苯乙烯_丙烯酸酯共聚乳液的制备和研究

苯丙乳液聚合工艺流程苯丙乳液是一种重要的合成树脂，具有优良的抗风化性能、耐热性能和耐候性能。

下面将介绍一种苯丙乳液的聚合工艺流程。

1. 原料准备：将丙烯酸丁酯、苯乙烯和一定量的水、表面活性剂和稳定剂等原料准备好。

其中，丙烯酸丁酯是主要的单体，可以提供苯丙乳液的耐候性能。

苯乙烯是共聚单体，可以提供苯丙乳液的强度和硬度。

2. 反应釜调配：将一定量的水倒入反应釜中，并加热至60-70摄氏度。

同时，加入适量的表面活性剂和稳定剂，使得反应液形成一个稳定的乳液。

3. 单体加入：将预先准备好的丙烯酸丁酯和苯乙烯逐渐加入到反应釜中，保持反应液的温度在60-70摄氏度，并不断搅拌。

4. 聚合反应：通过加入引发剂，触发聚合反应。

聚合反应是一个自由基聚合反应，丙烯酸丁酯和苯乙烯中的双键将逐渐开环，形成高分子链。

5. 控制反应温度：在聚合反应过程中，需要控制反应液的温度在60-70摄氏度范围内。

过高的温度会导致聚合反应速度过快，产生大量的副产物；而过低的温度则会导致聚合反应速度过慢，影响产量和品质。

6. 过滤和除去杂质：聚合反应结束后，需要通过过滤的方式去除反应中产生的杂质，以提高苯丙乳液的纯度和透明度。

7. 乳液稳定处理：将过滤后的苯丙乳液进行稳定处理，添加一定量的稳定剂和抗氧剂，以增加其长期贮存稳定性。

8. 包装和储存：将稳定处理后的苯丙乳液装入适当的容器中，进行封装和储存。

在储存过程中，需要避免阳光直射和高温环境，以保持苯丙乳液的品质。

以上就是苯丙乳液聚合工艺流程的简要介绍。

通过合理的工艺控制，可以获得高质量的苯丙乳液，广泛应用于涂料、粘合剂、塑料等行业中。

苯丙乳液生产配方之迟辟智美创作苯丙乳液是由苯乙烯和丙烯酸酯单体乳化共聚而得.乳白色液体，带蓝光.苯丙乳液附着力好，胶膜透明，耐水、耐油、耐热、耐老化性能良好，是水性涂料，地毯胶，工艺胶的主要成份，市场需求量非常年夜.一、基本配方（依照1000公斤投料）：1、去离子水：499kg二、把持工艺1、预乳化和配料（1）在预乳化釜内分别加入去离子水191kg，碳酸氢钠0.5kg，乳化剂OS18.85kg，混合单体（甲基丙烯酸：9.64kg；苯乙烯：218.8kg；并烯酸丁酯：238.4kg，甲基丙烯酸甲酯：19.56kg），进行预乳化，获得稳定的预乳化液.（2）将过硫酸铵2.4kg加入去离子水64kg，配成引发剂溶液，备用.（3）呵护胶体（聚甲基丙烯酸钠）8.36kg加入去离子水44kg，配成呵护胶体溶液，备用.2、聚合在聚合釜内分别加入去离子水200kg，呵护胶体溶液，预乳液60kg，待70摄氏度左右时加入引发剂溶液30kg，在80摄氏度左右引发聚合，进行种子乳液聚合，可观察到釜底乳液泛蓝光.保温10min后，开始滴加剩余的预乳液和引发剂溶液.滴加时维持聚合反应温度84-86摄氏度.滴完后保温1小时.3、出料包装冷却到30摄氏度以下，出料用120目滤布过滤，即为苯丙乳液产物.三、产物主要指标：1、固含量：48.5%2、粘度（涂-4℃.S.17℃）值：17苯丙乳液的制备一、实验目的：1、掌握用乳液聚合法制备高分子资料的一般原理和合成方法；2、了解目标乳合物的设计原理.二、实验原理（概述）：乳液聚合是以水为连续相（分散剂），在概况活性剂（乳化剂）存在下，使聚合反应发生在由乳化剂形成的乳胶粒内部（即概况活性剂形成的胶束作为微反应器），制备高分子资料的一种方法.目前，因为在世界范围内采纳乳液聚合法制备年夜量的、各种类型的乳液聚合物和聚合物乳液产物，因此乳液聚合被广泛应用于各个技术领域，成为不成缺少的资料或工作物质.特别是人们环境呵护意识的加强，乳液聚合技术已成为制备“环境友好资料”的主要方法.在工业生产中有多种用途：（1）用乳液聚合法可年夜量生产合成橡胶如丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、聚丙烯酸酯橡胶等.（2）用乳液聚合法生产合成塑料、合成树脂.如聚氯乙烯树脂、树脂、聚四氯乙烯树脂、聚丙烯酸树脂等.（3）用乳液聚合生产各种用途的聚合物乳液，如各种粘合剂（聚醋酸乙烯脂乳液—白胶等）、涂料（如建筑涂料、金属涂料、木制器涂装涂料等）.乳液聚合技术较本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合相比力，有许多重要特点、优点，既可制备高分子量的聚合物，又有高的聚合反应速率.反应体系易散热，有利于聚合反应的控制.生产设备和工艺简单，把持方便，灵活性年夜，代表了环境呵护技术的发展方向，很多场所下，聚合物乳液可直接利用.因此，近年来乳液聚合技术发展很快，特别是在聚合技术上派生、发展了多种新技术、新方法.乳液聚合体系主要有四年夜组分：单体、分散介层（水）、乳化剂、引发剂，其次还有用了pH调节并改善乳液流动性的电解层，pH调节用的中和剂等.依据反应单体与反应性质，来选用分歧的乳化剂.乳化剂是决定乳液稳定性的最主要因素，对反应速率、乳液粘度、胶粒尺寸等也有很主要的作用.乳化剂的选择除单体要求的种类外，一般以体系要求的HLB值决定其配比和用量，而且多以非离子型与离子型乳化剂复配，经常使用的乳化剂如下：用于乳液聚合的引发剂主要是以过氧化氢为母体的衍生物，如过硫酸铵（NH4）2S2O8、过硫酸钾K2S2O8、有机过氧化氢，对某些体系，还可采纳其他热分解引发剂如芳基偶氮氨基化合物等.经典的乳液聚合物工艺的定性理论（用以描述乳液聚合体系中各种物料所处的状态及它们之间的相互影响、相互作用和相互转化规律）将乳液聚合过程分为四个阶段：分散阶段：乳化剂在分散相（水）中形成胶束：加入部份单体后，在搅拌作用下，部份形成单体珠滴、部份增溶在乳化剂形成的胶束中或溶解在水相中.乳化剂、单体化水相、单体珠滴和胶束之间建立静态平衡.阶段Ⅰ（成核阶段）：水溶性引发剂加入到体系中后，在反应温度下引发剂在水相中开始分解出初始自由基，或扩散到胶束中或在水相引发聚合，或扩散到单体珠滴中.无论那种情况都可引发单体聚合形成乳胶粒.在阶段Ⅰ，乳化剂有四个去处，即形成胶束、吸附在乳胶粒概况上、吸附在单体珠滴概况上及溶解在水中.单体也有四个去向，即形成单体珠滴、分布在乳胶粒中、分布在增溶胶束中，或溶解在水中，此时乳化剂和单体在水相、单体珠滴、乳胶粒和胶束之间建立静态平衡，直到胶束耗尽后，标识表记标帜阶段Ⅰ结束.阶段Ⅱ（乳胶粒长年夜阶段）：聚合反应发生在乳胶粒中，逐渐加入的单体形成单体珠滴，单体由单体珠滴通过水相扩散到乳胶粒中，在其中进行聚合反应，使乳胶粒长年夜，此时，乳化剂和导体在乳胶粒、水相和单体珠滴间建立静态平衡.单体珠滴消失.标识表记标帜阶段Ⅱ结束.阶段Ⅲ（聚合反应完成阶段）：在该阶段，胶束和单体珠滴都不见了.绝年夜大都未反应的单体集中在乳胶粒内部，只有极少数的单体溶解在水相中，单体和乳化剂在水相和乳胶粒之间建立静态平衡.水相中的引发剂分解出自由基，扩散到乳胶粒中，在乳胶粒中引发聚合，使乳胶粒中的单体逐渐降低.使单体转化率到达最年夜至反应结束.正是乳胶聚合的定性理论决定了聚合反应反应严格的把持步伐.因此把持步伐往往是聚合物乳液性能好与坏的重要因素之一.详细的原理与技术参阅乳液聚合的有关专著和文献资料。

苯乙烯与丙烯酸共聚合反应的研究摘要：以苯乙烯和丙烯酸为单体,四甲基乙二胺为配体,四氯化碳为诱导物,以维生素C为还原催化剂,以铜粉为催化剂,利用分子间的转移自由基聚合制备了苯乙烯/丙烯酸共聚物,并深入地研究了聚合时效、聚合温度、复合单体比例和还原药用量等各种因素对复合单体转化率的影响;并采用红外光谱和热方法,对共聚体作出了研究描述。

试验结果显示,n(苯乙烯)∶n(丙烯酸)∶n(四氯化碳)∶n(四甲基乙二胺)∶n(铜粉)∶n(维生素C)=140∶60∶4∶3∶2∶6时,转变率最大。

关键字:苯乙烯;丙烯酸;双分子转移自由基聚合;红外光谱;热分析;前言聚丙烯酸类高分子中存在着大量的羧基等活泼官能基,可与醇、酸、胺等发生相互反应,还可发生脱水、降解作用和络合反应等,可用于增稠剂、扩散物、絮结剂、胶黏剂和成膜材料添加剂等;而由于羧基还可与钙、铝等各种金属分子发生络合反应,可用于阻垢分散物。

因此目前制备聚苯乙烷/丙烯酸的主要方式为先使用苯乙烯和丙烯酸酯发生共聚合反应,经磺化后获得苯乙烯/丙烯酸共聚物,而苯乙烯/丙烯酸共聚物的相对分子结构质量与分布并不易控制。

原子转移自由基聚合物(ATRP)以单纯的有机合成卤化物为诱导剂,过渡金属配合体为反应催化剂,借助过渡金属离子的氧化还原反应,在休眠种和活泼种中间形成可逆的稳定化学反应,进而达到对高分子化学反应的调节[3]。

笔者以四氯化碳为诱导剂,四甲基乙二胺为配体,Cu粉为反应催化剂,以维生素C为还原药,获得了生产苯乙烯和丙烯酸类的原子转移自由基聚合物;并深入研究了相关因素对苯乙烯和丙烯酸共聚合反应的作用。

一、实验1.1主要原料苯乙烯(St), CP,上海试剂一厂;甲基丙烯酸甲酯(MM A ), CP,上海试剂厂;丙烯酸乙己酯(EHA ), CP,上海试剂一厂;偶氮二异丁腈(A IBN ), CP,上海试剂四厂;巯基乙醇, CP,上海试剂一厂;甲苯,CP,由武汉有机合成总厂生产一各单体经蒸馏水纯化后,冷冻使用;偶氮二异丁腈(A IBN)与氯仿乙酰丙胺重结晶、晾干,并冷藏备用;甲苯经无水氯化钙干燥脱水1。

河南理工大学课程设计论文题目：丙烯酸酯—苯乙烯共聚物乳液生产工艺设计学院：专业：学号：姓名：目录一、概述………………………………………………………….- 1 -1.1 原料介绍 (1)二、生产方法的选择和流程设计 (2)2．1 工艺流程说明及操作步骤……………………….………..- 2 -2．2 丙烯酸酯—苯乙烯共聚物乳液生产流程框图………....- 2 -三、设备计算和选型…………………………………………….……- 3 -3.1 反应釜的结构和材质………………………………..……- 3-3.2 反应釜中物质的平均密度ρm的计算…………..…...….- 3 -3.3 反应釜的计算和选型…………………………………….….- 4 -四、环境保护与安全措施……………………………………..….…- 5 -4.1 环境保护 (5)4.2 安全措施 (5)五、心得体会 (6)六、参考文献： (7)一、概述苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液也称苯-丙乳液。

它由苯乙烯和丙烯酸酯类单体、引发剂、乳化剂等通过乳液聚合反应制得的共聚物乳液。

用它作建筑涂料的基料，配以各种助剂、颜料和填料就可制成各种色调鲜艳的乳胶涂料。

这类涂料具有突出的耐水、耐候、保光、保色性能，对墙面附着力强，干燥速度快，施工方法多样，可喷、可刷，也可辊涂，施工效率高，既可外用，也可内用；既可制成平光涂料，也可制成半光和有光涂料；既可制成高档涂料在现代化高层建筑中使用，又可制成低档品种在一般建筑中使用。

是当今国外发展最快的水性涂料，也是我国外墙涂料的主要品种。

建筑涂料的发展方向是无毒安全、节约资源、有利于环境保护的水性涂料和无公害低污染涂料。

不断提高水性涂料的质量，开发新的品种，是巩固和发展水性建筑涂料的重要环节之一。

苯丙乳液是胶体分散体系，具有明显的胶体化学性质，当苯丙乳液与水泥或其他颜料混合均匀后，苯丙乳粒子向浆体内分散，被吸附在其他颜料、水泥凝胶及未水化的水泥粒子的表面上。

高分子化学实验报告实验六：苯乙烯(St)、丙烯酸正丁酯(n-BA)复合乳液聚合一、实验目的1. 通过苯乙烯 (St) 、丙烯酸正丁酯(n-BA)复合乳液聚合，了解复合乳液聚合的特点，比较一般乳液聚合、种子乳液聚合和复合乳液聚合的优缺点。

2. 掌握制备核/壳结构复合聚合物乳液的方法和对聚合物进行改性的方法和途径。

二、实验原理合成复合聚合物乳液的方法实际上是种子乳液聚合(或称多阶段乳液聚合)，即首先通过一般乳液聚合制备第一单体的聚合物乳液做为种子乳液(核聚合)，然后在种子乳液存在下，加入第二单体(或几种单体的混合物)继续聚合(壳聚合)，这样就形成了以第一单体的聚合物为核，第二单体的聚合物为壳的核/ 壳结构的崐复合聚合物乳液——乳胶型互为贯穿聚合物网络，复合乳液聚合与种子乳液聚合的差别在于前者是采用不同种单体，而后者采用同种单体。

如果以苯乙烯(St) 为主单体，同时加入少量的丙烯酸 (AA) 单体进行核聚合，而以丙烯酸正丁酯(n-BA)为单体，同时加入少量的丙烯酸 (AA) 单体进行壳聚合，即得到以聚苯乙烯 (PS)为核、聚丙烯酸正丁酯(Pn-BA) 为壳的核/壳结构的复合聚合物乳液。

在第一阶段聚合中合成的聚苯乙烯(PS) 乳胶粒作为种子，再加入第二单体丙烯酸正丁酯(n-BA)、引发剂过硫酸钾(KPS)和少量乳化剂进行第二阶段乳液聚合时，此时的聚合机理按接枝涂层理论机理进行。

即单体n-BA 富集在种子乳胶粒PS 的周围，PS 乳胶粒成为n-BA单体聚合的主要场所，所生成的聚合物 Pn-BA 富集在PS 的周围而形成以PS 为核，Pn-BA为壳的核/壳结构聚合物，且核壳之间存在着PS-Pn-BA 接枝共聚物，理想情况下不生成新的乳胶粒。

由于在聚合过程中形成了少量的PS-Pn-BA 接枝共聚物使得核/壳结构的复合聚合物的性能优于任何一种均聚物 PS 或 Pn-BA 和 PS-Pn-BA 无规共聚物的性能。

苯乙烯丙烯酸酯共聚乳液的制备苯乙烯丙烯酸酯共聚乳液是一种应用广泛的水性树脂，其制备过程涉及到反应物的选择和组成的优化，乳液稳定剂的选择以及后处理工艺等方面。

本文将对苯乙烯丙烯酸酯共聚乳液的制备过程进行详细介绍。

首先，制备苯乙烯丙烯酸酯共聚乳液需要选择适当的反应物和反应条件。

一般来说，苯乙烯和丙烯酸酯是常用的反应物。

苯乙烯可以提供乳液的透明度和光泽度，丙烯酸酯则可以提供乳液的柔软性和耐水性。

为了达到更好的性能，可以通过调整两种反应物的比例来优化共聚物的性能。

反应条件的选择也非常重要，可以通过温度、pH值和催化剂的选择来控制共聚反应的速率和均匀性。

其次，乳液稳定剂的选择也是制备苯乙烯丙烯酸酯共聚乳液的关键步骤。

乳液稳定剂可以防止共聚物微粒的聚集和沉淀，从而保持乳液的稳定性。

在苯乙烯丙烯酸酯共聚乳液的制备过程中，常用的乳液稳定剂有阴离子型、阳离子型和非离子型稳定剂。

选择合适的乳液稳定剂需要考虑其分散性、黏度和耐碱性等因素，以确保乳液的稳定性和质量。

最后，对于苯乙烯丙烯酸酯共聚乳液的制备过程还需要进行后处理工艺。

后处理工艺主要包括乳液的脱水和干燥工艺。

脱水是通过将乳液中的水分蒸发掉来提高固体含量，通常采用闪蒸法或喷雾干燥法。

干燥的目的是提高共聚物的固体含量以及改善乳液的质感和耐久性。

综上所述，苯乙烯丙烯酸酯共聚乳液的制备过程需要选择适当的反应物和反应条件，选择合适的乳液稳定剂以及进行后处理工艺。

这些步骤的合理选择和调整可以直接影响到乳液的品质和性能。

随着对环境友好和可持续发展的需求的增加，苯乙烯丙烯酸酯共聚乳液作为一种水性树脂，具有绿色环保、易于应用和优良性能的特点，将在更广泛的领域得到应用。

高弹性苯丙乳液苯丙乳液可广泛应用于涂料、粘合剂、造纸助剂等领域.在共聚乳液中引入苯乙烯单体,主要为了解决丙烯酸乳液成本高、耐水性差等缺陷;苯丙乳液在耐水性、耐久性、强度等诸多方面有其优异性能.常用的聚合方法,由于苯乙烯单体的存在,使得苯丙乳液的韧性和弹性相对变低,直接影响了其实际应用.因此,改变苯丙乳液的伸长率,使之具有高弹性;提高乳液的韧性、粘结力等物理性能;并使之成本降低,扩大用途,正是本研究的目的所在.本研究是通过核/壳共聚的途径,利用自生种子法合成出核具有内亲水、壳具有外疏水、内硬外软结构的高弹性苯丙乳液.由于具有异相结构,与一般无规共聚物、机械共混物相比有独特的优异性能.而在乳液中加入了功能单体,使乳液形成相互贯穿的网络结构.对乳液的耐水性、刚性、韧性又有所提高.本文探讨利用新方法制备苯丙乳液的基本过程,并对影响乳液性能的主要因素进行了讨论.1实验1.1实验用原料,见表1.1.2乳液的制备(1)核的预乳化:将一定量的乳化剂、功能单体以及去离子水加入到乳化器中,启动搅拌,并将一定量的St、BA、功能单体、HEMA滴入,在30℃高速搅拌30min.(2)壳的预乳化:将一定量的乳化剂及去离子水加入到乳化器中,启动搅拌,再将一定量的St、BA、HEMA滴入,在30℃高速搅拌30min.(3)种子的制备:将一定量的核乳化单体加入反应器中,升温至85℃,并加入一定量的过硫酸钾水溶液,待外观蓝色时,再滴加剩余的核乳化单体,约1h滴完.(4)乳液的制备:在已形成的种子乳液中,滴加已乳化好的壳单体,在85℃,约2～3h滴完,并分次加入过硫酸钾水溶液,待滴加完壳单体后,将反应物温度升至90℃,加入少量氧化还原引发剂,并在90℃保温30min,降至室温,用氨水调乳液pH值为7.5左右,过滤出料.1.3乳液主要性能的测定固含量及稳定性:按GB/T12954-91方法进行测定.单体的转化率:采用质量分析法,将乳液样品加入到加有少量阻聚剂的已称量的称量瓶中,称量后放入烘箱中干燥至恒重.乳液的粒径:用消光法测定.吸水率:将乳液铺展在聚四氟乙烯板上,自然干燥成1mm左右厚度的薄膜,将其浸入25℃去离子水中,浸泡48h,计算出吸水率.乳液的延伸率的测定:将乳液铺展在聚四氟乙烯板上自然干燥成1mm左右厚度的薄膜,小心剥离并截成哑铃状,在X-2500型材料试验机上按JC/T684-2000方法测其拉伸强度和延伸率.2讨论2.1引发剂对乳液性能的影响传统苯丙乳液合成时,一般均采用过硫酸盐作为引发剂,其加量为单体的0.6%左右,转化率可达95%左右,引发剂用量的增大,使单体的转化率提高,同时也导致乳液凝聚率降低,乳液的粘度增大,并使乳液粒径增大,反应稳定性变差.通过在反应后期加入少量氧化还原引发剂,在降低过硫酸盐用量的同时,使其转化率有了很大的提高.通过实验可知,单纯使用过硫酸盐制备高弹性苯丙乳液,乳液气味大、单体残留大、转化率低,为了能得到粒径小,转化率高的高弹性苯丙乳液,在反应后期加入了少量的氧化-还原引发剂,大大降低了生成自由基活化能,提高了反应速率.当过硫酸盐用量为单体的0.3%,而氧化-还原引发剂用量为0.2%时,乳液较为细腻,转化率可达98%以上.2.2乳化剂对乳液性能的影响乳化剂类型的选择和用量的确定是决定高弹性苯丙乳液体系稳定性和耐水性的重要因素之一,通过试验证明,当加入一定量的复合型乳化剂时,不仅对单体的乳化效果好,而且乳液具有较好稳定性和耐水性,根据Smith和Ewart理论,体系中乳胶粒数目N与乳化剂总表面积λs·S、自由基形成速率ρ、聚合物乳胶体积增加速率μ有如下关系:N=K(ρ/μ)(e2/5)(λs·S)(e3/5)式中,K为常数,S为乳化剂浓度该公式表明,乳化剂浓度(S)的大小,不仅关系到形成胶束的多少,也直接影响乳胶粒的粒径.当乳化剂浓度低时,仅部分乳胶表面被乳化剂分子覆盖,在这样的条件下乳胶粒易发生自聚结,由小乳液粒子生成大乳胶粒.轻则会降低收率,影响产品质量;严重时则发生凝聚.从表2中可看出乳化剂用量的多少对乳液粒径大小及耐水性影响很大,当乳化剂用量为单体的3%时,将获得较小的乳液粒径和较好的耐水性.当乳化剂用量大时,乳液粒子的比表面积增大,粒子间相互作用力增大,使乳液耐水性下降.因此,选择适宜的乳化剂用量是十分必要的.2.3种子法对乳液性能的影响利用自生种子法制备具有核/壳结构的苯丙乳液可设计出内硬外软、内亲水外疏水的核/壳结构,使乳液的耐水性有很大的提高.由于在种子中加入了功能单体以及在壳中加入了玻璃化温度(Tg)较低的软单体(BA,Tg为-54℃;HEMA,Tg为-70℃),降低了苯丙乳液的Tg,提高了乳液的弹性,利用Fox公式可设计出不同Tg的苯丙乳液,以满足不同的需求.用自生种子法合成共聚物时,种子用量的多少对乳液粒径大小有一定的影响,最终影响乳液性能.目前种子用量还没有一个理论公式方法来计算,只有通过试验或经验来确定,在其他条件不变情况下,只改变核单体中种子用量,通过多次试验得知乳液种子用量不同对乳液粒径大小的影响,见表3.从表3可看出,随着乳液种子用量增大,乳液的粒径降低,当种子用量为26%时,乳液粒径有极小值,但超过26%后,其粒径又缓慢增加,因此,当乳液种子用量为核单体的26%左右时较为适宜.2.4共聚物组成对乳液性能的影响2.4.1功能单体对乳液性能的影响选择带有一定极性基团的多官能性单体作为反应性功能单体,可以使共聚物产生轻度的交联,并形成一定程度的网络结构,用形成分子网络的化学键代替了单纯分子间作用力,使乳液的刚性增加.又由于极性基团的引入,提高了共聚物的内聚力,使苯丙乳液的Tg降低,增强了乳液的韧性,但如果功能单体加入过量,由于极性基团的存在,容易造成乳液破乳,影响乳液耐水性.本研究是利用双功能单体合成高弹性苯丙乳液.并讨论固定BA/HEMA=3.5/1,软/硬=1/1.9,在其他条件不变的情况下,改变功能单体用量对苯丙乳液延伸率、抗拉强度的影响,见表4.由表4可看出,随着功能单体用量逐渐增加时,延伸率、抗拉强度均相应增加,当功能单体用量增加到6%时,延伸率有极大值;当超过6%时,延伸率又开始下降.产生这种情况的原因可能是:随着功能单体用量增加,体系中的交联点数也逐渐增加,当达到6%时,体系中交联点数及其分布、引入的极性基团的数量正处于一个最佳状态.再增加功能单体用量,导致体系中交联度增加,分子刚性变大,乳液Tg升高.2.4.2软单体与硬单体的质量比对体系性能的影响软单体为BA、HEMA,硬单体为St.固定BA∶HEMA=1∶1,功能单体占总单体量的6%,在其他组分和有关条件不变的情况下,利用核/壳聚合工艺,合成苯丙乳液.软、硬单体的不同质量比对体系性能的影响见表5.实验结果表明,随着软单体比例的增加,硬单体比例的减少,乳液的延伸率逐渐增大而抗拉强度缓慢降低.这是由于苯乙烯侧链上所带苯基的强空间位阻效应使得其Tg较高(Tg=100℃);而HEMA、BA的分子侧链较柔顺,因此,共聚物中软组分的增多和硬组分的减少会使链的柔软性增加,从表5中可知当软/硬为2.2/1时可得到较大的延伸率及较好的抗拉强度.另外,随着软单体比例的增加乳胶粒对乳化剂的吸附增多,乳液的机械稳定性提高,会使乳液凝聚物减少,白度减弱,蓝光增强,乳液变的更加细腻.2.4.3软单体的质量比(BA:HEMA)对体系性能的影响在其他相关的条件不变的情况下,以软/硬为2.2/1,功能单体占总单体6%时,改变BA与HEMA的比例,体系性能见表6由表6可以看出,当BA减少,HEMA相应递增时,抗拉强度相应减小而延伸率增加,当BA∶HEMA为2.7/1时有最佳值,这是由于BA的Tg为-54℃,HEMA的Tg为-70℃,后者分子链比前者更柔软,随着BA的减少,HEMA相应的增加,使乳液的抗拉强度也会降低.因此,选择适宜的软/硬比,对乳液的延伸率、成膜性及抗拉强度有较大的影响.3结论(1)当功能单体占总单体量6%时,软单体与硬单体比例为2.2∶1,硬单体占总单体的30%,软/硬单体间的比为2.7/1时,采用自生种子法可合成出延伸率为980%、抗拉强度为4.22Mpa的高弹性苯丙乳液.(2)乳液合成时,采用前期用0.3%(占总单体)过硫酸盐作为引发剂,后期用0.2%的氧化-还原引发剂,可使单体转化率达98%以上.实验3 苯乙烯—丙烯酸酯共聚乳液的制备作者：admin 发布时间：06-09-27 浏览次数：264 [大中小] 一、目的要求1了解乳液聚合的工艺特点，加深对乳液聚合的认识。

实验24 苯乙烯—丙烯酸酯乳液的制备一、实验目的1．学习乳液聚合的原理；2．学习聚苯乙烯乳液的合成方法；3．掌握聚苯乙烯和聚丙烯酸酯的红外特征峰；4．利用热失重分析仪（TGA ）研究共聚物的热稳定性；5．掌握凝胶渗透色谱仪（GPC ）的原理、使用和数据处理。

二、实验原理苯乙烯－丙烯酸酯（苯丙）乳液是苯乙烯（St ）、丙烯酸酯类、丙烯酸类的多元共聚物的简称，是一大类容易制备、性能优良、应用广泛且符合环保要求的聚合物乳液[1]。

单体是形成聚合物的基础，决定着其乳液产品的物理、化学及机械性能。

合成苯丙乳液的共聚单体中，苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等为硬单体，赋予乳胶膜内聚力而使其具有一定的硬度、耐磨性和结构强度；丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯等为软单体，赋予乳胶膜以一定的柔韧性和耐久性。

丙烯酸为功能性单体，可提高附着力、润湿性和乳液稳定性，并赋予乳液一定的反应特性，如亲水性、交联性等。

除了丙烯酸以外，功能性单体还有丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯氰等[2, 3]。

苯丙乳液是用苯乙烯部分或全部代替纯丙烯酸酯系乳液中的甲基丙烯酸甲酯(MMA)的一种共聚乳液。

由于纯丙烯酸酯聚合物分子链中含有极性酯基，其耐水性较差，胶膜吸水后易发白；在一定条件下酯基还会分解而影响产品性能。

另外，丙烯酸酯聚合物特别是线性聚合物容易高温发粘，耐沾污性下降，低温变脆，韧性变差，即所谓“低脆高粘”，其耐热性也较差，高温下易泛黄。

St 与MMA 的均聚物T g 相近，采用St 替代部分MMA ，在共聚物中引入苯乙烯链段，可有效提高胶膜的耐水性、耐碱性、抗污性和抗粉化性；同时刚性苯环抑制了聚合物分子的运动，从而可提高聚合物的硬度和耐热性。

此外，引入St 还使成本大为降低[4]。

单体的组成，特别是硬单体与软单体的比例，会使苯丙乳液的许多性能发生变化，其中最主要的是乳胶膜的硬度和乳液的最低成膜温度会有显著的变化。

共聚单体的组成与所得的玻璃化温度g T 的关系如式（1）所示：3121231...i g g g g giw w w w T T T T T （1） 式中，i w 为共聚物中各单体的质量分数，g T 为共聚物玻璃化温度（单位为K ），gi T 为共聚物中各单体的均聚物的玻璃化温度。

丙烯酸酯乳液的制备实验报告聚丙烯酸共聚物乳液。

一般以丙烯酸甲酯等丙烯酸低酯有机物为主要单体，与丙烯腈、苯乙烯、马来酸二丁酯、甲基丙烯酸酯、氯乙烯、偏二氯乙烯或醋酸乙烯酯共聚而成。

有时，功能单体如(甲基)丙烯酸、马来酸、富马酸、(甲基)丙烯酰胺等。

以赋予聚合物乳液一些特殊的性能。

例如，有时为了提高聚合物乳液的拉伸强度和粘结强度等力学性能，需要通过交联反应，使得线性乳液聚合物形成三维网络结构，最常用的办法就是引入含有交联基团的单体，如N-羟甲基丙烯酰胺、二乙烯基苯、衣康酸单丁酯等；有时也可通过加入新型材料对其均聚或共聚改性，获得同等效果。

丙烯酸乳液作为胶黏剂使用，与其他粘合剂相比，在耐候及耐老化方面特别优异，且粘接强度高，耐水性好，弹性大，断裂伸长率高，因此被广泛应用于压敏胶、织物印染胶、静电植绒胶、纸品胶等。

分类及制备[1]根据聚合单体的不同，丙烯酸乳液可分为以下几类:纯丙、苯丙、醋丙、硅丙、氯丙乳液。

下面依次介绍。

1. 纯丙乳液纯丙乳液的聚合单体都是丙烯酸类单体，通过乳液均聚或共聚得到。

纯丙乳液的制备有三种工艺。

（1）半连续工艺：把所有的水、乳化剂和引发剂投入反应器中，如果有助剂也一并加入，搅拌升温，达到聚合温度时，向反应器中匀速地滴加预先投置在加料装置中的混合单体；加料完毕后，适当升温，并保温1-2h，然后降温至室温，调节体系pH值，出料。

（2）种子聚合法：将一定量的水、乳化剂、助剂和少量单体投入反应器中作为初始加料，搅拌，升温至聚合温度；加入引发剂引发反应，再匀速地滴加剩余的单体和引发剂；全部加料完毕后，适当升温，再保温1-2h，降至室温后调节pH值，出料。

（3）预乳化法：将全部的单体、乳化剂、引发剂、助剂和80%水加入反应器中，在室温下快速的搅拌0.5h，以至完全乳化；然后将20%的水和一部分预乳液加入反应器中，并搅拌；升温至聚合温度，反应0.5-1.0h后滴加余下的预乳化液，在3h内滴完；反应1-2h，降至室温后调节pH值，出料。

实验一丙烯酸酯的乳液合成一、实验目的1.了解和掌握苯丙乳液合成的基本方法和工艺路线；2.理解乳液聚合中各组成成分的作用和乳液聚合的机理；二、实验原理在乳液聚合过程中，乳液的稳定性会发生变化。

乳化剂的种类、用量与用法、pH值、引发剂的类型、搅拌形状与搅拌速度、加料方式、聚合工艺等都会影响到聚合物乳液的稳定性。

功能性单体如硅烷偶联剂、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯等作为交联单体参与共聚，在一定程度上可提高乳液的稳定性，但因其具有极强的亲水性，聚合过程中若在水相发生均聚形成水溶性大分子，会产生絮凝作用，极易破乳。

因此选择合适的乳化体系和聚合工艺对乳液聚合过程的稳定性具有极重要的意义。

聚合物乳液承受外界因素对其破坏的能力称为聚合物乳液的稳定性。

在乳液聚合过程中局部胶体稳定性的丧失会引起乳胶粒的聚结形成宏观或微观的凝聚物，即凝胶现象。

凝胶多为大小不等、形态不一的块状聚合物，有的发软、发粘，有的发硬、发脆、多孔。

在搅拌作用下凝胶分散在乳液中，可通过过滤法或沉降法除去，但有时也会形成大量肉眼看不到的、普通方法很难分离的微观凝胶，使乳液蓝光减弱颜色发白，外观粗糙。

严重时甚至整个体系完全凝聚，造成抱轴、粘釜和挂胶现象。

凝聚物的生成在乳液研究和生产中具有极大的危害性，它不仅降低单体的有效利用率，增加聚合装置的停机时间和处理的费用，而且还会加大各釜和各批次间产品性能的不一致性，污染环境。

目前比较权威的用于解释聚合物乳液稳定性的理论是双电层理论和空间位阻理论。

乳胶粒子的表面性质与吸附或结合在其上的起稳定作用的物质有关，酸性、碱性离子末端以及吸附在乳胶粒表面上的乳化剂在一定的pH值下都是以离子形式存在的，使乳胶粒子表面带上一层电荷，从而在乳胶粒子之间就存在静电斥力，乳胶粒难于互相接近而不发生聚结。

当乳胶粒表面吸附有非离子型乳化剂或高分子保护胶体时，其稳定性则与空间位阻有关。

乳化剂的选择是决定乳液聚合体系稳定性的关键因素之一。

PO L Y M ER M A T ER I A L S SC IEN C E A N D EN G I N E ER I N G2000 年5 月M ay 2000α苯乙烯与丙烯酸酯在微乳液中的共聚合徐相凌, 张志成, 葛学武, 张曼维( 中国科学技术大学应用化学系, 安徽合肥230026)摘要: 分别以Χ射线和过氧化苯甲酰(B P O ) 引发苯乙烯(S t) ƒ丙烯酸甲酯(M A ) , S tƒ丙烯酸丁酯(BA ) 在微乳液中共聚合, 微乳液共聚合与本体共聚合相比, 两者之间存在明显的差异, 两种引发剂之间也不相同, 在微乳液共聚合的聚合初期, B P O 引发时, 共聚合场所为大聚合物粒子的内核; 而Χ射线引发时, 为单体溶胀胶束的乳化剂层。

关键词: 苯乙烯; 丙烯酸酯; 微乳液共聚中图分类号: TQ 316. 33+ 4; TQ 316. 342 文献标识码: A 文章编号: 100027555 (2000) 0320070204微乳液聚合的研究始于20 世纪80 年代初, 研究内容主要集中于探讨有别于常规乳液聚合的特征。

但是对微乳液体系中的共聚合研究, 尤其是O ƒ W 微乳液体系中的共聚合研究得较少1 ～3 。

Gan 的BOA 水溶液中, 稍稍搅拌, 微乳液即自动形成。

在30 ℃以Χ射线引发其聚合, 剂量率为20 Gyƒm i n ,聚合的总转化率控制在10% 以下。

若以B PO 引发共聚合, 则引发剂先溶解于单体中, 再进行乳化; 聚合温度为60 ℃, B P O 浓度为25 mm o lƒL 。

聚合后体系中加入大量的甲醇, 使共聚物沉淀, 烘干, 以甲苯或丙酮将聚合物溶解, 再以甲醇沉淀, 以除去共聚物中的乳化剂。

1. 4 共聚物的表征等3, 4研究了S t与M M A 或A N的微乳液共聚; 由于M M A (A N) 在水相中的溶解度较高, 导致微液滴中的苯乙烯比例偏高, 因此所得共聚物中苯乙烯的含量明显较高。

苯乙烯丙烯酸共聚物陶氏1. 介绍苯乙烯丙烯酸共聚物陶氏是一种重要的高分子材料，由苯乙烯和丙烯酸共聚而成。

它具有优异的物理和化学性质，广泛应用于各个领域，如塑料制品、涂料、粘合剂等。

本文将从合成方法、性质及应用等方面对苯乙烯丙烯酸共聚物陶氏进行详细介绍。

2. 合成方法苯乙烯丙烯酸共聚物陶氏的合成方法主要有以下几种：2.1. 均聚法均聚法是最常用的合成方法之一。

首先，苯乙烯和丙烯酸按一定的摩尔比例混合，加入合适的溶剂，并加入引发剂。

然后，在一定温度下进行聚合反应，控制反应时间和温度，使苯乙烯和丙烯酸发生共聚反应，形成苯乙烯丙烯酸共聚物陶氏。

2.2. 乳液聚合法乳液聚合法是将苯乙烯和丙烯酸分散在水溶液中，通过乳化剂的作用形成乳液。

然后，在一定温度下，加入引发剂进行聚合反应，使乳液中的苯乙烯和丙烯酸发生共聚反应，最终得到苯乙烯丙烯酸共聚物陶氏。

2.3. 溶液聚合法溶液聚合法是将苯乙烯和丙烯酸溶解在合适的溶剂中，加入引发剂后进行聚合反应。

在一定温度下，控制反应时间和溶剂的挥发，使苯乙烯和丙烯酸发生共聚反应，最终得到苯乙烯丙烯酸共聚物陶氏。

3. 性质苯乙烯丙烯酸共聚物陶氏具有以下主要性质：3.1. 物理性质苯乙烯丙烯酸共聚物陶氏是无色或淡黄色的固体，具有良好的透明性和光泽。

它的密度较小，熔点较低，可塑性强。

此外，它还具有较好的耐热性、耐候性和耐腐蚀性。

3.2. 化学性质苯乙烯丙烯酸共聚物陶氏具有一定的化学稳定性，能够耐受一定程度的酸碱腐蚀。

它还具有良好的溶解性，可溶于一些有机溶剂，如酮类、醇类和芳香烃等。

3.3. 力学性能苯乙烯丙烯酸共聚物陶氏具有良好的强度和韧性。

它的拉伸强度和弹性模量较高，同时具有一定的延展性和抗冲击性。

4. 应用苯乙烯丙烯酸共聚物陶氏具有广泛的应用领域，主要包括以下几个方面：4.1. 塑料制品苯乙烯丙烯酸共聚物陶氏可用于制备各种塑料制品，如塑料薄膜、塑料容器、塑料管材等。

它具有良好的透明性、韧性和加工性能，广泛应用于包装、建筑、电子等领域。

苯丙乳液的合成实验报告本文旨在对苯丙乳液的合成实验进行详细的描述和分析，从合成方法、反应机理、实验条件等多个方面进行探讨。

一、实验原理苯丙乳液是一种聚合物乳液，是以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯和苯乙烯等单体为原料，通过自由基聚合反应制得的、具有很好的稳定性和机械性能的乳液。

苯丙乳液广泛应用于各种涂料、粘合剂、胶乳胶等领域。

二、实验步骤1、试剂准备：按照所需质量分别称取甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、苯乙烯、十六烷基苄基二甲基氯化铵和KPS。

2、反应器准备：称取所需量的水和十六烷基苄基二甲基氯化铵放入反应器中。

3、添加甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯：将反应器放在磁力搅拌器上，加热至70℃，加入甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯，保持70℃反应30分钟。

4、添加苯乙烯：缓慢加入苯乙烯到反应器中，反应温度升至90℃，并维持90℃反应3小时。

5、冷却：关闭搅拌器，降低反应器温度至室温。

6、分散剂添加：在分散剂中加入KPS，充分溶解，缓慢滴入反应器中，并继续搅拌30分钟。

7、过滤、洗涤：将反应物放入漏斗中，过滤掉未反应的杂质，洗涤。

8、干燥：将产物置于烘箱中干燥至恒定重。

三、实验结果本次实验合成得到了颜色透明的苯丙乳液，产率为78.9%。

四、实验分析1、反应机理苯丙乳液的合成反应机理为自由基聚合反应。

在反应体系中，十六烷基苄基二甲基氯化铵和KPS作为引发剂，引发自由基的产生。

甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯在引发剂的作用下发生聚合反应，生成甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯嵌段共聚物。

最后，苯乙烯加入反应体系中，与前面聚合得到的共聚物发生反应，生成苯乙烯接枝共聚物。

2、实验条件本次实验的反应条件为聚合反应的一般条件，反应器温度为70℃~90℃，聚合时间为3小时。

在反应过程中，十六烷基苄基二甲基氯化铵和KPS的用量对形成苯丙乳液的稳定性有很大的影响。

此外，加入分散剂有助于分散形成的苯丙乳液小颗粒，提高苯丙乳液的机械性能。

五、实验总结本次实验成功合成了苯丙乳液，并对实验方法和反应机理做了详细解释。

第1篇一、实验目的1. 学习乳液聚合的基本原理和方法。

2. 掌握抗碱乳液的制备工艺。

3. 研究抗碱乳液的性能，如粘度、耐碱性、稳定性等。

二、实验原理乳液聚合是一种以水为分散介质，通过引发剂引发单体聚合的方法。

在乳液聚合过程中，单体在乳化剂的作用下分散成微小的液滴，然后在引发剂的作用下发生聚合反应，生成聚合物乳液。

抗碱乳液是在乳液聚合过程中，添加一定比例的抗碱剂，以提高乳液的耐碱性。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 醋酸乙烯酯- 过硫酸铵- 硫酸铵- 硅藻土- 氢氧化钠- 水溶性引发剂- 抗碱剂2. 实验仪器：- 反应釜- 搅拌器- 精密天平- 粘度计- pH计- 恒温水浴锅四、实验步骤1. 准备反应釜，将反应釜清洗干净，并用去离子水冲洗。

2. 称取一定量的醋酸乙烯酯、过硫酸铵、硫酸铵、硅藻土、氢氧化钠、水溶性引发剂和抗碱剂，放入反应釜中。

3. 加入去离子水，开启搅拌器，搅拌均匀。

4. 将反应釜放入恒温水浴锅中，加热至设定温度。

5. 持续搅拌，观察反应情况，当聚合反应达到一定程度时，停止加热。

6. 取出反应釜，冷却至室温。

7. 使用粘度计测量乳液的粘度。

8. 使用pH计测量乳液的pH值。

9. 测试乳液的耐碱性，将乳液与氢氧化钠溶液混合，观察乳液的变化。

五、实验结果与分析1. 粘度：实验制备的抗碱乳液粘度为（XX mPa·s），与理论值（XX mPa·s）基本一致。

2. pH值：实验制备的抗碱乳液pH值为（XX），说明乳液具有一定的耐碱性。

3. 耐碱性：将乳液与氢氧化钠溶液混合后，观察乳液的变化。

实验结果显示，乳液在混合过程中无明显分层现象，说明乳液具有良好的耐碱性。

六、实验结论1. 通过实验，成功制备了抗碱乳液，并研究了其性能。

2. 实验结果表明，抗碱乳液具有良好的粘度、耐碱性。

3. 该抗碱乳液在制备涂料、粘合剂等领域具有广泛的应用前景。

七、实验讨论1. 在实验过程中，发现抗碱剂的添加量对乳液的耐碱性有显著影响。