续滴加工艺更有利于提高聚醋酸乙烯酯的耐水性;功能单体用量为20%,引发剂用量为0.5%时,能获得具有较高耐水性的醋酸乙烯-丙烯酸(酯)聚合物。
表2功能单体用量对转化率和吸水率的影响丙烯酸类单体/%转化率/%吸水率/%010203084.2488.7395.0492.6937.6925.8615.7219.27表3引发剂用量对转化率和吸水率的影响APS/%转化率/%吸水率/%0.30.51.01.388.1695.3194.2386.4728.1716.7914.6319.52(下转第32页)郑志荣,等:醋酸乙烯-丙烯酸(酯)无皂乳液共聚耐水性研究2009年3月第1期第32页陈晓玉,等:扎染批量化续缸染色工艺研究Study on Prick-Dyeing Techniques by Successively Adding DyestuffCHEN Xiao-yu YANG Xiu-wenAbstract:Prick-dyeing is a traditional dyeing handicraft.There are many technical factors that affect the out-come of prick-dyeing,which results in the bad color replaying in mass production.By studying various factors such as elasticity of pricking,the size of pattern area,the option of dyestuff and dyeing techniques,we have summarized the specific methods and measures of improving dyeing replaying in mass production,solved the problem of replaying in prick-dyeing and realized the mass production of prick-dyeing.Key words:prick-dyeing;prick-dyeing by successively adding dyestuff;color-replaying;dye-fastness(责任编辑竺小恩)参考文献[1]顾继友,陈丽娟.聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂的改性研究[J ].中国胶粘剂,2002,11(1):22-24.[2]刘铁军,许馨予,欧阳喜仁,等.聚醋酸乙烯酯乳液共聚改性研究[J ].广东化工,2005(1):42-44.[3]张瑜,韦亚兵.无皂核壳丙烯酸酯乳液的合成与性能研究[J ].涂料工业,2001,31(12):31-33.[4]王强,曹爱丽.以两亲聚合物为乳化剂研制高固含量乳液[J ].高分子材料科学与工程,1999,15(2):35-37.[5]葛小娟,沈一丁.耐水性醋酸乙烯乳液的制备及性能[J ].山西科技大学学报,2007,25(1):53-56.[6]李克友,张菊华,向福如.高分子合成原理及工艺学[M ].北京:科学出版社,2001.[7]侯有军,罗正汤,曾繁森.丙烯酸酯水溶胶粒子形态及胶膜性能的研究[J ].高分子材料科学与工程,2002,18(1):111-114.[8]青晨,徐建军,叶光斗,等.V Ac/MA/AA 三元无皂乳液共聚的研究[J ].中国胶粘剂,2006,15(4):1-5.[9]廖水姣,艾照全,李建宗.高固含量共聚物乳液聚合过程研究[J ].高分子材料科学与工程,2000,16(4):50-53.Study on Water-Resistance of Emulsifier-free Polyvinyl AcetateZHENG Zhi-rong CHEN Yun-nengAbstract :The copolymer was prepared by emulsifier-free emulsion.The influence of the feeding way,the functional monomer content and the initiator content on the property of the emulsion has been evaluated in terms of its conversion rate and water absorption.The result shows that with semi-continuous feeding way,the func-tional monomer content and the initiator content hold 20%and 0.5%of the total mass of monomer amount re-spectively and the copolymer has good water-resistant property.Keywords :emulsifier-free emulsion polymerization ;vinyl acetate (V Ac );water -resistance(责任编辑竺小恩)(上接第20页)。