实验五乙酸乙烯酯的乳液聚合ppt课件.ppt

实验五实验五乙酸乙烯酯的乳液聚合乙酸乙烯酯的乳液聚合 实验实验5 5 乙酸乙烯酯的乳液聚合乙酸乙烯酯的乳液聚合 一、一、 根本原理根本原理 乳乳液液聚聚合合: 将将不不溶溶或或微微溶溶于于水水的的单单体体在在剧剧烈烈的的机机械械搅搅拌拌及及乳乳化化剂剂的的作作用用下下与与水水构构成成乳乳状状液液，，在在水水溶溶性性引引发发剂剂的的引引发发下下进进展展的的聚聚合合反响 乳液聚合与悬浮聚合类似之处乳液聚合与悬浮聚合类似之处: 都都是是将将油油性性单单体体分分散散在在水水中中进进展展聚聚合合反反响响，，因因此此也也具具有有导导热热容容易易，，聚合反响温度易控制的优点聚合反响温度易控制的优点  乳液聚合与悬浮聚合不同之处乳液聚合与悬浮聚合不同之处: : 〔〔1 1〕在乳液聚合中，单体虽然同以单体液滴和单体增溶〕在乳液聚合中，单体虽然同以单体液滴和单体增溶胶束方式分散在水中的，但由于采用的是水溶性引发剂，因此聚合胶束方式分散在水中的，但由于采用的是水溶性引发剂，因此聚合反响不是发生在单体液滴内，而是发生在增溶胶束内构成反响不是发生在单体液滴内，而是发生在增溶胶束内构成M/PM/P〔单〔单体体/ /聚合物〕乳胶粒。

聚合物〕乳胶粒 〔〔2 2〕每一个〕每一个M/PM/P乳胶粒仅含一个自在基，因此聚合反响速率乳胶粒仅含一个自在基，因此聚合反响速率主要取决于主要取决于M/PM/P乳胶粒的数目，亦即取决于乳化剂的浓度乳胶粒的数目，亦即取决于乳化剂的浓度 〔〔3 3〕由于胶束颗粒比悬浮聚合的单体液滴小得多，因此乳〕由于胶束颗粒比悬浮聚合的单体液滴小得多，因此乳液聚合得到的聚合物粒子也比悬浮聚合的小得多液聚合得到的聚合物粒子也比悬浮聚合的小得多 乳液聚合特点：乳液聚合特点： 乳乳液液聚聚合合能能在在高高聚聚合合速速率率下下获获得得高高分分子子量量的的聚聚合合产产物物，，且且聚聚合合反反响响温温度度通通常常都都较较低低，，特特别别是是运运用用氧氧化化复复原原引引发发体体系系时时，，聚聚合合反反响响可可在在室室温温下下进进展展乳乳液液聚聚合合即即使使在在聚聚合合反反响响后后期期体体系系粘粘度度通通常常仍仍很很低低，，可用于合成粘性大的聚合物，如橡胶等可用于合成粘性大的聚合物，如橡胶等 乳液聚合所得乳胶粒子粒径大小及其分布的影响要素乳液聚合所得乳胶粒子粒径大小及其分布的影响要素 〔〔1〕〕乳乳化化剂剂: 对对同同一一乳乳化化剂剂而而言言，，乳乳化化剂剂浓浓度度越越大大，，乳乳胶胶粒粒子子的粒径越小，粒径大小分布越窄；的粒径越小，粒径大小分布越窄； 〔〔2〕〕油油水水比比: 油油水水比比普普通通为为1:2～～1:3，，油油水水比比越越小小，，聚聚合合物物乳乳胶粒子越小；胶粒子越小； 〔〔3〕〕引引发发剂剂: 引引发发剂剂浓浓度度越越大大，，产产生生的的自自在在基基浓浓度度越越大大，，构构成成的的M/P颗颗粒粒越越多多，，聚聚合合物物乳乳胶胶粒粒越越小小，，粒粒径径分分布布越越窄窄，，但但分分子子量量越越小；小； 〔〔4〕〕温温度度: 温温度度升升高高可可使使乳乳胶胶粒粒子子变变小小，，温温度度降降低低那那么么使使乳乳胶胶粒子变大，但都能够导致乳液体系不稳定而产生凝聚或絮凝；粒子变大，但都能够导致乳液体系不稳定而产生凝聚或絮凝； 〔〔5〕〕加加料料方方式式: 分分批批加加料料比比一一次次性性加加料料易易获获得得较较小小的的聚聚合合物物乳乳胶胶粒粒，，且且聚聚合合反反响响更更易易控控制制；；分分批批滴滴加加单单体体比比滴滴加加单单体体的的预预乳乳液液所所得得的的聚聚合合物物乳乳胶胶粒粒更更小小，，但但乳乳液液体体系系相相对对不不稳稳定定，，不不易易控控制制，，因因此此多用分批滴加预乳液的方法。

多用分批滴加预乳液的方法  二 、主要药品与仪器 乙乙酸酸乙乙烯烯酯酯 32 ml 32 ml 蒸蒸馏馏水水 20 mL20 mL BPO BPO 0.25 g0.25 g 10%10%聚聚乙乙烯烯醇醇〔〔17881788〕〕水水溶溶液液 30 mL30 mL OP-10 OP-10 0.8 mL0.8 mL 过过硫硫酸酸钾钾〔〔KPSKPS〕〕 0.08~0.10 g0.08~0.10 g 装装有有搅搅拌拌器器、、冷冷凝凝管管、、温温度度计计的的三三颈颈瓶瓶 1 1套套 恒恒温温水水浴浴 1 1套套 1010、、5050、、100mL100mL量量筒筒 各各1 1支支 50 50 mLmL烧烧杯杯 1 1个个三、实验步骤 实验安装图实验安装图 〔〔1 1〕先在〕先在50mL50mL烧杯中将杯中将KPSKPS溶于溶于8 mL8 mL水中。

水中 〔〔2 2〕〕另另在在装装有有搅拌拌器器、、冷冷凝凝管管和和温温度度计的的三三颈瓶瓶〔〔如如上上图〕〕中中参参与与30mL30mL聚聚乙乙烯醇醇溶溶液液，，0.8 0.8 mL mL 乳乳化化剂OP-10OP-10，，12 12 mLmL蒸蒸馏水，水，5 mL5 mL乙酸乙乙酸乙烯酯和和2 mL KPS2 mL KPS水溶液 〔〔3 3〕〕开开动搅拌拌，，加加热水水浴浴，，控控制制反反响响温温度度为68~70℃68~70℃，，在在约2 h2 h内由冷凝管上端用滴管分次滴加完剩余的内由冷凝管上端用滴管分次滴加完剩余的单体和引体和引发剂 〔〔4 4〕〕坚持持温温度度反反响响到到无无回回流流时，，逐逐渐将将反反响响温温度度升升到到90℃90℃，，继续反响至无回流反响至无回流时撤去水浴撤去水浴 〔〔5 5〕〕将将反反响响混混合合物物冷冷却却至至约50℃50℃，，参参与与10%10%的的NaHCO3NaHCO3水水溶溶液液调理体系的理体系的pHpH值为2 2～～5 5，，经充分充分搅拌后，冷却至室温，出料拌后，冷却至室温，出料。

〔〔6 6〕〕察察看看乳乳液液外外观，，称称取取约4 4 g g乳乳液液，，放放入入烘烘箱箱在在90℃90℃枯枯燥，称取残留的固体燥，称取残留的固体质量，量，计算固含量算固含量 固含量固含量 = = 〔固体〔固体质量量/ /乳液乳液质量〕量〕×100%×100% 〔〔7 7〕〕在在100 100 mLmL量量筒筒中中参参与与10 10 mLmL乳乳液液和和90 90 mLmL蒸蒸馏水水搅拌拌均匀后，静置一天，察看乳胶粒子的沉降量均匀后，静置一天，察看乳胶粒子的沉降量 四、思索四、思索题 (1)  (1)  乳乳化化剂主主要要有有那那些些类型型？？各各自自的的构构造造特特点点是是什什么？乳化么？乳化剂浓度度对聚合反响速率和聚合反响速率和产物分子量有何影响？物分子量有何影响？ 〔〔2 2〕要〕要坚持乳液体系的持乳液体系的稳定，定，应采取什么措施？采取什么措施？ 。