丙烯酸酯乳液聚合的工艺控制

苯丙乳液聚合工艺流程

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。

丙烯酸酯类黏合剂无皂乳液聚合

摘
要：以甲基丙烯酸甲酯（Ａ）ＭＭ为硬单体，丙烯酸丁酯（Ａ为软单体，Ｂ）甲基丙烯酸（Ａ）ＭＡ为功能单体，聚
乙烯醇（Ｖ）ＰＡ为胶体保护剂，丙烯酸羟乙酯（Ｅ）ＨＡ为交联单体，采用无皂乳液聚合法合成了聚丙烯酸酯类黏
合剂。优化的聚合工艺为：５— ８℃聚合３ｈ８ｃ７７，０。保温１ｈ胶体保护剂ＰＡｌ，，Ｖ％交联单体ＨＡ３０，Ｅ．％功能
印
染（００Ｎ．）２１ｏ１
ＷＷＷ．ｄ液聚合
吉婉丽 ‘ 小丽，张
（．１浙江工业职业技术学院纺织工程分院，浙江绍兴３２０２东华大学化学化工与生物工程学院，１００；．上海２１２）０６０
ｍｅｈｃｌｅ（ｔａｒａｙｔＭＭＡ）ａａｄｍｏｏｒａｒｌｕｙ（Ａ）ａｏｔｎｍｅ．ｔａｒｌｃＭＡｓｈｒｎｍｅ。ｃｙｉｂｔｌＢｃｓｓｆｍｏｏｒｍｅｈｃｉａｉｙｃｄ（Ａ）ａｎｔｎｌｎｍｅ，ｓｆｃｉａｍｏｏｒｕｏｈｄｏｔｙａｒｌｅ（Ａ）ａｒｓｌｋｇｍｏｏｒｙｒｅｈｌｃｙｔＨＥａｓｃｏｓｎｉｎｍｅ．ＯｐｉｍｙｔｅｉｐｏｅｓｗａＶ％，Ｅ．％。Ａ１％－ｏｙｉｎｔｍｕｓｎｈｓｒｃｓｓＰＡ１ＨＡ３ＯＭＡ０ｐｌｓ－
Ａｂｔａｔｈｏｙｃｙａｅｂｎｅｏｉｍｅｔｐｉｔｇｗａｒｐｒｄｂｏｐｆｅｅｕｓｏｏｙｅｉａｉｎｗｈｃａｉｇｍｅｈｌｓｒｃ：Ｔｅｐｌａｒｌｉｄｒｆｒｐｇｔｎｒｉｓｐｅａｅｙｓａ－ｒｍｌｉｎｐｌｍｒｔ－ｉｈｔｋｎｔｙｎｎｅｚｏ

丙烯酸酯环保型乳液

乳液型丙烯酸酯环保胶黏剂目录基本特点组成与配方设计聚合工艺存在问题改进方法编辑本段基本特点作为水性胶黏剂的一种，丙烯酸酯类乳液胶黏剂由于来源广泛，容易制备，具有粘接性能优良、粘接面广泛的特点，广泛用于包装、涂料、纺织。

建筑、医疗以及皮革等各行业。

丙烯酸酯类乳液胶黏剂具有优异的性能：①以水为分散介质，不使用有机溶剂，无毒害或易燃危险，属环保型产品;②丙烯酸系单体种类多，含有的酯基、羧基、羟基等官能团具有很强的极性，很容易和其他单体如醋酸乙烯酯、苯乙烯、氯乙烯等进行乳液共聚合，制成具有各种性能的乳液胶黏剂;③丙烯酸系聚合物有优良的保色、耐光及耐候性，不易氧化，对紫外线的降解作用不敏感;④丙烯酸系聚合物粘接强度和剪切强度均很高。

[1]编辑本段组成与配方设计(1)单体合成丙烯酸酯类乳液共聚物胶黏剂的单体一般为丙烯酸及其C1～C8的丙烯酸烷基酯，随着烷基链长的加长，均聚物逐渐变软，玻璃化温度降低，质地柔软，直到丙烯酸正辛酯后，由于烷基碳原子的增加，出现侧链结晶倾向，聚合物变脆。

在丙烯酸酯类乳液胶黏剂中，共聚单体的组成分三部分。

第一部分为软单体，玻璃化温度低，赋予胶黏剂粘接特性，如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯等;第二部分为硬单体，玻璃化温度高、赋予胶黏剂内聚力，如甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯、偏氯乙烯等;第三部分为官能团单体，通过引入带官能团的单体，赋予胶黏剂反应特性，如亲水性、耐热性、耐水性、交联性。

另外，进行分子设计时，还需根据单体均聚物的性能及所粘接的基材的结构特征选择单体的种类。

(2)引发剂该体系的引发剂多为水溶性的过硫酸盐，常用的为过硫酸铵、过硫酸钾及过硫酸钠。

引发剂的量太少，不易引发聚合;引发剂的量太多，聚合不平衡，较适宜的引发剂量为单体总量的0.2%～0.8%，其中选用0.2%～0.4%的引发剂用量，可使制备的聚丙烯酸酯乳液呈现蓝色，乳液粒子的粒度小和乳液的稳定性好。

水性丙烯酸酯乳液聚合方法的研究进展

水性丙烯酸套Ｉ聚合方法一Ｌ液～｜ ¨ 韵研究进展 … ：
一
：
Ｒ ●＿Ｐｇｓ。嚣Ｐｙ琵ｉｏａｒｒｆｅｒｒ８ｉ。ｍａｎｆｔｏｅｃａｏｅ鹾。ｔＷｅＡｙｅｏｉｂ
周亭亭，杨建军，吴庆云，吴明元，张建安（安徽大学化学化工学院与安徽省绿色高分子重点实验室，合肥２０３）０９３
展
含量为２％２，用于织物的涂料染色后，织物的摩擦牢度、
皂洗牢度等达到了工业粘合剂的性能指标，手感较柔软。郭玉等通过配方调整得到单分散高固含量的纯丙乳液。
０引言
乳液聚合技术起源于２世纪早期，３年代用于工业生ＯＯ
其研究发现，增加单体浓度、增加引发剂浓度或增加亲水
性单体浓度均可增大乳液粒径，而升高聚合温度可减／ＧＪＬ＼
产，目前乳液聚合法已应用于高分子科学和技术等重要领液粒径。李瑁鹏等将聚丙烯酸酯无皂乳液粘合剂采用涂域中，它可以综合几种聚合物的优良性能，是获得性能互料轧染分析影响织物
实验显示
转化率随单体的质量分数增加而下降：随引发
剂的质量分数增加而增大；随后变得缓慢。聚合所需时间
ｃｏａｔ

乳液聚合工艺学_4_乳液聚合工业实施

（3）乳化剂脂肪酸皂：歧化松香酸皂（1：1）歧化松香酸皂需要经过氢化处理除去不饱和物质，且低温仍具有良好的乳化效能，不会产生冻胶。
（4）电解质一般用量为0.3~0.5份，引发剂为过硫酸钾时可不加电解质，因其反应后分解为KHSO4，为电解质。氧化还原引发剂则需要加入电解质，常用的有：Na3PO4、K3PO4、KCl、NaCl、Na2SO4 等。
物料进口
（4）反应终点的控制根据转化率和门尼粘度来加终止剂。终止剂应加到聚合釜后面连接的小型终止釜中，常是几个串联，每个釜都有终止剂的进料口，根据反应需要调整加料的位置。
单体回收过程
胶乳中含有大约40%的未反应单体，需要回收循环使用。（1）回收装置与操作条件丁二烯的回收：40℃，0.02MPa（表压），卧式压力闪蒸槽；胶乳经闪蒸槽后进入真空卧式闪蒸槽。苯乙烯的回收：水蒸气直接加热的蒸馏塔（气提塔），胶乳塔顶进料，水蒸气塔底进料，苯乙烯从塔顶出来，塔底流出的胶乳含苯乙烯小于 0.1%。
（8）填充油常用液态烃，如芳烃或烷烃，有增塑剂的作用。配成乳状液之后加入脱除单体后的胶乳中。
（9）引发剂低温法用氧化还原型引发剂。氧化剂为有机过氧化物或水溶性过氧化盐，如过氧化氢、过硫酸钾、异丙苯过氧化氢等，在水中的溶解度较低。还原剂在工业上称为活化剂，与氧化剂反应生成自由基，如硫酸亚铁，常与EDTA配合来控制亚铁离子的释放速率。同时使用雕白粉来还原高价的铁离子还原成亚铁离子。
丁苯橡胶乳液聚合所用的电解质常为KCl，其作用是：（1）降低乳化剂的临界胶束浓度；（2）降低体系的粘度，改善流动性，有利于传质和传热；（3）起抗冻剂的作用，防止乳液在冷却壁面上结冰。
（5）分子量调节剂丁苯乳液聚合常用正十一烷基硫醇或叔十二烷基硫醇作为链转移剂。分子量调节剂溶于苯乙烯中，以上其他物质如电解质、乳化剂、保险粉等一起溶于分散介质水中。

聚丙烯酸酯乳液聚合与改性优化研究

聚丙烯酸酯乳液聚合与改性优化研究摘要：聚丙烯酸乳液聚合的整个流程主要为分散、乳胶粒生成、乳胶粒长大以及聚合等环节。

本文对聚丙烯酸酯乳液聚合过程进行了分析，对聚丙烯酸酯乳液聚合功能性单体改性于复合改性展开了研究，以供参考。

关键词：聚丙烯酸酯乳液聚合；功能性单体改性；复合改性1.聚丙烯酸酯乳液聚合1.1 乳液聚合的过程聚丙烯酸酯乳液聚合的组成主要分为丙烯酸酯类单体、引发剂、乳化剂以及水（分散介质）。

乳化剂中含有亲油的非极性基团和亲水的极性基团，使得丙烯酸酯类单体在水中较均匀地分散，形成小胶束，从而在引发剂的作用下进行自由基聚合，完成乳液聚合。

根据时间-转化率的关系，将乳液聚合过程分为四个阶段：分散阶段、乳胶粒生成阶段、乳胶粒长大阶段以及聚合反应完成阶段。

分散阶段也就是预备阶段。

在搅拌过程中，乳化剂使聚合单体分布在乳化剂分子稳定的单体液滴内、胶束内以及有着极少量的部分在水相中。

在聚合单体、乳化剂和水混合均匀时，便达到了单体在单体珠滴、胶束以及水相之间的动态平衡。

在分散阶段后期，加入引发剂并升高温度，引发剂在水相中生成自由基，自由基先和体系中少量氧或单体中的阻聚剂反应，这个过程称为诱导期。

诱导期结束后，自由基引发聚合反应，生成乳胶粒，该过程称为乳胶粒生成阶段，乳胶粒生成的机理包括低聚物成核机理和胶束成核机理。

在乳胶粒长大阶段中，自由基由水相进入乳胶粒，并引发聚合，乳胶粒便不断长大。

理论上，聚合体系中的数目以及乳胶粒内的单体浓度不变，单体珠滴中的单体输送到乳胶粒，直到单体珠滴消失，这时反应只能消耗乳胶粒内的单体，随着单体浓度降低，反应速率不断下降。

但是现实中，由于存在体积效应，在乳胶粒长大阶段后期出现加速现象。

1.2 新型乳液聚合工艺1.2.1 无皂乳液聚合无皂乳液聚合过程中完全不加或只加入微量乳化剂，其无残留乳化剂，产物的耐水性、电学性能、光泽度等较好。

无皂乳液聚合主要是将丙烯酸酯类单体自身的亲水性链段或基团发挥出乳化剂的作用，从而反应稳定进行。

实验24苯乙烯—丙烯酸酯乳液的制备

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。

丙烯酸酯无皂乳液聚合体系的研究进展

为了改善乳液性能，无皂乳液聚合技术应运
而生，和传统乳液聚合相比，无皂乳液聚合的产物不但可通过不使用或使用微量的乳化剂来降低了产品成本，可在某些应用场合下免去了去除乳也
化剂的后处理过程，且制得的乳胶粒子表面洁而
（海大学高分子材料与工程系，海２１０）上上０８０
摘
要：综述了丙烯酸酯无皂乳液聚合体系的最新发展，包括亲水性共聚单体、离子型单体、反应型
乳化剂、挥发性乳化剂和助溶剂参与的聚合体系等，对这些丙烯酸酯无皂乳液聚合的方法与机理进行了
归纳。指出了丙烯酸酯无皂乳液聚合的发展方向，丙烯酸酯无皂乳液的良好应用前景进行了展望。对
液聚合成为制备丙烯酸酯乳液研究热点之一，新的聚合方法和工艺不断地被开发出来，者主要作
稳定，性能优良，价格低廉，应用符合环保要求，乳
液涂层耐光、老化，耐因而丙烯酸酯乳液应用非常广泛，目前已广泛应用于橡胶、塑料、纺织、染、印
的稳定性，而且还可获得功能性胶乳，些功能性这
收稿日期ｉ０１０—３２１－６１作者简介：芮英宇（９７）男，海人，１８一，上上海大学高分子
单体中主要含有羟基、羧基、氨基、酰胺等亲水基
团。唐业仓等【１究了用偶氮二异丁基脒盐酸研
综述专论

含功能性单体的阳离子型丙烯酸酯乳液聚合研究

含功能性单体的阳离子型丙烯酸酯乳液聚合研究马凤国;孟凡磊;徐丽丽【摘要】The cationic acrylate emulsion with functional monomers was prepared by pre-emulsified semi-con-tinuous seeded emulsion polymerization method. The effects of emulsifier systems,initiator systems,fuctional mon-omers on the polymerization process and the stability of emulsion were investigated. The results showed that the emulsion exhibited suprior stability when using AIBA as the initiator and hydroxyropyl acrylate as the functioal monomer.%以预乳化种子半连续乳液聚合法制备了阳离子型聚丙烯酸酯乳液。

探讨了不同的乳化体系和聚合工艺对乳液性能的影响；功能性单体种类及功能性单体的添加方式对乳液聚合及乳液稳定性的影响。

实验表明，采用种子半连续乳液聚合方法，以AIBA为引发剂，使用丙烯酸羟丙酯( HPA)为功能性单体，并以后滴加方式加入时，制得乳液性能较好。

【期刊名称】《合成材料老化与应用》【年(卷),期】2016(045)002【总页数】7页(P5-11)【关键词】阳离子型聚丙烯酸酯乳液;乳化体系;聚合工艺;功能性单体【作者】马凤国;孟凡磊;徐丽丽【作者单位】山东省烯烃催化与聚合重点实验室，橡塑材料与工程教育部重点实验室/山东省橡塑材料与工程重点实验室，青岛科技大学高分子科学与工程学院，山东青岛266042;山东省烯烃催化与聚合重点实验室，橡塑材料与工程教育部重点实验室/山东省橡塑材料与工程重点实验室，青岛科技大学高分子科学与工程学院，山东青岛266042;山东省烯烃催化与聚合重点实验室，橡塑材料与工程教育部重点实验室/山东省橡塑材料与工程重点实验室，青岛科技大学高分子科学与工程学院，山东青岛266042【正文语种】中文【中图分类】TQ331.4+7功能性单体可提高乳液聚合稳定性，改善合成乳液的应用性能等优势。

丙烯酸酯乳液的制备实验报告

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。

丙烯酸酯弹性乳液的制备及性能研究

收稿日期：２００９－０８—３１作者简介：潘海敏（１９８５－），男，毕业于合肥工业大学化学系，主要从事精细化学品的研究工作，１５２０５６０６６６４，ｎｉｎｇｃ＿２１５＠１６３．ｃｏｍ；通讯联系人：于少明（１％３－），男，教授，硕士生导师，主要从事化工新型材料的制备与应用工作，１３８５６０８９４２３，ｓｈｍｙｕ＠ｈｆｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ。
万方数据
潘海敏，等：丙烯酸酯弹性乳液的制备及性能研究
３３
表２不同乳化剂配比对乳液预乳化的效果及性能影响
机械稳定性、ｐＨ值稳定性。只有以一定的比例混合使用，才能使粒子具有水化层的同时，通过电子斥力和稳定的化学键结合，保证乳化效果良好。综合考虑，本实验采用ＡＭＰＳ、ＳＤＢＳ与ＯＰ一１０复配的乳化剂体系，且ＡＭＰＳ：ＳＤＢＳ：ＯＰ一１０＝１：１：１时，乳化效果良好，凝
丙烯酸酯弹性乳液的制备及性能研究
潘海敏，于少明（合肥工业大学化学工程学院，安徽合肥２３０００９）
摘要：以Ｎ一羟甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸作为功能单体，使用阴、非离子型和反应性的复配乳化剂体系，采用种子预乳化和半连续聚合
工艺，制备具有核壳结构的丙烯酸酯弹性乳液。研究了单体配方、聚合温度、乳化剂、功能单体、引发剂等对乳液性能的影响。研究结果表
低；而其亲水陛单体的性质势必会影响乳液的耐水性嘲。
综合分析得到，ＮＭＡ的适宜用量为单体总量的１％。从表４可以看出，ＭＡＡ的加入使得乳液的粘度增
加，同时它的引入会使共聚单体发生自交联，使乳液具有更好的机械稳定性和钙离子稳定性，而羧酸基团的带人使乳液耐水性变差。因此ＭＡＡ的用量取２％一２．５％。３分析表征３．１ＴＥＭ表征（图３）
［５】曹同玉，刘庆普，胡金生．聚合物乳液合成原理性能及应用［Ｍ】．北京：化学工业出版社，２００４．

乳液聚合原理

近年来，阳离子Gemini 表面活性剂和阴离子 Gemini 表面活性剂研究较多，而非离子Gemini 表面活性剂研究的相对较少。
右图是以十二酸为原料制备的一种非离子 Gemini 表面活性剂
C 10H21C HC H2O (EO )n H O
O C 10H21C HC H2O (EO )n H
+
__ + _+
+
带负电的乳胶粒双电层示意图
2、乳液聚合的基本原理
（3）空间位阻的保护作用
乳化剂使液滴或乳胶粒周围形成有一定厚度和强度的水合层，起空间位阻的保护作用。这种空间位
阻的保护作用阻碍了液滴或乳胶粒之间的聚集而使乳状液稳定
乳胶粒
具有空间位阻作用的水合层示意图
2、乳液聚合的基本原理
1、乳状液稳定的条件
（1）乳化剂使分散相和分散介质的表面张力降低
以表面活性剂作为乳化剂时，乳化剂使分散相和分散介质的界面张力降低, 使液滴和乳胶粒的自然聚集的能力大大降低,因而使体系稳定性提高。但这样仅使液滴和乳胶粒有自聚集倾向，而不能彻底防治液滴之间的聚集。
例如将鱼肝油分散在浓度为2％的肥皂水中，其界面自由能比纯水降低了90％以上。
离子型表面活性剂的溶解度随着温度的升高而增加，当达到一定温度后，其溶解度会突然迅速增加，这个转变温度称为Kraff点
Gemini表面活性剂分子中含有两个亲水基，具有足够的亲水性，而且其分子含有两条疏水链，疏水性更强，更易在水溶液表面吸附和在水溶液中形成胶团。因此，与相应的单链表面活性剂相比较，具有更好地水溶性。
乳液聚合反应动力学对具有一定水溶性的单体如vacmma等能同时在胶束和水相中进行聚合也很容易发生链转移生成溶于水的自由基它的反应速度与乳化剂浓度无关与乳胶粒数目有较大关系rprpe0i010n015丙烯酸酯类在水中的溶解度也较高如丙烯酸甲酯rpe0160233乳液聚合物料体系及其影响因素乳液聚合的物料组成包括单体引发剂乳化剂分散介质水其他包括各种调节剂电解质螯合剂和终止剂等3乳液聚合物料体系及其影响因素单体乳液聚合的单体必须具备以下几个条件单体可以增溶溶解但不能全部溶解于乳化剂的水溶液单体可以在增溶溶解温度下进行聚合反应单体与水和乳化剂无任何作用对单体的纯度要求达到99以上在乳液聚合中单体的含量一般控制在3060之间

聚丙烯酸酯乳胶涂料的配制

聚丙烯酸酯乳胶涂料的配制1．主要性能和用途乳胶涂料（polyacrylate latex paint）为黏稠液体。

其耐候性、保色性、耐水性、耐碱性等性能均比聚醋酸乙烯乳胶涂料好。

聚丙烯酸酯乳胶涂料是主要的外墙用乳胶涂料。

因为聚丙烯酸酯乳胶涂料有许多优点，所以近年来品种和产量增长很快。

2．合成乳液配制及涂料的原理（1)聚丙烯酸酯乳液聚丙烯酸酯乳液通常是指、，有时也实用少量的丙烯酸或甲基丙烯酸等共聚的乳液。

丙烯酸酯乳液比醋酸乙烯酯乳液有许多优点：对颜料的粘接能力强，耐水性、耐碱性、耐光性、耐候性均比较好，施工性能优良。

在新的水泥或石灰表面上用聚丙烯酸酯乳胶涂料比用聚醋酸乙烯乳胶涂料好得多。

因丙烯酸酯乳胶的涂膜遇碱皂化后生成的钙盐不溶于水，能保持涂膜的完整性。

而乳液皂化后的产物是，是水溶性的，其局部水解的产物是高乙酰基聚乙烯醇，水溶性更大。

各种不同的丙烯酸酯单体都能共聚，也可以和其他单体（如和等）共聚。

乳液聚合普通和前述醋酸乙烯乳液相仿，引发剂常用的也是过硫酸盐。

如用氧化还原法（如过硫酸盐-重亚硫酸钠等），单体可分3-4次分批加入。

表面活性剂也和相仿，可以用非离子型或阴离子型的乳化剂。

操作也可实行逐步加入单体的办法，主要是为了使聚合时产生的大量热能很好地蔓延，使反应匀称举行。

在共聚乳液中也必需用缓慢匀称地加入混合单体的办法，以保证共聚物的匀称。

、常用的乳液单体配比可以是质量分数65%、质量分数33%,质量分数2%，或者是质量分数55%、质量分数43%、质量分数2%。

或都是硬单体，用可降低成本；或两者都是软性单体，但丙烯酸丁酯要比丙烯酸乙酯软些，其用量也可以比丙烯酸乙酯用量少些。

在共聚乳液中，加入少量丙烯酸或甲基丙烯酸，对乳液的冻融稳定性有协助。

此外，在生产乳胶涂料时加氨或碱液中和也起增稠作用。

但在和共聚时，如制备质量分数49%,醋酸乙烯质量分数49%、丙烯酸质量分数2％的碱增稠的乳液时，单体应分两个阶段加入，在第一阶段加入丙烯酸和丙烯酸丁酯，在其次阶段加入丙烯酸丁酯和醋酸乙烯，由于醋酸乙烯和丙烯酸第1页共3页。

溶剂型丙烯酸树脂的生产工艺

CH
2
C(CH
3
)COO(CH
2
) 3 — Si(OCH
2
CH 2 OCH
3
)3
11
另外，硅偶联剂可以作为外加交联剂应用。如： β-（3，4-环氧环己基）乙基三乙氧基硅烷：
O
O
CH2CH2Si(OCH2CH3)3
γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷： γ-氨丙基三乙氧基硅烷：
CH2O(CH2)3Si(OCH3)3
沸点（℃）
相对密度(d25)
折光率（n25D） 1.427① 1.445① 1.451 1.446 1.359 1.4494
溶解度（份/100 份水， 25℃） ∞ ∞ ∞ 13.4 0.04 2.04 ∞ 0.001
玻璃化温度 ( ℃) -15 -7 55 26 82 46 153
丙烯酸-2-羟基乙酯（HEA）丙烯酸-2-羟基丙酯（HPA）甲基丙烯酸-2-羟基乙酯（2-HEMA）功能单体甲基丙烯酸-2-羟基丙酯（2-HPMA）甲基丙烯酸三氟乙酯甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA） N-羟甲基丙烯酰胺 N-丁氧基甲基丙烯酰胺二乙烯基苯乙烯基三甲氧基硅烷
R1 R2 C R3
12
O
COO CH2
叔碳酸缩水甘油酯具有低粘度、高沸点、气味淡等特点。其主要特性为：环氧当量：244~256；密度(20℃)：0．958～0．968g／ml；粘度 (25℃)：0．71cPa· s；沸点：251～278℃；蒸汽压(37．8℃)：899.9Pa；闪点：126℃；凝固点＜－60℃。叔碳酸缩水甘油酯的环氧基有很强的反应性。对涂料用树脂最有用的反应是其与羟基、羧基和胺基的反应。环氧基的反应性使之能在常规温度下进入聚酯、醇酸树脂、丙烯酸树脂大分子链中，反应几乎是定量的，副反应很少，这就为制备分子量分布窄和低粘度的高固体份涂料树脂提供了原料支持。叔碳酸乙烯酯最早由壳牌公司开发，商品名Veova（或简称为VV），主要用途是与醋酸乙烯酯（丙烯酸丁酯等单体）共聚制成乳液，配制乳胶漆。这种乳胶漆在我国应用较少，但是在欧洲却是极为普遍的产品，叔醋乳液占西欧建筑乳液市场的近30％。

丙烯酸酯乳液聚合实验心得

丙烯酸酯乳液聚合实验心得前言随着我国丙烯酸工业的快速发展，对丙烯酸下游产品的研究不断深入，应用领域范围不断扩大。

聚丙烯酸钠做为丙烯酸的一种主要下游产品，近年来在国内外的研究受到重视，生产也不断减少。

聚丙烯酸钠产品包含水溶性产品和水不溶性产品。

水溶性聚丙烯酸钠产品广为应用于食品、纺织造纸、化工等领域。

水不溶性聚丙烯酸钠产品尚佳吸水性，主要用作农林园艺、生理卫生等领域。

聚丙烯酸钠的分子量从几百至几千万以上，相同分子量的聚丙烯酸钠各存有各的用途。

超低分子量(700以下)的用途还未全然研发;高分子量(-)主要起至集中促进作用;中等分子量(104-106)表明存有增稠性;低分子量(106-107)的则主要搞增稠剂和絮凝剂;极高分子量(107以上)的在水中热裂，分解成水凝胶，主要用做变硬剂。

水溶性聚丙烯酸钠中又包含低分子量和高分子量两类。

目前高分子量聚丙烯酸钠合成是采用丙烯酸经氢氧化钠中和形成丙烯酸钠溶液，然后再聚合的工艺路线。

在水溶性高分子量聚丙烯酸钠的合成中，通常是高浓度丙烯酸钠溶液和低浓度氧化还原引发剂在低温下进行水溶液聚合。

制备的关键是在聚合前要除去丙烯酸中的阻聚剂。

去除阻聚剂的方法有减压蒸馏或加人活性炭吸附。

高分子量聚丙烯酸钠聚合时往往因为自交联作用或聚合速度过快使产品水溶性降低，因此需加入抗交联剂和缓聚合剂。

日本专利报道了以过硫酸盐和有机苯胺的复合引发体系，常温下催化丙烯酸钠水溶液聚合，制得溶解性能好的聚丙烯酸钠。

戚银城等采用氧化-还原体系，添加氨水和氯化钠，在30℃时合成了分子量几百至几千万的聚丙烯酸钠。

水溶液聚合法具有设备简单，操作容易的特点，但缺点是所得到的聚合产物含水量高达60%-70%，难干燥。

反相悬浮聚合法也可用于合成高分子量聚丙烯酸钠。

韩淑珍[5]报道了北京化工大学开发出反相悬浮聚合法合成聚丙烯酸钠絮凝剂，并建成L聚合釜装置。

反相悬浮聚合法工艺复杂、设备利用率低。

聚丙烯酸钠就是一种线状、可溶性高分子化合物，其分子链上的梭基由于静电背道而驰，并使聚合物链弯曲，催生存有吸附性功能团翘起至表面上，这些活性点溶解在溶液中漂浮粒子上，构成粒子间的架桥，从而快速了漂浮粒子的下陷。

水性丙烯酸树脂工艺与配方设计

水性丙烯酸树脂工艺与配方设计
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第一节概述
以丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及苯乙烯等乙烯基类单体为主要原料合成的共聚物称为丙烯酸树脂，以其为成膜基料的涂料称作丙烯
酸树脂涂料。该类涂料具有色浅、保色、保光、耐候、耐腐蚀和耐污染等优点，
使用温度范围宽，已广泛应用于汽车、飞机、机械、电子、家具、建筑、皮革涂饰、造纸、印染、木材加工、工业塑料及日用品的涂饰。
其中水性丙烯酸烯树脂涂料的研制和应用始于５０年代，７０年代初得到了迅速发展，与传统的溶剂型涂料相比，水性涂料具有价格低、使用安全，节省资源和能源，减少环境污染和公害等优点，因而已成为当前涂料工业发展的主要方向之一。
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涂料用丙烯酸树脂也经常按其成膜特性分为：热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂。热塑性丙烯酸树脂其成膜主要靠溶剂或分散介质（常为水）挥发使大分子或大分子颗粒聚集融合成膜，成膜过程中没有化学反应发生，为
然后根据性能要求确定单体组成、玻璃化温度（Tg）、溶剂组
成、引发剂类型及用量和聚合工艺；
最终通过实验进行检验、修正，以确定最佳的产品工艺和配方。其中单体的选择是配方设计的核心内容。
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一、单体的选择
为方便应用，通常将聚合单体分为硬单体、软单体和功能单体三大类。
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其它功能单体有：丙烯酰胺（AAM）、羟甲基丙烯酰胺（NMA）、双丙酮丙烯酰胺（DAAM）和甲基丙烯酸乙酰乙酸乙酯（AAEM）、甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯（DMAEMA）等。
功能单体的用量一般控制在1％~6％（mass ratio），不能太多，否则可能会影响树脂或成漆的贮存稳定性。乙烯基三异丙氧基硅烷单体由于异丙基的位阻效应，Si－O键水解较慢，在乳液聚合中其用量可以提高到10％，有利于提高乳液的耐水、耐候等性能，但是其价格较高。