叔碳酸乙烯酯改性醋酸乙烯酯乳液的性能分析
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醋酸乙烯酯(VAc)是一种重要的合成材料,可以通过乳液聚合的方式得到乳液聚合物。
乳液聚合是一种重要的聚合方法,可用于生产各种合成高分子材料。
本实验旨在通过乳液聚合的方法合成醋酸乙烯酯乳液聚合物,并对其性质进行表征。
实验步骤如下:1. 实验原料准备- 水相:去离子水、表面活性剂、稳定剂- 油相:醋酸乙烯酯、乳化剂2. 实验操作过程- 将适量的去离子水加热至70℃左右,加入表面活性剂和稳定剂,搅拌溶解。
- 将醋酸乙烯酯和乳化剂混合成油相,加热至70℃左右。
- 将油相缓慢地加入水相中,并不断搅拌,使两相充分混合。
- 待乳化液冷却至室温后,得到乳液聚合物。
3. 实验结果分析- 通过透射电镜观察乳液聚合物的微观形貌,分析其粒径分布和形貌特征。
- 通过动态光散射仪(DLS)测定乳液聚合物的粒径分布和稳定性。
- 通过红外光谱仪对乳液聚合物进行表征,分析其结构特征。
4. 实验结论- 成功通过乳液聚合的方法合成了醋酸乙烯酯乳液聚合物。
- 乳液聚合物具有较小的粒径分布和良好的稳定性。
- 乳液聚合物的红外光谱表征结果与醋酸乙烯酯结构特点相符。
5. 实验总结本实验通过乳液聚合的方法成功合成了醋酸乙烯酯乳液聚合物,并对其性质进行了表征分析。
实验结果表明,乳液聚合物具有良好的微观形貌和稳定性,具有潜在的应用前景。
本实验为进一步研究醋酸乙烯酯乳液聚合物的合成与性能提供了重要的基础和参考,对该领域的相关研究具有一定的指导意义。
6. 实验优化和改进在本次实验中,虽然成功合成了醋酸乙烯酯乳液聚合物并对其进行了初步表征,但仍有一些方面可以进行优化和改进。
可以尝试调整乳化剂的种类和用量,以寻找更适合该体系的乳化剂。
不同种类和用量的乳化剂可能对乳液的稳定性和最终乳液聚合物的性质有所影响。
通过系统的实验设计和比较,可以找到最佳的乳化剂选择和用量配比,以获得优质的乳液聚合物。
可以进一步优化乳液聚合过程中的工艺条件,如搅拌速度、加料速度、反应温度等。
叔碳酸乙烯酯改性V AE乳液的研究在V AE乳液生产工艺中引入改性单体叔碳酸乙烯酯,通过调整改性单体的加入量、选择合适的乳化剂和保护胶体的品种和用量,生产出符合DBJ/T01-63-2002 《外墙外保温用聚合物砂浆质量检验标准》并适合喷雾干燥生产可再分散乳胶粉的三元共聚乳液。
标签:叔碳酸乙烯酯;V AE乳液;改性在叔碳酸乙烯酯(VeoVa)分子中,α碳原子上具有丰富的烷基,形成了极大的空间位阻效应和屏蔽作用,不但对自身而且对周围的基团也起到保护的作用;由于烷基的非极性及对紫外光的稳定性,使得VeoVa分子极性小,具有极强的疏水性。
VeoVa与V Ac共聚时表现出极好的反应性,在乳液聚合中具有和其他单体相近的竞聚率和几乎相同的转化率,因此叔碳酸乙烯酯与乙酸乙烯酯能以任意比例进行高转化率共聚[1]。
本课题用VV-10改性V AE乳液,以期共聚乳液具有更好的耐候性、柔性、稳定性、耐碱性、耐擦洗性,能够符合建筑领域DBJ/T01-63-2002《外墙外保温用聚合物砂浆质量检验标准》的粘接性能测试要求,并适合喷雾干燥生产可再分散乳胶粉。
1 实验部分1.1 原材料醋酸乙烯、乙烯、保护胶体PV A、氧化剂、还原剂,工业级,国产;叔碳酸乙烯酯、乳化剂A、乳化剂B,工业级,进口;pH值调节剂,国产。
1.2 工艺过程1)预乳化液的制备按照配方的设计要求,把全部的单体、复合乳化剂、保护胶体、还原剂、去离子水、pH值调节剂按次序加入到反应釜中,然后经高速搅拌制得预乳化液。
2)聚合将紧固好的装有预乳化液的10 L不锈钢聚合釜依次经N2、乙烯置换后充乙烯气试漏;试漏合格后,用乙烯气将聚合釜内压力充至第一压力设定点,启动搅拌和夹套升温,当夹套温度达到初始设定值时,将聚合釜内压力升至反应压力,在规定的时间内滴加完引发剂实现聚合反应;聚合反应完成30 min后,补加适量的氧化剂升温熟化一定时间,然后降温、泄压、取样,经降残存、消泡后得到合格产品。
聚醋酸乙烯酯乳液的共聚改性及性能研究张春燕;罗建新;魏亚南;陈敏鹃;张涛【摘要】为了克服均聚PVAc乳液的耐水性、抗冻性、贮存稳定性及成膜的抗蠕性差等缺点,以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和叔碳酸乙烯酯为改性单体,对醋酸乙烯酯乳液进行共聚改性.研究表明,3种单体共同改性效果相对较好.研究了乳化剂、保护胶体和引发剂用量对共聚改性乳液性能的影响.结果表明,当醋酸乙烯酯用量(质量份,下同)为90份、甲基丙烯酸甲酯用量为4份、丙烯酸丁酯用量为2份、叔碳酸乙烯酯用量为4份、OP-10用量为4份、PVA用量为10份、APS用量为0.5份时,共聚改性乳液的稳定性及乳胶膜的耐水性相对较好.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2016(043)004【总页数】4页(P78-81)【关键词】醋酸乙烯酯;叔碳酸乙烯酯;种子乳液聚合【作者】张春燕;罗建新;魏亚南;陈敏鹃;张涛【作者单位】湖南工学院材料与化学工程学院,湖南衡阳421002;湖南工学院材料与化学工程学院,湖南衡阳421002;湖南工学院材料与化学工程学院,湖南衡阳421002;湖南工学院材料与化学工程学院,湖南衡阳421002;湖南工学院材料与化学工程学院,湖南衡阳421002【正文语种】中文【中图分类】TQ331.4;TU58+1聚醋酸乙烯酯乳液(PVAc乳液)俗称白乳胶,是以醋酸乙烯酯(VAc)为主要单体的一种重要的乳液胶粘剂,以其生产工艺简单、使用方便、价格低廉、初期粘接强度高等优点,广泛应用于建筑装潢、木材、纺织物粘接、纸品加工、包装材料诸多领域,是目前市场上产销量最大的品种之一[1-2]。
但是由于PVAc乳液的耐水性、耐寒性差,在低温下易破乳,粘合力不够强,在长时间的静载荷作用下胶层易发生滑移[3]。
国内外对PVAc乳液进行了许多改性研究[4],而复合改性是提升材料性能的一种重要手段[5]。
丙烯酸丁酯(BA)软单体的引入可改善PVAc乳液成胶后的耐水性和最低成膜温度[6];甲基丙烯酸甲酯(MMA)硬单体的引入可改善PVAc乳液成胶后的硬度[7-8];而碳酸乙烯酯是一种多支链一元饱和羟酸乙烯酯,其烷基形成的空间位阻和它的非极性以及对紫外光的不敏感性,使其表现出优异的耐紫外线性能和极强的疏水性能,并且可有效提高共聚乳液的低温成膜性和抗开裂性[9]。
简述叔碳酸乙烯酯的性能及应用摘要:叔碳酸乙烯酯以其独特的结构,使其具有优异的耐候、耐碱、共聚和环保成膜性。
目前叔醋乳液的性能已经接近苯丙、纯丙,叔醋乳胶涂料得到迅猛发展。
我国在叔碳酸生产技术上取得极大突破,为叔碳酸乙烯酯的利用和发展提供了坚实基础。
目前,研制叔醋乳胶涂料并提高其性价比,或叔碳酸乙烯酯同其他树脂进行共聚以提高其性能和应用范围的研究是重点。
关键词:叔碳酸;叔碳酸乙烯酯;叔醋乳胶;共聚引言早在20世纪50年代,德国的H·Koch博士成功地将羰基化反应(OXO)应用于直接合成具有叔碳结构的有机羧酸。
进入20世纪60年代中期,美国的EXXON公司和荷兰的Shell公司利用Koch反应,采用三氟化硼系催化剂相继实现了工业化生产。
这两个国家现已成为世界上叔碳酸及其衍生物(如叔碳酸乙烯酯)的主要生产国。
日本则主要致力于以硫酸为主催化剂的所谓改良Koch法的工艺研究[1]。
从1984年开始,Shell公司的叔碳酸乙烯酯单体已经形成系列化[2],其商品名为Veova。
1999年3月我国自主研制的一氧化碳羰基合成叔碳酸告捷[3],2000年,天津四友公司采用羰基合成叔碳酸制备叔碳酸缩水甘油酯和叔碳酸乙烯酯,通过化工部验收,改变了我国长期依赖进口的局面。
1. 叔碳酸乙烯酯的特性叔碳酸乙烯酯是一种无色透明带有水果香味的液体,黏度比水大,密度比水小,微溶于水,可燃,但不属于易燃品,低毒[4]。
其结构式见图1。
叔碳酸乙烯酯是一种多支链一元饱和羧酸乙烯酯,其α碳原子上的烷基形成的空间位阻以及它的非极性,使其表现出优异的抗紫外线性能和极强的疏水性能,从而使其聚合物具有良好的耐候性、耐水性、耐碱性以及低表面张力等优点。
叔碳酸乙烯酯分子中的双键又使其具有一定的反应活性,能与乙烯、丙烯酸酯、苯乙烯等具有双键的单体进行共聚,提高其共聚物的性能,拓宽其应用范围,是一类优良的改性单体[5]。
式中,R1、R2、R3为烷基取代基,其中至少有一个为甲基,根据取代基中碳原子数的多少,可以有一系列产品。
叔碳酸乙烯酯的性能目前建筑用内墙涂料和外墙涂料由于考虑到环境保护,水性涂料用得比较多,但水性涂料最大的问题是环保性能和漆膜性能不能同时提升,水性涂料都要加一些成膜助剂,它的存在会影响人的健康,这也是涂料行业面临的一大问题。
叔碳酸乙烯酯和醋酸乙烯可以作为内外墙乳胶漆的主要原料,它的最大特点就是:由其制得的涂料,环保性能和漆膜性能能够同时提升,并且制造成本会大大下降。
醋叔乳液还可以用于制备水泥添加剂、墨水、黏合剂、纺织助剂等。
此外,叔碳酸乙烯酯和各种丙烯酸酯的共聚物还可用于木器涂料和塑料涂料中。
叔碳酸乙烯酯的特性叔碳酸乙烯酯是一种无色透明带有水果香味的液体,黏度比水大,密度比水小,微溶于水,可燃,但不属于易燃品,低毒。
其结构式见图1。
叔碳酸乙烯酯是一种多支链一元饱和羧酸乙烯酯,其α碳原子上的烷基形成的空间位阻以及它的非极性,使其表现出优异的抗紫外线性能和极强的疏水性能,从而使其聚合物具有良好的耐候性、耐水性、耐碱性以及低表面张力等优点。
叔碳酸乙烯酯分子中的双键又使其具有一定的反应活性,能与乙烯、丙烯酸酯、苯乙烯等具有双键的单体进行共聚,提高其共聚物的性能,拓宽其应用范围,是一类优良的改性单体。
叔碳酸乙烯酯的与醋酸乙烯酯及丙烯酸酯的共聚物及涂层有如下特点:1、优越的耐碱性由于α-碳原子上烷基基团的位阻效应,聚合物侧链上的酯基难以水解,这可显著提高涂层的耐碱性。
因此其乳胶漆可以直接用于水泥、石棉等碱性基材上。
2、优异的耐老化性能由于α-碳原子上烷基基团的屏蔽作用,决定了叔碳酸乙烯酯及其共聚物的抗氧化及耐紫外性能优异,由它制成的涂层历经十年以上曝晒而不破坏,远远优于聚醋酸乙烯酯乳液、醋丙乳液及苯丙乳液等制成的涂层。
3、优良的抗裂纹性由于α-碳原子上三烷基的位阻效应,使得分子之间不能紧密地排列,柔韧性大,因此,由它配制的涂层不易发生龟裂,有很好的抗裂纹性能。
4、成膜温度低由于α-碳原子上三个烷基取代基为柔性取代基,且位阻较大,所以,其共聚物的玻璃化温度低(-3℃),而聚醋酸乙烯酯的玻璃化温度为28℃,所以,共聚物辅以适当的成膜助剂制成的乳胶漆,成膜温度为3℃左右,便于冬季施工。
醋酸乙烯酯的乳液聚合实验报告一、实验目的1、了解乳液聚合的基本原理和特点。
2、掌握醋酸乙烯酯乳液聚合的实验操作方法。
3、学习通过实验测定乳液的性能和相关参数。
二、实验原理乳液聚合是在乳化剂的作用下,单体在水介质中分散成乳液状态进行的聚合反应。
醋酸乙烯酯(VAc)在引发剂的作用下,发生自由基聚合反应。
乳化剂的作用是使单体在水相中形成稳定的乳液。
常用的乳化剂有阴离子型和非离子型,本实验中使用的是阴离子型乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)。
引发剂一般选择水溶性的过硫酸盐,如过硫酸铵。
引发剂受热分解产生自由基,引发单体聚合。
乳液聚合的反应场所主要在乳胶粒内,乳胶粒的形成和增长过程是乳液聚合的关键。
三、实验药品和仪器1、药品醋酸乙烯酯(VAc)十二烷基硫酸钠(SDS)过硫酸铵碳酸氢钠去离子水2、仪器四口烧瓶搅拌器回流冷凝管恒温水浴锅温度计滴液漏斗四、实验步骤1、安装实验装置在四口烧瓶上分别安装搅拌器、回流冷凝管、温度计和滴液漏斗。
2、配制乳化剂溶液在烧杯中称取一定量的十二烷基硫酸钠(SDS),加入去离子水,搅拌使其溶解,配制成乳化剂溶液。
3、配制引发剂溶液称取适量的过硫酸铵,用去离子水配制成引发剂溶液。
4、加料将乳化剂溶液加入四口烧瓶中,再加入部分去离子水,搅拌并升温至 70℃左右。
5、滴加单体通过滴液漏斗缓慢滴加醋酸乙烯酯单体,控制滴加速度,保持反应温度在 70 75℃之间。
6、引发聚合单体滴加约1/3 后,开始滴加引发剂溶液,继续滴加单体和引发剂,使反应持续进行。
7、保温反应单体滴加完毕后,升温至 80 85℃,保温反应一段时间,使反应充分进行。
8、调节 pH 值反应结束后,加入碳酸氢钠溶液,调节乳液的 pH 值至 5 6。
9、冷却出料冷却至室温,得到白色的醋酸乙烯酯乳液。
五、实验现象与结果1、实验现象滴加单体过程中,体系逐渐变得粘稠。
反应过程中,有回流现象出现。
2、结果得到白色均匀的乳液。
六、乳液性能测试1、固含量测定称取一定质量的乳液,放入烘箱中烘干至恒重,计算固含量。
叔碳酸乙烯酯的性能与应用
李子东
【期刊名称】《粘接》
【年(卷),期】2005(26)2
【摘要】叔碳酸乙烯酯是一种多支链一元饱和羧酸乙烯酯.其α-原子上有丰富的烷基,形成的空间位阻和烷基的非极性,表现出优异的抗紫外线性能和极强的疏水性,从而使其均聚物或共聚物具有出色的耐候性、耐水性及表面张力低等特点,因此是一种优良的改性单体。
叔碳酸乙烯酯为无色透明、水果香味的液体,密度比水小,黏度大于水,微溶于水,可燃但非易燃品,低毒无害。
【总页数】1页(P19-19)
【关键词】叔碳酸乙烯酯;改性单体;无色;均聚物;耐候性;低毒;羧酸;烷基;原子;空间位阻
【作者】李子东
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TQ331;TQ633
【相关文献】
1.苯乙烯-叔碳酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚合微乳液的合成与应用 [J], 陈元武
2.丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯其聚物乳液的制备及应用 [J], 陈元武
3.叔碳酸乙烯酯和叔碳酸缩水甘油酯在水性工业涂料中的应用 [J], 孙兰波
4.丙烯酸酯—叔碳酸乙烯酯共聚乳液的制备及应用 [J], 陈元武
5.叔碳酸乙烯酯和叔碳酸缩水甘油酯在低VOC、环境友好型涂料中的应用研究 [J], 孙兰波
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改性聚醋酸乙烯酯乳液的研制田园园;焦航;张强;江泽徽【摘要】以聚乙烯醇(PVA)为保护胶体,过硫酸铵(APS)为引发剂,叔碳酸乙烯酯(VeoVa10)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)为醋酸乙烯酯的共聚单体,当VeoVa10占单体总量的20%,DAAM 占单体的2.0%时,合成出具有良好耐水性和粘接强度的聚醋酸乙烯酯乳液。
%Using polyvinyl alcohol (PVA) as the protective colloid, vinyl versatate (VeoVa10) and vinyl acetate as comonomer, modified polyvinyl acetate (PVAc) adhesive was synthesized by using emulsion polymerization of ketone hydrazide crosslinking (DAAM/ADH) system. The experimental results show that: when VeoVa10 dosage is 20%, DAAM is 2%, DAAM/ADH is 2/1, polyvinyl acetate emulsion with good water resistance and high adhesive strength can be synthesized.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】3页(P2280-2282)【关键词】醋酸乙烯酯(VAc);叔碳酸乙烯酯(VoeVa10);双丙酮丙烯酰胺(DAAM)【作者】田园园;焦航;张强;江泽徽【作者单位】沈阳化工大学,辽宁沈阳 110142;沈阳化工大学,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学,辽宁沈阳 110142;沈阳化工大学,辽宁沈阳 110142【正文语种】中文【中图分类】TQ331.47聚醋酸乙烯酯乳液又名白乳胶,是乳液胶粘剂中最重要的产品之一。