丙烯腈_甲基丙烯酸正丁酯_衣康酸三元共聚体系竞聚率的研究_郝文奇

丙烯腈_甲基丙烯酸正丁酯_衣康酸三元共聚体系竞聚率的研究_郝文奇
丙烯腈_甲基丙烯酸正丁酯_衣康酸三元共聚体系竞聚率的研究_郝文奇

大粒径甲基丙烯酸丁酯悬浮聚合物的制备

大粒径甲基丙烯酸丁酯悬浮聚合物的制备 以聚乙烯醇1788(PV A)为分散剂,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为辅助分散剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用悬浮聚合法制各了甲基丙烯酸丁酯(BMA)均聚物珠粒。研究了单体比例、引发剂浓度、分散剂浓度、反应温度、搅拌速度对聚合物珠粒性能的影响;用傅里叶变换红外光谱(FI-IR)对聚合物珠状结构进行了表征、用热分析仪考查了聚合物的热性能。结果表明,通过悬浮聚合制得的均聚物珠粒粒径分布均匀,具有较好的热稳定性。 标签:甲基丙烯酸丁酯;悬浮聚合;热稳定性 悬浮聚合体系比较容易散热,聚合物的分子质量比由本体或溶液聚合所得聚合物的分子质量要高得多,从而力学性能更优异。甲基丙烯酸丁酯(BMA)作为合成精细化工产品的原料之一,具有高度的透明性、优良的光学性、绝缘性、疏水性、粘接性、弹性,常用于制作复合安全玻璃的透明夹层,航空、航海设备的抗冲击透明元件的胶合。BMA由于具有较低的玻璃化温度,在室温下不能稳定存在,在高分子聚合反应过程中通常不单独使用,而是作为软单体来调节反应体系的黏度和流动性,如BMA常与其他硬单体(如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯)、功能性单体(如甲基丙烯酸缩水甘油酯)等高分子材料共聚、共混制备吸油树脂、绝缘灌注胶、胶粘剂、纤维处理剂、包覆材料等,广泛应用于电子、建筑、纺织印染等各工业部门。 本研究采用悬浮聚合法制备了BMA均聚物珠粒。研究了单体配比、引发剂用量、分散剂用量、反应温度、搅拌速度等对聚合物珠粒大小与分布的影响,并对其聚合物结构和性能进行了表征。 1 实验部分 1.1 材料与试剂 甲基丙烯酸丁酯(BMA),天津市光复精细化工研究所;偶氮二异丁腈(AIBN),常州市强力化工有限公司;偶氮二异庚腈(ABVN),天津博迪化工有限公司;十二烷基苯磺酸钠(SDBS),上海国药基团化学试剂有限公司;聚乙烯醇1788(PV A),天津市津东天正化学试剂厂;蒸馏水,自制。 1.2 原料的精制 1.2.1 BMA的精制 取BMA于分液漏斗中,用5%NaOH溶液洗涤数次,直至无色,用蒸馏水洗至中性,再用无水Na2SO4干燥后减压蒸馏,得到精制的BMA。 1.2.2 AIBN的精制

甲基丙烯酸甲酯的本体聚合及成型

甲基丙烯酸甲酯的本体聚合及成型 一、实验目的 1、了解本体聚合的原理。 2、熟悉型材有机玻璃的制备方法。 二、实验原理 聚甲基丙烯酸甲酯具有优良的光学性能、密度小、机械性能好、耐候性好。在航空、光学仪器、电器工业、日用品等方面又有广泛的用途。为保证光学性能,聚甲基丙烯酸甲酯多采用本体聚合法合成。 甲基丙烯酸甲酯的本体聚合是按自由基聚合反应历程进行的,其活性中心为自由基。反应包括链引发、链增长和链终止,当体系中含有链转移剂时,还可发生链转移发应。 本体聚合是不加其他介质,只有单体本身在引发剂或催化剂、热、光作用下进行的聚合,又称块状聚合。本体聚合具有合成工序简单,可直接形成制品且产物纯度高的优点。本体聚合的不足是随聚合的进行,转化率提高,体系黏度增大,聚合热难以散出,同时长链自由基末端被包裹,扩散困难,自由基双基终止速率大大降低,致使聚合速率急剧增大而出现自动加速现象,短时间内产生更多的热量,从而引起相对分子质量分布不均,影响产品性能,更为严重的则引起爆聚。因此甲基丙烯酸甲酯的本体聚合一般采用三段法聚合,而且反应速率的测定只能在低转化率下完成。 三、主要试剂和仪器 1.主要试剂 名称试剂规格用量 单体甲基丙烯酸甲 酯 精制30g 引发剂偶氮二异丁腈AR 0.02g 2、主要仪器 100mL三口瓶,冷凝管,试管,恒温水浴,0~100℃温度计,玻璃板(两块),橡皮条。 四、实验步骤 预聚体的制备 1、取0.02g偶氮二异丁腈、30g甲基丙烯酸甲酯混合均匀,投入到100mL装有冷凝管、温度计和毛细管的磨口三口瓶中,搅拌、通冷凝水。 2、水浴加热,升温至75~80℃,反应20min后取样。注意观察聚合体系的黏度,当体系具有一定黏度(预聚物转化率约7%~10%)时,则停止加热,并将聚合液冷却至50℃左右。 有机玻璃薄棒的成型 1、将试管洗净、烘干,把预聚体加入至试管的2/3,把试管放入试管架中,在60~65℃水浴中恒温反应2h。 2、将试管架放入烘箱中,升温至95~100℃保持1h,即得到一根透明光洁的有机玻璃棒。

丙烯腈与衣康酸的溶液共聚合

高分子学报 ACTA POLYMERICA SINICA 1999年 第5期 No.5 1999 丙烯腈与衣康酸的溶液共聚合* 姜庆利 张旺玺 刘建军 蔡华苏 关键词 丙烯腈,衣康酸,溶液聚合,二甲基亚砜 SOLUTION POLYMERIZATION OF ACRYLONITRILE WITH ITACONIC ACID JIANG Qingli, ZHANG Wangxi, LIU Jianjun, CAI Huasu (Research Center of Carbon Fibre,Shandong University of Technology,Jinan 250061) Abstract In order to prepare a polymer solution for making carbon fibre precusor by wet spinning,solution polymerization of acrylonitrile (AN) with itaconic acid (IA) was carried out in DMSO using azobisisobutyronitrile (AIBN) as initiator.The effects of (AN+IA) and AIBN concentration,AN to IA ratio,temperature on conversion rate and molecular weight were investigated.The polymerization rate in DMSO was 2.6 time as fast at that in DMF.The copolymers were characterized by IR and NMR analysis. Key words Acrylonitrile,Itaconic acid,Solution polymerization,Dimethyl sulfoxid 为了获得性能优越的碳纤维,聚丙烯腈(PAN)纤维已经成为应用最广泛的前驱体之一[1].事实表明,碳纤维的性能在很大程度上依赖于前驱体纤维的性能[1],利用丙烯腈与少量其它单体进行共聚,可使聚合物的力学性能(机械强度、弹性、塑性等)得到明显的改善.由已报道的文章可知,与丙烯腈共聚时所采用的其它单体主要有丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯酰胺、衣康酸等[2~7],所采用的溶剂主要为二甲基甲酰胺(DMF).对在二甲基亚砜(DMSO)为溶剂中的聚合条件,并未见详细报道.本文以DMSO为溶剂,用偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,对丙烯腈(AN)与衣康酸(IA)共聚的反应条件进行了探讨.实验结果表明,在DMSO溶液中的聚合速度约为在DMF溶液中的2.6倍;当(AN+IA)%=20,IA%=1,AIBN%=0.2,在58℃反应24h时,所生成的聚合物溶液能够满足碳纤维前驱体一步湿法纺丝的工艺要求.对所得聚合物进行了粘均分子量的测定和红外、核磁共振分析,结果与文献一致[6]. 1 实验 在通氮气保护的聚合釜内加入溶剂二甲基亚砜(DMSO),加入单体衣康酸(IA),搅拌使其溶解完全.然后加入单体丙烯腈(AN)(常压蒸馏,取76~78℃馏分)和引发剂偶氮

甲基丙烯酸丁酯MSDS

1、物质的理化常数 国标编号: 33601 CAS: 97-88-1 中文名称: 甲基丙烯酸丁酯 英文名称: butyl methacrylate;methacrylic acid n-butyl ester 别名: 异丁酸正丁酯 分子式: C8H14O2;CH2C(CH3)COO(CH2)3CH3分子量: 142.22 熔点: <-50℃ 密度: 相对密度(水=1)0.90(20℃) 蒸汽压: 41.1℃ 溶解性: 不溶于水,可混溶于醇、醚,溶于多数有机溶剂 稳定性: 稳定 外观与性状: 无色、具有甜昧和酯气味的液体,商品一般加有阻聚剂 危险标记: 7(易燃液体) 用于有机合成,制造塑料、光学玻璃的粘结剂,纺织、皮 用途: 革及造纸 2.对环境的影响: 一、健康危害 侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 健康危害:吸入、口服或经皮肤吸收对身体有害。其蒸气或雾对眼睛、粘膜和呼吸道有刺激作用。中毒表现有烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心和呕吐。 二、毒理学资料及环境行为 毒性:属微毒类。 急性毒性:LD501490mg/kg(小鼠腑腔内);11300mg/kg(兔经皮);LC5014305mg/m3,4小时(大鼠吸入)

亚急性和慢性毒性:大鼠经5%LD50,4~6个月(喂饲),中度蓄积。 危险特性:易燃,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。在受热、光和紫外线的作用下易发生聚合,粘度逐渐增加,严重时整个容器的单体可全部发生不规则爆发性聚合。若遇高热,可能发生聚合反应,出现大量放热现象,引起容器破裂和爆炸事故。 燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。 3.现场应急监测方法: 4.实验室监测方法: 气相色谱法,参照《分析化学手册》(第四分册,色谱分析),化学工业出版社 空气中微量丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯的鉴定(气相色谱法)[刊俄]/Ozhandzhapanyan A.N.;Puzyan E.A.//ГИГ.caHИT.-1988,(11).-43~45 《分析化学文摘》1992-1993 5.环境标准: 前苏联车间空气中有害物质的最高容许浓度30mg/m3 前苏联(1975) 水体中有害物质最高允许浓度0.02mg/L 6.应急处理处置方法: 一、泄漏应急处理 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用不燃性分散剂制成的乳液刷洗,洗液稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。 二、防护措施

甲基丙烯酸甲酯的聚合

甲基丙烯酸甲酯本体聚合的工艺过程 生产原理: 本体聚合是指单体仅在少量引发剂存在下进行的聚合反应,或者直接加热,光和辐射作用下进行的聚合反应。本体聚合具有产品纯度高和无需后处理等优点,可直接聚合成各种规格的型材。但是,由于体系粘度大,聚合热难以散去,反应控制困难,导致产品发黄,出现气泡,从而影响产品质量。 本体聚合进行到一定程度,体系粘度大大增加,大分子链的移动困难,而单体分子的扩散收到的影响不大。链引发和链增长反应照常进行,而增长链自由基的终止受到限制,结果使得聚合反应的速度增加,聚合物分子变大,出现所谓的自动加速效应。更高的聚合速率导致更多的热量生成,如果聚合热不能及时散去,会使局部反应雪崩式的加速进行而失去控制,因此,自由基本体聚合中控制聚合速率使聚合反应平稳进行是获得无瑕疵型材的关键。 聚甲基丙烯酸甲酯为无定形聚合物,具有高度的透明性,因此成为有机玻璃。聚甲基丙烯酸甲酯具有较好的耐冲击强度于良好的低温性能,是航空工业和光学仪器制造业的重要材料。有机玻璃表面光滑,在一定的曲率内光线可在其内部传到而不逸出,因此在光导纤维领域得到应用。但是,聚甲基丙烯酸甲酯耐候性差,表面易磨损。可以是甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯等单体共聚来改善耐候性。 有机玻璃是通过甲基丙烯酸甲酯的本体聚合制备的。甲基丙烯酸甲酯的密度小于聚合物的密度,再聚合过程中出现较为明显的体积收缩。为了避免体积收缩和有利散热,工业上往往采用二步法制备有机玻璃。在过氧化苯甲酰引发下,甲基丙烯酸甲酯聚合初期平稳反应,当转化率超过20%以后,聚合体粘度增加,聚合速率明显加快,此时应该停止第一阶段反应,将聚合浆液转移到模具中,低温反应较长时间。当转化率打到90%以上后,聚合物业已成型,可以升温使单体完全聚合。引发剂的用量应视制备的制品厚度而定。 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),俗称有机玻璃,因其优良的光学性能,比重小,以及在低温下仍能保持其独特的性能而被广泛的应用,则它是重要的合成材料之一。 本实验是用过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,甲基丙烯酸甲酯进行自由基聚合。本体聚合的具体过程是: 1、引发剂分解

实验一丙烯腈溶液聚合

实验 1 丙烯腈的聚合 一、目的和要求 了解和掌握丙烯腈自由基聚合的原理及方法。 二、实验原理 丙烯腈聚合反应属于链锁聚合反应,链锁聚合反应一般由三个基元反应组成。 a)链的引发 i.引发剂分解成初级自由基( R·) ii.自由基引发单体变成单体自由基: R·+CH 2=CH -CN R- CH2-CH- CN 自由基丙烯腈单体分子单体自由基 b)链的增长 单体自由基和单体不断加成形成高分子活性链。 R- CH 2- CH· + CH=CH R-C2H- CH - CH 2- CH· CN CN CN CN R- CH- CH- CH - CH 2-HC·+CH 2=CH - CN CN CN R- CH 2- CH- CH2- CH - CH2-CH· CN CN CN R- (CH 2- CH) n-1- CH 2-CH· + CH 2 = CH CN CN CN R- (- CH2- CH-) n- CH2- CH· CN CN c)链的终止 最终高分子活性链发生双基终止(偶合或歧化终止),活性消失,形成高分子化合物。 偶合 偶合R- (- CH2- CH-) n- CH2-C H·+ · CH-CH 2- (- CH- CH2- )- R CN CN CN CN R- (- CH2- CH-) n- CH2- CH- CH - CH 2- (-CH- CH2- ) n- R CN CN CN CN 或者: R- (CH 2- CH) n- CH 2- CH + CH - CH2- (CH - CH 2)- R CN CN CN CN

R- (CH 2- CH) n- CH 2- CH 2 + CH - CH - (CH - CH 2) n- R CN CN CN CN 总反应式如下:引发剂 nCH 2=CH-(CH2-CH)n- 50-60℃ CN CN 丙烯腈(单体)聚丙烯腈(高聚物) 三、仪器和药品 1.试剂:丙烯腈、浓硫酸、过硫酸钾、硫代硫酸钠。 2.仪器:三口烧瓶(250ml)、温度计(0~100℃)、冷凝器、搅拌装置。 (实验装置图见图1-1) 四、实验步骤 在三口烧瓶里装入蒸馏水 125ml ,随后加入丙烯腈 12.5ml ,并搅拌,观察其互溶情况,然后依次将浓硫酸 15~ 25 滴, 2%过硫酸钾( K2S2O8)溶液 25ml 和 10%硫代硫酸钠 ( Na2S2O3)溶液 5ml ,加入烧瓶中,并继续搅拌,溶液很快出现乳色,表示反 应已经开始。反应温度将逐渐上升,约到 40℃时进行水浴加热,使反应温度维持在 60℃左右,约 0.5hr 达到反应终点,最后进行过滤,以分出聚丙烯腈粉膏状物质。洗涤、过滤,放置表面皿中烘干、称重,计算产率。 纯粹的聚丙烯腈为白色粉末状物质,不溶于水,比重为 1.14 ~ 1.15 ,220~ 230℃时软化,并同时进行分解。 图 1- 1 丙烯腈聚合实验装置 1-电炉;2-铁架台;3-三口烧瓶;4-温度计; 5-冷凝管;6-搅拌器;7-控温仪; 8-调速器

甲基丙烯酸甲酯的精制

实验二十四甲基丙烯酸甲酯聚合物综合设计实验 实验24-1 甲基丙烯酸甲酯的精制 一、目的和要求 1、了解甲基丙烯酸甲酯单体的贮存和精制方法。 2、掌握甲基丙烯酸甲酯减压蒸馏的方法。 二、仪器、设备和材料 1、主要仪器 500ml三口瓶,毛细管(自制),刺型分馏柱,0~100℃温度计,接收瓶 2、主要试剂 甲基丙烯酸甲酯(AR)、氢氧化钠(CP) 三、实验原理 甲基丙烯酸甲酯为无色透明液体,常压下沸点为100.3~100.6℃。 为了防止甲基丙烯酸甲酯在贮存时发生自聚,应加适量的阻聚剂对苯二酚,在聚合前需将其出去。对苯二酚可与氢氧化钠反应生成溶于水的对苯二酚钠盐,再通过水洗即可除去大部分的阻聚剂。 水洗后的甲基丙烯酸甲酯还需进一步蒸馏精制。由于甲基丙烯酸甲酯沸点较高,加之本身活性较大,如采用常压蒸馏会因强烈加热而发生聚合或其他副反应。减压蒸馏可以降低化合物的沸点温度。单体的精制通常采用减压蒸馏。 由于液体表面分子逸出体系所需的能量随外界压力的降低而降低,因此降低外界压力便可以降低液体的沸点。沸点与真空度之间的关系可近似地用下式表示: LgP=A+B/T 24-1 式中,P为真空度;T为液体的沸点,K;A和B都是常数,可通过测定两个不同外界压力时的沸点求出。 甲基丙烯酸甲酯沸点与压力关系。见表24-1 注:1 mmHg=133.322Pa 四、实验步骤 1、将工业纯的甲基丙烯酸甲酯300ml置于500ml分液漏斗中,用10%的NaOH溶液洗2 ——3次,每次用量为50ml,洗至碱液无色透解,再用2%食盐水每次50ml洗2——3次至废水呈中性,然后将甲基丙烯酸甲酯放入试剂瓶中,加入(20%——25%按单位量)无水氯化钙放置30分钟,滤去干燥剂,为实验用精单体。 2、按图24-1安装减压蒸馏装置,并与真空体系、高纯氮体系连接。要求整个体系密闭。 开动真空泵抽真空,并用煤气灯烘烤三口瓶、分馏柱、冷凝管、接受瓶等玻璃仪器,尽量除去系统中的空气,然后关闭抽真空活塞和压力计活塞,通入高纯氮至正压。待冷却后,再抽空、烘烤,反复三次。

聚甲基丙烯酸钠

聚甲基丙烯酸钠 中文名称:聚甲基丙烯酸钠 英文名称:Sodium polymethacrylate 2-methyl-2-propenoic acid,homopolymer sodium salt poly methacrylate sodium 性状:50%以上含量时为固体。30%-50%为果冻状。低含量时为透明稠状液体;ph值:7~8;粘度:5000~10000cp;固含量:40±1%。 用途:甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯共聚可合成改性聚甲基丙烯酸钠(PMA),主要用于水相悬浮法生产新型工程塑料氯化聚乙烯的分散剂,同时也是建筑涂料的良好分散剂。 10%-50% 6000-45000/t CAS:54193-36-1 分子式:(C4H6O2)x·xNa 中文名称:聚甲基丙烯酸钠 英文名称:Sodium polymethacrylate 2-methyl-2-propenoic acid,homopolymer sodium salt poly methacrylate sodium 性状:50%以上含量时为固体。30%-50%为果冻状。低含量时为透明稠状液体;pH值:7~8;粘度:5000~10000cP;固含量:40±1%。 用途:甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯共聚可合成改性聚甲基丙烯酸钠(PMA),主要用于水相悬浮法生产新型工程塑料氯化聚乙烯的分散剂,同时也是建筑涂料的良好分散剂。 氯化聚乙烯主要用于生产塑钢门窗、特种涂料等,其特有的力学性能在当前化学建材、建筑业 等领域的发展中得以广泛应用。 聚甲基丙烯酸钠作为悬浮法制备氯化聚乙烯的分散剂,对聚乙烯颗粒有很好的分散作用,是生产 CPE的一种理想分散剂,其生产工艺简单,无三废排放,使用时不需加任何设备,用量少,操作 方便。

甲基丙烯酸异丁酯

甲基丙烯酸异丁酯化学品安 全技术说明书 第一部分:化学品名称化学品中文名称:甲基丙烯酸异丁酯 化学品英文名称:isobutyl methacrylate 中文名称2:异丁烯酸异丁酯 英文名称2:methacrylic acid isobutyl ester 技术说明书编码:311CAS No.: 97-86-9 分子式: C 8H 14O 2分子量:142.19第二部分:成分/组成信息 有害物成分含量CAS No.第三部分:危险性概述健康危害:吸入、口服或经皮肤吸收对身体有害。蒸气或雾对眼睛、粘膜和上呼吸道有刺激性。中毒表现有烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心和呕吐。 燃爆危险:本品易燃,具刺激性。第四部分:急救措施皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。食入:饮足量温水,催吐。就医。第五部分:消防措施危险特性:易燃,在受热、光和紫外线的作用下易发生聚合,粘度逐渐增加,严重时整个容器的单体可全部发生不规则爆发性聚合。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。灭火方法:消防人员必须穿全身防火防毒服,在上风向灭火。遇大火,消防人员须在有防护掩蔽处操作。灭火剂:泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。用水灭火无效,但可用水保持火场中容器冷却。第六部分:泄漏应急处理 有害物成分 含量 CAS No.: 甲基丙烯酸异丁酯 97-86-9

应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置第七部分:操作处置与储存操作注意事项:密闭操作,注意通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴直接式防毒面具(半面罩),戴化学安全防护眼镜,穿防静电工作服,戴橡胶耐油手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类、碱类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的储存注意事项:通常商品加有阻聚剂。储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。包装要求密封,不可与空气接触。应与氧化剂、酸类、碱类分开存放,切忌混储。不宜大量储存或久存。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。第八部分:接触控制/个体防护中国M AC (m g /m3):未制定标准前苏联M AC (m g /m3):40TLVT N:未制定标准TLVW N:未制定标准工程控制:密闭操作,注意通风。呼吸系统防护:空气中浓度超标时,应该佩戴直接式防毒面具(半面罩)。必要时,佩戴导管式防毒面具或自给式呼吸器。眼睛防护:必要时,戴化学安全防护眼镜。身体防护:穿防静电工作服。手防护:戴橡胶耐油手套。其他防护:工作现场严禁吸烟。工作完毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。 第九部分:理化特性主要成分:纯品外观与性状:无色液体。熔点(℃):无资料沸点(℃):155相对密度(水=1):0.89相对蒸气密度(空气=1): 3.82

丙烯酸树脂

第五章丙烯酸树脂 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,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。近年来,国内外丙烯酸烯树脂涂料的发展很快,目前已占涂料的1/3以上,因此,丙烯酸树脂在涂料成膜树脂中居于重要地位。 从组成上分,丙烯酸烯树脂包括纯丙树脂、苯丙树脂、硅丙树脂、醋丙树脂、氟丙树脂、叔丙(叔碳酸酯-丙烯酸酯)树脂等。从涂料剂型上分,主要有溶剂型涂料、水性涂料、高固体组份涂料和粉末涂料。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。 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,为单组分体系,施工方便,但涂膜的耐溶剂性较差;热固性丙烯酸树脂也称为反应交联型树脂,其成膜过程中伴有几个组分可反应基团的交联反应,因此涂膜具有网状结构,因此其耐溶剂性、耐化学品性好,适合于制备防腐涂料。 我国于20世纪60年代开始开发丙烯酸烯树脂涂料,在80年代和90年代,北京、吉林和上海分别引进三套丙烯酸及其酯类生产装置,极大促进了丙烯酸树脂的合成和丙烯酸烯树脂涂料工业的发展。 第二节丙烯酸(酯)及甲基丙烯酸(酯)单体 丙烯酸类及甲基丙烯酸类单体是合成丙烯酸树脂的重要单体。该类单体品种多,用途广,活性适中,可均聚也可与其它许多单体共聚。此外,常用的非丙烯酸单体有:苯乙烯、丙烯睛、醋酸乙烯酯、氯乙烯、二乙烯基苯、乙(丁)二醇二丙烯酸酯等;近年来,随着科学、技术的进步,新的单体尤其是功能单体曾出不穷,而且价格不断下降,推动了丙烯酸树脂的性能提高和价格降低。比较重要的功能单体有:有机硅单体,叔碳酸酯类单体(Veova 10,V eova 9, Veova11),氟单体(包括烯类氟单体:三氟氯乙烯、偏二

甲基丙烯酸甲酯本体聚合

甲基丙烯酸甲酯本体聚合 一、实验目的 1.了解自由基本体聚合的特点和实施方法。 2.熟悉有机玻璃柱的制备方法,了解其工艺过程。 二、 实验原理 甲基丙烯酸甲酯在过氧化苯甲酰引发剂存在下进行如下聚合反应: CH 2C CH 3 COOCH 3n CH 2C CH 3COOCH 3n ( ) 本体聚合是指单体仅在少量的引发剂存在下进行的聚合反应,或者直接在热、光和辐照作用下进行的聚合反应。本体聚合具有产品纯度高和无需后处理等优点,可直接聚合成各种规格的型材。但是,由于聚合后期体系粘度大,聚合热难以散去,反应控制困难,导致产品发黄,出现气泡,从而影响产品的质量。 本体聚合进行到一定程度,体系粘度大大增加,大分子链的移动困难,而单体分子的扩散受到的影响不大,链引发和链增长反应照常进行,而增长链自由基的终止受到限制,结果使得聚合反应速度增加,聚合物分子量变大,出现所谓的自动加速效应。更高的聚合速率导致更多的热量生成,如果聚合热不能及时散去,会使局部反应“雪崩”式地加速进行而失去控制,出现爆聚现象。因此,自由基本体聚合中,控制聚合速率使聚合反应平稳进行是获取无瑕疵型材的关键。 聚甲基丙烯酸甲酯为无定形聚合物,具有高度的透明性,因此称为有机玻璃。聚甲基丙烯酸甲酯具有较好的耐冲击强度与良好的低温性能,是航空工业与光学仪器制造业的重要材料。有机玻璃表面光滑,在一定的曲率内光线可在其内部传导而不逸出,因此在光导纤维领域得到应用。但是,聚甲基丙烯酸甲酯耐候性差,表面易磨损,可以使用甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯等单体共聚来改善耐磨性。

有机玻璃是通过甲基丙烯酸甲酯的本体聚合制备的。甲基丙烯酸甲酯的密度小于聚合物的密度,在聚合过程中出现较为明显的体积收缩。为了避免体积收缩和有利于散热,工业上往往采用二步法制备有机玻璃。在过氧化苯甲酰引发下,甲基丙烯酸甲酯聚合初期平稳反应,当转化率超过20%之后,聚合体系粘度增加,聚合速率显著增加。此时应该停止第一阶反应,将聚合浆液转移到模具中,低温反应较长时间。当转化率达到90%以上后,聚合物也已成形,可以升温使单体完全聚合。引发剂的使用量应视制备的制品厚度而定。 三、实验仪器、试剂 甲基丙烯酸甲酯过氧化苯甲酰试管恒温水浴温度计试管夹 四、实验步骤 1. 取试管一支,用洗液、自来水、蒸馏水依次洗涤干净,烘干备用。 2. 准确称取0.005g过氧化苯甲酰,量取5ml甲基丙烯酸甲酯,放入试管,混合均匀,使过氧化苯甲酰完全溶解。为防止水汽进入试管,用纸将口封好。 3. 将试管置于80-90℃恒温水浴槽加热(记下放入时间),每隔一定时间观测聚合现象,分别记录聚合管中甲基丙烯酸甲酯变稠的时间,以及聚合至不流动的时间,此时停止加热。在加热时要控制好温度,保持聚合反应平稳进行,否则会出现爆聚现象 4. 置于40℃水浴中继续进行反应,约需24小时,而后升温,分别在60℃、80℃、100℃保温一小时。取出,得到透明无色的固体有机玻璃。 五、实验结果和数据记录 实验结果:得到透明无色的固体有机玻璃柱。 六、讨论 甲基丙烯酸甲酯的本体聚合为何要分为几个阶段进行。

丙烯腈

丙烯腈 一、简介 丙烯腈是聚丙烯腈纤维的重要单体,属大宗基本有机化工产品,是三大合成材料——合成纤维、合成橡胶、塑料的基本且重要的原料,在有机合成工业和人民经济生活中用途广泛。丙烯腈是合成纤维,合成橡胶和合成树脂的重要单体,也是杀虫剂虫满腈的中间体。 二、名称 1、化学名称 2-丙烯腈、乙烯基氰 2、商品名称 三、系统编号 CAS号107-13-1 EINECS号:203-466-5 四、物质颜色性状 1、颜色 无色 2、性状 3、相态 液体 4、臭味 有辛辣刺激性,有苦杏仁味 5、挥发性 五、化学结构 1、化学组成 2、化学式

C3H3N 3、分子量 分子量:53.06 4、分子结构(结构式) CH2=CH-C≡N 5、分子结构数据 6、计算化学数据 7、生态化学数据 8、毒理学数据 有毒 六、物化性质 1、物理性质 1)、溶解性 与水部分互溶,溶解性:微溶于水,易溶于多数有机溶剂。 2)、酸碱性 3)、熔点 熔点(℃):-83.6 4)、密度 相对密度(水=1):0.81;相对蒸气密度(空气=1):1.83 5)、饱和蒸气压(kPa) 其蒸气和空气形成爆炸性混合物。饱和蒸气压(kPa):13.33(22.8℃) 6)、爆炸上下限

极易燃,爆炸上限%(V/V):28.0 爆炸下限%(V/V):2.8 易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热易引起燃烧,并放出有毒气体。爆炸上限%(V/V):(17.0±5)%爆炸下限%(V/V):3.05% 7)、凝固点 8)、比热容(燃烧热) 燃烧热(kJ/mol):1757.7 9)、沸点 沸点(℃):77.3 10)、临界温度压力 临界温度(℃):263 临界压力(MPa):3.5 11)、辛醇/水分配系数的对数值 辛醇/水分配系数的对数值:-0.92 12)、闪点 闪点(℃):-5 13)、引燃温度 引燃温度(℃):480 2、化学性质(化学反应) 1)、腐蚀性 2)、弱碱性 3)、稳定性 4)、沉淀性 5)、络合性

甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的聚合反应

综合化学实验——甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的聚合反应 反应单体精制——甲基丙烯酸甲酯的精制 一.实验目的 1.了解甲基丙烯酸甲酯单体的贮存和精制方法; 2.掌握甲基丙烯酸甲酯减压蒸馏的方法。 二.实验原理 甲基丙烯酸甲酯为无色透明液体,常压下沸点为 100.3℃~100.6℃. 为了防 止甲基丙烯酸甲酯在贮存时发生自聚,应加适量的阻聚剂对苯二酚,在聚合前需将其除去。对苯二酚可与氢氧化钠反应,生成溶于水的对苯二酚钠盐,再通过水洗 即可除去大部分的阻聚剂。 水洗后的甲基丙烯酸甲酯还需进一步蒸馏精制。由于甲基丙烯酸甲酯沸点较高,加之本身活性较大,如果采用常压蒸馏会因强烈加热而发生聚合或其他副反应。减压蒸馏可以降低化合物的沸点温度。单体的精制常采用减压蒸馏。 三.主要仪器和试剂 实验仪器: 实验装置如图 1-1,其中包括 250ml 三口烧瓶一个,毛细管(自制),球形分馏柱,直形冷凝管,0~250℃温度计两根,250ml 圆底烧瓶两个。 图 1-1 减压蒸馏装置 1-蒸馏瓶;2-毛细管;3-刺型分馏柱;4-温度计;5-直形冷凝管; 6-分流头;7-前馏分接收瓶;8-接收瓶;9-温度计 实验试剂:甲基丙烯酸甲酯,氢氧化钠,无水硫酸钠 四.实验步骤 1. 在 500ml 分液漏斗中加入 250ml 甲基丙烯酸甲酯单体,用 5 % 氢氧化 钠溶液洗涤数次至无色(每次用量 40~50ml),然后用去离子水(蒸馏水)洗

至中性,用无水硫酸钠(分子筛/硅胶)干燥一周。 2. 按图 1-1 安装减压蒸馏装置,并与真空体系、高纯氮体系连接。要求整 个体系密闭。开动真空泵抽真空,并用电加热包烘烤三口烧瓶、分馏柱、冷凝管、接受瓶等玻璃仪器,尽量除去系统中的空气,然后关闭抽真空活塞和压力计、活塞,通入高纯氮至正压。待冷却后,再抽真空、烘烤、反复三次。 3. 将干燥好的甲基丙烯酸甲酯加入减压蒸馏装置,加热并开始抽真空,控制 体系压力为 100mmHg 进行减压蒸馏,收集 46℃的馏分。由于甲基丙烯酸甲酯沸点与真空度密切相关,所以对体系真空度的控制要仔细,使体系真空度在蒸馏过程中保证稳定,避免因真空度变化而形成暴沸,将杂质夹带进蒸好的甲基丙 烯酸甲酯中。 4.为防止爆沸,精制好的单体要在高纯氮的保护下密封后放入冰箱中保存待用。 丙烯酸丁酯的精制(与甲基丙烯酸甲酯精制相同) 一.实验目的 1. 了解掌握丙烯酸丁酯单体精制的原理和方法。 2. 学习减压蒸馏精制单体的实验操作。 二.实验原理 在聚合反应中,特别是实验室研究时,单体的纯度非常重要,有时即使是很少量的杂质也会大大影响聚合反应进程和产物的质量,因此,反应前单体的纯化是十分重要的。 大部分烯类单体如甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯等在热和光的作用下容易发生自聚反应,因此在存储和运输过程中需要加入少量的阻聚剂。阻聚剂可以是酚类、胺类或者硝基化合物等。阻聚剂具有一定的挥发性,但如果单纯采用蒸馏的方法,很难将它们清除干净,常有少部分阻聚剂随着单体蒸馏混入新蒸的单体中。通常采用先碱洗或酸洗将阻聚剂去除,然后分离单体相,干燥后再进行单体蒸馏纯化。 丙烯酸丁酯为无色透明液体,常压下沸点为145℃。为了防止丙烯酸丁酯在贮运时发生自聚,会加入对苯二酚作为阻聚剂。对苯二酚可以与氢氧化钠反应,生成溶于水的对苯二酚盐,在通过水洗就可以去除。 水洗干燥后的丙烯酸丁酯还要进一步的蒸馏精制,由于丙烯酸丁酯的沸点较高,而且单体活性大,如果采用常压蒸馏会由于温度过高而产生聚合反应,所以

甲基丙烯酸甲酯的制备

甲基丙烯酸甲酯聚合物综合设计实验 甲基丙烯酸甲酯的精制 一、目的和要求 1、了解甲基丙烯酸甲酯单体的贮存和精制方法。 2、掌握甲基丙烯酸甲酯减压蒸馏的方法。 二、仪器、设备和材料 1、主要仪器:500ml三口瓶,毛细管(自制),刺型分馏柱,0~100℃温度计,接收瓶 2、主要试剂:甲基丙烯酸甲酯(AR)、氢氧化钠(CP) 三、实验原理 甲基丙烯酸甲酯为无色透明液体,常压下沸点为100.3~100.6℃。 为了防止甲基丙烯酸甲酯在贮存时发生自聚,应加适量的阻聚剂对苯二酚,在聚合前需将其出去。对苯二酚可与氢氧化钠反应生成溶于水的对苯二酚钠盐,再通过水洗即可除去大部分的阻聚剂。 水洗后的甲基丙烯酸甲酯还需进一步蒸馏精制。由于甲基丙烯酸甲酯沸点较高,加之本身活性较大,如采用常压蒸馏会因强烈加热而发生聚合或其他副反应。减压蒸馏可以降低化合物的沸点温度。单体的精制通常采用减压蒸馏。 由于液体表面分子逸出体系所需的能量随外界压力的降低而降低,因此降低外界压力便可以降低液体的沸点。沸点与真空度之间的关系可近似地用下式表示: LgP=A+B/T 24-1 式中,P为真空度;T为液体的沸点,K;A和B都是常数,可通过测定两个不同外界压力时的沸点求出。 甲基丙烯酸甲酯沸点与压力关系。见表24-1 沸点/℃10 20 30 40 50 60 70 80 90 100.6 压力/mmHg24 35 53 81 124 189 279 397 543 760 注:1 mmHg=133.322Pa 四、实验步骤 1、将工业纯的甲基丙烯酸甲酯300ml置于500ml分液漏斗中,用10%的NaOH溶液洗2 ——3次,每次用量为50ml,洗至碱液无色透解,再用2%食盐水每次50ml洗2——3

聚甲基丙烯酸/蒙脱土纳米复合材料的制备及性能

吴秀文等:孔壁中含有13X沸石基本结构单元的铝硅酸盐介孔分子筛的合成与结构表征· 1253 ·第35卷第9期 聚甲基丙烯酸/蒙脱土纳米复合材料的制备及性能 鲍艳,马建中,鄂涛 (陕西科技大学资源与环境学院,西安 710021) 摘要:用甲基丙烯酸(methacrylic acid, MAA)在钠基蒙脱土(montmorillonite, MMT)层间直接原位插层聚合制备了聚甲基丙烯酸/蒙脱土(polymethacrylic acid/montmorillonite, PMAA/MMT)纳米复合材料。以蒙脱土的层间距、插层进入蒙脱土层间的聚合物含量及应用于皮革鞣制的实验结果为考察指标,对制备过程中的引发剂用量及蒙脱土用量进行了单因素实验研究。结果表明:所制备的PMAA/MMT纳米复合材料属于剥离型纳米复合材料,应用于皮革鞣制所得坯革的增厚率及湿热稳定性均有较大提高。 关键词:甲基丙烯酸;蒙脱土;鞣制;原位插层聚合法 中图分类号:TQ050.4 文献标识码:A 文章编号:0454–5648(2007)09–1253–05 PREPARATION AND PROPERTIES OF POLYMETHACRYLIC ACID/MONTMORILLONITE NANOCOMPOSITE BAO Yan,MA Jianzhong,E Tao (College of Resource and Environment, Shaanxi University of Science & Technology, Xi'an 710021, China) Abstract: A polymethacrylic acid/montmorillonite (PMAA/MMT) nanocomposite was prepared via the monomer in situ polymeriza-tion. Methacrylic acid was polymerized directly in Na-montmorillonite layers by free radical initiation. The impacts of the initiator and MMT dosage on the nanocomposite structure were studied by mono-factor experiment with the interlayer space of MMT, poly-mer content in MMT interlayer galleries and application results as review targets. The results show that the PMAA/MMT nanocom-posite formed is an exfoliated nanocomposite. The increment ratio and wet-heat resistance of tanned leather polymethacrylic acid/ montmorillonite were improved. Key words: methacrylic acid; montmorillonite; tanning; monomer in situ polymerization 自1987年日本丰田公司研究小组报道成功制备了尼龙6/层状黏土杂化材料之后,聚合物基层状黏土纳米复合材料引起了人们的广泛关注[1]。最近,大量的研究[2–8]报道了关于其它的聚合物基层状黏土纳米复合材料,如:聚酰亚胺、环氧树脂、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇和聚氨酯等的研究。 由于聚合物基层状黏土纳米复合材料与普通复合材料相比具有优异的机械性能、气体阻隔性和耐热性等特点,因此,制革工作者希望能将其应用于皮革的鞣制以解决制革工业中长期存在的铬污染问题,实现制革工业的清洁化生产。用于制备聚合物基层状黏土纳米复合材料的层状硅酸盐黏土主要是蒙脱土[9]。 蒙脱土为2:1型层状硅酸盐,每个单位晶胞由2个硅氧四面体中间夹带一层铝氧八面体构成,两者之间靠共用氧原子连接,结构极为牢固。每层的厚度约为1nm,长宽各约100nm,层间距大约为1nm。 由于蒙脱土铝氧八面体上部分三价铝被二价镁同晶置换,使层内表面具有负电荷,过剩负电荷通过层间吸附阳离子来补偿,如:Na+,K+,Ca2+等,它们很容易与无机或有机阳离子进行交换。有机阳离子交换后的蒙脱土呈亲油性,并且层间距加大。 收稿日期:2007–02–07。修改稿收到日期:2007–05–08。 基金项目:国家自然科学基金(50573047);教育部高等学校博士学科点专项科研基金(2004070801);教育部新世纪优秀人才支持计 划(NCET–04–0973)资助项目。 第一作者:鲍艳(1981~),女,博士研究生。 通讯作者:马建中(1960~),男,教授。Received date:2007–02–07. Approved date: 2007–05–08. First author: BAO Yan (1981—), female, postgraduate student for doctor degree. E-mail: baoyan0611@https://www.360docs.net/doc/e312287190.html, Correspondent author: MA Jianzhong (1960—), male, professor. E-mail: majz@https://www.360docs.net/doc/e312287190.html, 第35卷第9期2007年9月 硅酸盐学报 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY Vol. 35,No. 9 September,2007

实验一 丙烯腈溶液聚合

实验1 丙烯腈的聚合 一、目的和要求 了解和掌握丙烯腈自由基聚合的原理及方法。 二、实验原理 丙烯腈聚合反应属于链锁聚合反应,链锁聚合反应一般由三个基元反应组成。 a)链的引发 i.引发剂分解成初级自由基(R·) ii.自由基引发单体变成单体自由基: R·+CH2=CH-CN R-CH2-CH-CN 自由基丙烯腈单体分子单体自由基 b)链的增长 单体自由基和单体不断加成形成高分子活性链。 R-CH2-CH· + CH=CH R-C2H-CH-CH2-CH· CN CN CN CN R-CH-CH-CH-CH2-HC·+CH2=CH-CN CN CN R-CH2-CH-CH2-CH-CH2-CH· CN CN CN R-(CH2-CH)n-1-CH2-CH· + CH2 = CH CN CN CN R-(-CH2-CH-) n-CH2-CH· CN CN c)链的终止 最终高分子活性链发生双基终止(偶合或歧化终止),活性消失,形成高分子化合物。 偶合 偶合R-(-CH2-CH-) n-CH2-C H· + ·CH-CH2-(-CH-CH2-)-R CN CN CN CN R-(-CH2-CH-) n-CH2-CH-CH-CH2-(-CH-CH2-) n-R CN CN CN CN 或者: R-(CH2-CH) n-CH2-CH + CH-CH2-(CH-CH2)-R CN CN CN CN

R-(CH2-CH) n-CH2-CH2 + CH-CH-(CH-CH2) n-R CN CN CN CN 总反应式如下:引发剂 nCH2=CH -(CH2-CH) n- 50-60℃ CN CN 丙烯腈(单体)聚丙烯腈(高聚物) 三、仪器和药品 1.试剂:丙烯腈、浓硫酸、过硫酸钾、硫代硫酸钠。 2.仪器:三口烧瓶(250ml)、温度计(0~100℃)、冷凝器、搅拌装置。 (实验装置图见图1-1) 四、实验步骤 在三口烧瓶里装入蒸馏水125ml ,随后加入丙烯腈12.5ml ,并搅拌,观察其互溶情况,然后依次将浓硫酸15~25滴,2%过硫酸钾(K2S2O8)溶液25ml和10%硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液5ml ,加入烧瓶中,并继续搅拌,溶液很快出现乳色,表示反应已经开始。反应温度将逐渐上升,约到40℃时进行水浴加热,使反应温度维持在60℃左右,约0.5hr达到反应终点,最后进行过滤,以分出聚丙烯腈粉膏状物质。洗涤、过滤,放置表面皿中烘干、称重,计算产率。 纯粹的聚丙烯腈为白色粉末状物质,不溶于水,比重为1.14~1.15,220~230℃时软化,并同时进行分解。 图1-1 丙烯腈聚合实验装置 1-电炉;2-铁架台;3-三口烧瓶;4-温度计; 5-冷凝管;6-搅拌器;7-控温仪;8-调速器

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