丙烯酸树脂的合成

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丙烯酸树脂的制备方法和分类

丙烯酸树脂的制备方法和分类

丙烯酸树脂的制备方法和分类丙烯酸树脂是一种重要的合成树脂,常用于涂料、胶黏剂、油墨和塑料等领域。

其制备方法和分类可以根据不同的反应条件和原料选择而有所不同。

丙烯酸树脂的制备方法:1.自由基聚合: 丙烯酸树脂最常见的制备方法是通过自由基聚合。

这涉及到丙烯酸单体的聚合,其中自由基可以通过光引发、热引发或化学引发来生成。

这个过程产生的聚合物具有高分子量和分支结构。

2.无溶剂聚合: 在一些制备方法中,可以采用无溶剂的条件进行聚合反应,以减少有机溶剂的使用。

这有助于提高环保性。

3.水性聚合: 另一种环保的制备方法是采用水性聚合。

这种方法中,丙烯酸单体在水中进行聚合,通过添加乳化剂或其他表面活性剂使其分散。

4.缩聚法: 通过缩聚反应,将低分子量的丙烯酸衍生物聚合成高分子量的丙烯酸树脂。

丙烯酸树脂的分类:1.无固化型和固化型: 丙烯酸树脂可分为无固化型和固化型。

无固化型主要用于涂料、油墨等应用,而固化型可以在加热或紫外线照射下发生固化,用于制备胶黏剂、涂料等。

2.热固型和紫外固型: 根据固化方式,可以将丙烯酸树脂分为热固型和紫外固型。

热固型丙烯酸树脂在高温下固化,而紫外固型丙烯酸树脂则通过紫外线辐射进行固化。

3.聚合度: 丙烯酸树脂的聚合度可以根据其分子链上的丙烯酸单体数目进行分类。

较低的聚合度可能导致更低的黏度和更好的流动性。

4.功能性: 一些丙烯酸树脂可能经过功能性改性,如共聚、交联等,以获得特定性能,比如增加硬度、耐化学性等。

总的来说,丙烯酸树脂的制备和分类取决于应用的需求和所需的性能。

在实际应用中,可以根据具体的要求选择合适的制备方法和树脂类型。

丙烯酸树脂聚合法配方

丙烯酸树脂聚合法配方

丙烯酸树脂聚合法配方
【实用版】
目录
1.丙烯酸树脂聚合法简介
2.丙烯酸树脂聚合法配方的组成部分
3.丙烯酸树脂聚合法的具体步骤
4.丙烯酸树脂聚合法的应用领域
正文
【丙烯酸树脂聚合法简介】
丙烯酸树脂聚合法是一种制造丙烯酸树脂的常用方法,它是通过将丙烯酸单体和适量的引发剂、溶剂等混合在一起,然后通过加热、搅拌等手段促使丙烯酸单体发生聚合反应,生成丙烯酸树脂。

这种方法具有生产效率高、产品质量稳定等优点,因此在丙烯酸树脂的生产中得到了广泛应用。

【丙烯酸树脂聚合法配方的组成部分】
丙烯酸树脂聚合法的配方主要包括以下三个部分:
1.丙烯酸单体:这是制造丙烯酸树脂的主要原料,它的种类和比例决定了最终生成的丙烯酸树脂的性能和用途。

2.引发剂:引发剂的作用是促使丙烯酸单体发生聚合反应,它的种类和用量会影响聚合反应的速度和丙烯酸树脂的性能。

3.溶剂:溶剂的作用是溶解丙烯酸单体和引发剂,使它们能够充分混合和反应。

溶剂的选择和使用会影响聚合反应的效率和丙烯酸树脂的质量。

【丙烯酸树脂聚合法的具体步骤】
丙烯酸树脂聚合法的具体步骤如下:
1.将丙烯酸单体、引发剂和溶剂等混合在一起。

2.将混合物加热至一定温度,并进行搅拌,促使丙烯酸单体发生聚合反应。

3.在反应过程中,需要根据反应速率和丙烯酸树脂的性能要求,适时调整温度、搅拌速度等条件。

4.当聚合反应达到预期程度后,停止加热和搅拌,将丙烯酸树脂分离出来,进行后续加工和应用。

【丙烯酸树脂聚合法的应用领域】
丙烯酸树脂聚合法生产的丙烯酸树脂具有耐候性、耐化学腐蚀性、耐磨性等优点,因此在各个领域都有广泛的应用。

丙烯酸树脂的合成

丙烯酸树脂的合成

丙烯酸树脂的合成丙烯酸树脂是一种常见的合成树脂,广泛应用于涂料、胶粘剂、纺织品等领域。

本文将介绍丙烯酸树脂的合成过程及其应用。

丙烯酸树脂的合成主要通过聚合反应实现。

聚合反应是指将单体分子连接在一起形成长链分子的过程。

丙烯酸树脂的合成主要有两种方法:自由基聚合和阴离子聚合。

自由基聚合是丙烯酸树脂合成的常用方法之一。

首先,将丙烯酸单体与引发剂混合,加热至一定温度,引发剂会分解产生自由基。

然后,自由基会与丙烯酸单体发生反应,将其连接在一起形成长链分子。

最后,加入适量的稀释剂和其他助剂,进一步调整树脂的性能。

阴离子聚合是另一种常用的丙烯酸树脂合成方法。

与自由基聚合不同,阴离子聚合需要在惰性气氛下进行。

首先,将丙烯酸单体与阴离子引发剂混合,通过加热或紫外线照射等方式,引发剂会产生阴离子。

然后,阴离子会与丙烯酸单体发生反应,形成长链分子。

最后,加入适量的稀释剂和其他助剂,调整树脂的性能。

丙烯酸树脂具有许多优良的性能,因此在众多领域中得到了广泛的应用。

在涂料领域,丙烯酸树脂作为主要成膜物质,能够形成坚韧、耐候、耐化学品侵蚀的涂层。

丙烯酸树脂涂料不仅具有良好的附着力和耐久性,还具有优异的耐光性和耐热性。

在胶粘剂领域,丙烯酸树脂能够形成高强度的胶接,具有优异的粘合性能。

丙烯酸树脂胶粘剂可用于各种材料的粘接,如金属、塑料、橡胶等,具有广泛的应用前景。

在纺织品领域,丙烯酸树脂可用于纺织品的加工和改性。

丙烯酸树脂能够提高纺织品的抗皱性、耐洗性和耐磨性,使其具有更好的性能和使用寿命。

丙烯酸树脂是一种重要的合成树脂,具有广泛的应用前景。

通过自由基聚合和阴离子聚合等方法,可以合成出具有优异性能的丙烯酸树脂。

在涂料、胶粘剂、纺织品等领域中,丙烯酸树脂能够发挥其独特的优势,满足人们对材料性能的要求,推动相关产业的发展。

丙烯酸树脂的生产工艺

丙烯酸树脂的生产工艺

丙烯酸树脂的生产工艺
丙烯酸树脂是以丙烯酸及其酯类单体为原料,通过聚合反应制得的一类具有优良性能的树脂材料。

丙烯酸树脂的生产工艺主要包括以下几个步骤:
1. 原料准备:将丙烯酸、丙烯酸甲酯等单体、过氧化苯甲腈等引发剂,以及调节剂等添加剂按照一定比例准备好,确保原料的质量和配比符合生产要求。

2. 反应体系配置:将上述准备好的原料按照一定的配比加入到反应釜中,同时加入适量的溶剂以调整反应体系的粘度和浓度。

3. 反应聚合:将反应釜加热至一定温度,使引发剂分解放出自由基,引发丙烯酸单体之间的聚合反应。

聚合反应可分为自由基聚合和离子聚合两种方式,其中自由基聚合是最常用的方法。

4. 控制反应条件:在反应过程中,需要控制反应温度、压力、聚合时间以及溶剂的含量等参数,以确保聚合反应的顺利进行和产物的质量良好。

5. 脱溶剂:在聚合反应完成后,通过升温或减压等方式,使溶剂从反应体系中挥发出来,得到固态的丙烯酸树脂。

6. 粉碎加工:将得到的丙烯酸树脂进行粉碎加工,使其粒径达到所需的要求。

粉碎加工可通过机械研磨、粉碎机等设备进行。

7. 包装储存:经过粉碎加工后的丙烯酸树脂,按照一定规格进行包装并进行标识,储存于密封的容器中,以防止吸湿和质量变化。

以上就是丙烯酸树脂的生产工艺的基本步骤。

生产工艺的细节和具体操作可以根据不同的生产厂家和产品要求进行调整和改进,以提高产品的质量和产能。

同时,生产过程中需要注意安全操作和环境保护,做好废物处理和排放控制工作。

丙烯酸树脂的制备方法

丙烯酸树脂的制备方法

丙烯酸树脂的制备方法
丙烯酸树脂的制备方法有多种,其中最常见的是通过丙烯酸单体的自由基聚合反应来制备。

这种制备方法通常包括以下步骤:
1. 丙烯酸单体和引发剂混合:将丙烯酸单体和引发剂混合在一起,以便在聚合反应开始时使用。

2. 聚合反应:将混合物加热到适当的温度,引发聚合反应。

在聚合反应过程中,丙烯酸单体逐渐转化为丙烯酸树脂。

3. 终止反应:当聚合反应达到所需的分子量和粘度时,终止反应。

这通常通过添加终止剂来完成。

4. 分离和纯化:通过分离和纯化步骤,从反应混合物中提取丙烯酸树脂。

5. 调聚物处理:在某些情况下,可能需要使用调聚物来改善丙烯酸树脂的性能。

调聚物可以改变树脂的硬度、柔韧性、耐候性等。

6. 干燥:最后,将丙烯酸树脂在适当的温度下干燥,以去除其中的水分和残留物。

除了自由基聚合反应外,丙烯酸树脂还可以通过其他方法制备,例如离子型聚合反应、缩聚反应等。

每种制备方法都有其特定的优点和缺点,可以根据所需丙烯酸树脂的性能和应用来选择合适的制备方法。

丙烯酸树脂聚合法配方

丙烯酸树脂聚合法配方

丙烯酸树脂聚合法配方摘要:一、丙烯酸树脂聚合法简介1.丙烯酸树脂的定义和特性2.聚合法制备丙烯酸树脂的原理二、丙烯酸树脂聚合法配方及步骤1.原材料的选择2.配方比例3.制备过程及操作要点三、丙烯酸树脂聚合法的应用领域1.塑料制品行业2.涂料行业3.黏合剂行业四、丙烯酸树脂聚合法的发展趋势1.新型原材料的研究与应用2.绿色环保生产工艺的推广3.产品功能的拓展与创新正文:丙烯酸树脂聚合法是一种重要的化学合成方法,通过特定配方和工艺制备出具有优异性能的丙烯酸树脂。

丙烯酸树脂具有耐候性、耐磨性、透明性、柔韧性等特性,使其在塑料制品、涂料、黏合剂等领域得到广泛应用。

一、丙烯酸树脂聚合法简介丙烯酸树脂是一种由甲基丙烯酸酯单体通过聚合反应形成的高分子聚合物。

聚合法制备丙烯酸树脂的原理是通过引发剂引发甲基丙烯酸酯单体聚合,形成具有特定性能的丙烯酸树脂。

二、丙烯酸树脂聚合法配方及步骤1.原材料的选择:主要包括甲基丙烯酸酯单体、引发剂、溶剂和其他助剂。

不同种类的甲基丙烯酸酯单体可以赋予丙烯酸树脂不同的性能,引发剂的选择会影响聚合反应的速度和性能,溶剂和助剂则影响树脂的溶解性和加工性能。

2.配方比例:根据所需性能调整各原材料的比例。

通常情况下,甲基丙烯酸酯单体占总配方量的50%-80%,引发剂占总配方量的0.1%-1%,溶剂占总配方量的40%-60%,助剂占总配方量的0.1%-10%。

3.制备过程及操作要点:首先将甲基丙烯酸酯单体、引发剂和溶剂加入反应釜中,搅拌均匀,然后通过加热和搅拌进行聚合反应。

在反应过程中,需要严格控制反应温度、搅拌速度和反应时间,以保证丙烯酸树脂的性能。

三、丙烯酸树脂聚合法的应用领域1.塑料制品行业:丙烯酸树脂具有良好的耐候性和透明性,可用于制作塑料薄膜、塑料管材、塑料板材等。

2.涂料行业:丙烯酸树脂涂料具有优良的耐候性、耐磨性和装饰性,广泛应用于汽车漆、家具漆、建筑涂料等领域。

3.黏合剂行业:丙烯酸树脂作为黏合剂,具有良好的耐候性、耐热性和粘接性能,可用于制作压敏胶、热熔胶等。

丙烯酸树脂聚合法配方

丙烯酸树脂聚合法配方

丙烯酸树脂聚合法配方丙烯酸树脂聚合法是一种广泛应用于涂料、胶粘剂、塑料等行业的重要合成方法。

本文将详细介绍丙烯酸树脂聚合法的配方原理、步骤以及应用领域和发展趋势。

一、丙烯酸树脂聚合法概述丙烯酸树脂聚合法是指通过聚合反应将丙烯酸及其衍生物连接起来形成高分子树脂的一种方法。

这种方法具有原料丰富、工艺简单、产品性能优良等特点,因此在化学工业中具有广泛的应用。

二、丙烯酸树脂聚合法配方原理丙烯酸树脂聚合法配方原理主要包括以下几个方面:1.单体选择:根据所需树脂的性能要求,选择合适的丙烯酸单体进行聚合。

2.引发剂:选用合适的引发剂,使丙烯酸单体发生聚合反应。

3.溶剂:选择适当的溶剂,以提高树脂的溶解性和加工性能。

4.助剂:根据需要,添加适量的抗氧剂、分散剂等助剂,以改善树脂性能。

三、丙烯酸树脂聚合法配方步骤1.预处理:将丙烯酸单体、引发剂、溶剂等原料进行混合,搅拌均匀。

2.聚合反应:将预处理后的混合物放入反应釜中,加热至引发剂分解温度,进行聚合反应。

3.分离与纯化:聚合反应完成后,将树脂与未反应的单体、溶剂等分离,并通过精馏等方法进行纯化。

4.制品加工:将纯化后的丙烯酸树脂进行制品加工,如涂层、胶粘剂等。

四、丙烯酸树脂聚合法应用领域丙烯酸树脂聚合法产品具有优良的耐候性、耐磨性、附着力等性能,广泛应用于以下领域:1.涂料:如建筑涂料、汽车涂料、家具涂料等。

2.胶粘剂:如压敏胶、热熔胶、环氧胶等。

3.塑料:如聚丙烯酸酯塑料、聚氨酯塑料等。

五、丙烯酸树脂聚合法发展趋势1.绿色环保:随着环保法规的日益严格,绿色、环保的丙烯酸树脂聚合法将成为发展方向。

2.高性能:通过改进聚合工艺,提高丙烯酸树脂的性能,满足高性能领域的需求。

3.智能化:利用智能化技术,实现丙烯酸树脂聚合法生产过程的自动化和智能化。

总之,丙烯酸树脂聚合法在多个领域具有广泛的应用前景。

丙烯酸树脂的合成原理

丙烯酸树脂的合成原理

丙烯酸树脂的合成原理
丙烯酸树脂是一种重要的合成树脂,其合成原理主要涉及丙烯酸单体的聚合反应。

合成过程中,首先需要准备丙烯酸单体和适量溶剂。

常用的溶剂有甲苯、二甲苯或醇酯类溶剂。

溶剂的选择需要考虑到反应的速度、反应温度以及合成树脂的性能等因素。

其次,需要选择适量的引发剂。

引发剂可以使丙烯酸单体引发自身的聚合反应。

常用的引发剂有过硫酸铵、过硫酸钾等物质。

引发剂的添加可以通过提供活性自由基来促进聚合反应的进行。

在实际操作时,先将溶剂和适量的引发剂加入到反应釜中。

然后,慢慢地将丙烯酸单体加入,同时保持适当的温度和搅拌速度,以促进反应的进行。

通常情况下,聚合反应会在较高的温度下发生,例如70-80摄氏度。

聚合反应进行一段时间后,会观察到反应物的黏度逐渐增加,并逐渐转变为树脂状物质。

待反应完全进行后,将反应产物进行冷却和过滤,即可得到丙烯酸树脂。

需要注意的是,在合成过程中需要控制反应的温度、搅拌速度和引发剂的用量等因素,以确保反应的进行和所得丙烯酸树脂的性能符合要求。

此外,还可以通过改变单体种类、添加其他功能性单体或引发剂来调控丙烯酸树脂的性能和应用领域。

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实验一溶剂型丙烯酸酯的合成实验(演示实验)一、实验目的了解涂料用热塑性丙烯酸酯树脂的合成方法。

二、实验原理涂料用丙烯酸酯树脂的合成,可采用溶液聚合,乳胶聚合,本体聚合和悬浮聚合及非水分散聚合,其中以前两种方法最常用。

溶剂型丙烯酸酯树脂可分为热塑性和热固性两大类。

热塑性丙烯酸酯树脂涂料的成膜主要是通过溶剂的挥发,分子链相互缠绕形成的。

因此,漆膜的性能主要取决于单体的选择,分子量大小和分布及共聚物组成的均匀性。

漆膜的性能如光泽,硬度,柔韧性,附着力,耐腐蚀性,耐候性和耐磨性等都与上述因素有关。

漆用热塑性丙烯酸酯树脂的分子量一般在30000-130000之间,共聚物组成的均一性主要是通过分批逐步增量投入反应速度快的单体来实现的。

漆膜的硬度,柔韧性等机械性能又与其玻璃化转变温度(T g)有直接的关系,共聚物的T g可由Fox 公式近似计算。

对于溶剂型清漆的配方设计,溶剂的选择极为重要,良溶剂使体系的粘度降低,固含量增加,树脂及其涂料的成膜性能好,不良溶剂则相反。

选择溶剂时主要取决于溶剂的成本,对树脂的溶解能力,挥发速度,可燃性和毒性等。

成膜物质可以由一种或多种热塑性丙烯酸酯树脂组成,也可以与其他成膜物质合用来改进其性能,混溶性好而常用的有硝酸纤维素,醋酸丁酸纤维素,乙基纤维素,氯乙烯-醋酸乙烯树脂以及过氧乙烯树脂等,它们在配方中的比例,可根据产品技术要求选择。

热塑性丙烯酸酯清漆表现了丙烯酸酯树脂的特点,具有较好的色泽,耐大气,保光,保色等性能,在金属,建筑,塑料,电子和木材等的保护和装饰上起着越来越重要的作用。

三、实验仪器和试剂电动搅拌机,电动热套,四口烧瓶(250ml),球形冷凝管,温度计,涂-4杯,铝片,秒表。

甲基丙烯酸甲酯(MMA,C.P.),甲基丙烯酸(MAA,C.P.),丙烯酸丁酯(BA,C.P.),苯乙烯(St,C.P.),过氧化二苯甲酰(BPO,C.P.),二甲苯(XYL,C.P.)。

四、实验配方及步骤(1)实验配方见表1-1所示。

表1-1 溶剂型丙烯酸合成配方(2)实验步骤1. 在装有搅拌器,温度计,冷凝管,恒压滴液漏斗的500 ml四口烧瓶中,加入XYL70 g,搅拌升温。

2. 当温度升至100-110℃时,缓慢滴加溶有BPO0.4克(精确称取)的混合单体,混合单体是由表2-1所示,滴加时间约需1.5小时。

滴加过程中,温度允许由于反应放热而稍有升高,但注意控制滴加速度勿使温度升得过快。

3. 滴加完毕后,温度一般在110-120℃之间。

在此温度内保温1小时,然后加入溶解有BPO 0.05克的甲苯10克,继续保温30分钟后。

边搅拌边冷却,温度降至40℃后出料。

4. 测定所合成的树脂溶液粘度(GB1723-79);测定酸值(GB6743-86)及固含量(GB6751-86)。

五、注意事项1.单体的滴加速度应加以控制,不宜太快,否则易喷料。

2.控制反应温度,使反应平稳进行,否则会影响漆膜性能。

3.为提高转化率,可适当保温时间。

六、思考题1.影响聚丙烯酸酯树脂溶液粘度的因素有哪些?2.应用Fox公式计算所合成的共聚物的玻璃化温度?实验二丙烯酸酯的乳液合成(演示实验)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。

乳化剂虽不直接参与反应,但乳化剂的种类及用量将直接影响到引发速率、链增长速率以及聚合物的分子量和分子量分布。

此外乳化剂的类型、用量和加入方式对乳胶粒的粒径和粒径分布、乳液粒度也有着决定性的影响。

如果所选用的乳化剂不适合本乳液聚合体系,则不论怎样改变乳化剂的浓度和调节聚合工艺参数,乳液聚合仍不能平稳进行或是所得到的乳液产品缺乏实用价值。

离子型乳化剂的特点是乳化效率高,可有效地降低表面张力,胶束和乳胶粒子尺寸小,机械稳定性好,但由于其离子特性对电解质比较敏感;非离子型乳化剂对电解质有较好的稳定性,但机械稳定性不好,对搅拌速度比较敏感。

离子型乳化剂主要靠静电斥力使乳液稳定,而非离子型乳化剂主要靠水化,两种乳化剂复合使用时,两类乳化剂分子交替吸附在乳胶粒子表面上,既使乳胶粒间有很大的静电斥力,又在乳胶粒表面形成很厚的水化层,二者双重作用的结果可使聚合物乳液稳定性大大提高。

目前乳液聚合体系多采用阴离子型与非离子型复配乳化体系,所得乳液兼有粒子尺寸小、低泡和稳定性好的特点。

引发剂对整个聚合过程起着重要的作用,不同的引发剂制得的聚合物具有不同的分子结构及性能。

乳液聚合引发剂分为两类:受热分解产生自由基的引发剂(如过硫酸铵APS、过硫酸钾KPS、过硫酸钠NPS、过氧化氢等无机过氧化物);有机过氧化物和还原剂组合可构成另一类引发剂。

丙烯酸酯类共聚物乳液聚合体系中的引发剂多为水性的过硫酸盐,常用的有APS、KPS及NPS等。

较适宜的引发剂量为单体总量的0.2%~0.8%,当引发剂用量为0.2%~0.4%时,制备的丙烯酸酯类共聚物乳液呈蓝相、乳液粒子的粒度小,并且稳定性好。

用于聚合的丙烯酸酯类单体分为粘性单体、内聚单体和官能单体三大类,表1.1给出了常用丙烯酸酯类单体的玻璃化温度和物性指标。

粘性单体又称为软单体,4~17碳原子的、玻璃化温度较低的(甲基)丙烯酸烷基酯是常用的粘性单体,它的主要作用是比较柔软,有足够的冷流动性,易于润湿被粘物表面,能较快地填补粘附表面的参差不齐,具有较好的初粘力和剥离强度。

玻璃化温度太低时聚合物太软,内聚性能不理想会影响应用性能,因此要用玻璃化温度较高的内聚单体与粘性单体共聚来提高内聚力,以获得较好的内聚强度和较高的使用温度,同时也改善耐水性、粘接强度和透明性。

官能单体是指分子中含有羧基、羟基、环氧基、胺基或酰胺基官能基团的单体,官能单体的存在可以改善乳液对各种基材的粘附性能,如羧基化的丙烯酸乳液具有良好的稳定性和自增稠性,同是时官能基团的存在为交联提供了可能,通过自身交联和外加交联剂可得到交联的聚合物,大大提高内聚力,使内聚强度、耐油性、耐热性和耐老化性提高,但交联也降低了聚合物分子链的自由度,使剥离强度、初粘性下降,只有控制合理的交联密度才能获得性能优良的聚合物乳液。

表2-1 丙烯酸酯单体及玻璃化温度单体类别单体各称Tg/°C 主要特征粘性单体丙烯酸乙酯(EA) -22 臭味大丙烯酸丁酯(BA) -55 粘性大丙烯酸异辛酯(2-EHA) -70 粘性大内聚单体醋酸乙烯酯(V Ac)22廉价,内聚力,易黄变丙烯腈(AN)97内聚力,有毒丙烯酰胺165内聚力苯乙烯(St)80内聚力,易黄变甲基丙烯酸甲酯(MMA)105内聚力丙烯酸甲酯8内聚力,有亲水性功能单体甲基丙烯酸130粘合力和交联点丙烯酸(AA)106粘合力和交联点丙烯酸羟乙酯-60 交联点丙烯酸羟丙酯-60 交联点甲基丙烯酸羟乙酯86交联点甲基丙烯酸羟丙酯76交联点甲基丙烯酸缩水甘油酯可自交联马来酸酐粘性和交联点N-羟甲基丙烯酰胺自交联甲基丙烯酸三甲胺乙酯13 交联点,可自乳化此外,要获得一种结构均匀、转化率高的共聚物,还必须考虑共聚单体的竞聚率(r1和r2)。

因为丙烯酸酯单体在聚合时,往往会同时表现出自聚和共聚的倾向。

乳液聚合时由于单体极性的差异,在水中溶解度不同,竞聚率与溶剂型(如表所示)有所差异,采用“饥饿”滴加法,可减少均聚物的产生,使共聚物的结构更趋于一致。

一般而言共聚反应进行的难易取决于自由基和单体的活性、空间位阻以及单体极性的大小等,如自由基有共轭现象发生或空间位阻大时稳定性强,共聚活性低,有供电子基团的烯类单体更易于与有吸电子基团的烯类单体反应。

三、实验仪器及试剂1.仪器:电子天平、水浴锅、搅拌器、250ml三口烧瓶、回流冷凝管、恒压滴液漏斗、50ml烧杯、称量纸、滴管(5支)、广泛pH试纸、25ml量筒。

2.试剂:苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)、过硫酸铵(APS)、碳酸氢钠、十二烷基硫酸钠(K12)、OP-10、氨水、去离子水。

四、基本配方及实验步骤(1)实验配方见表1-1所示。

表1-1 溶剂型丙烯酸合成配方(2)实验步骤1、在250 ml烧杯中,加入计量好的碳酸氢钠、十二烷基硫酸钠和OP-10,然后加入55 g的去离子水,用玻棒搅拌溶解,然后倒入四口烧瓶,开启电动搅拌,水浴加热至80-82℃。

2、取0.2 g的过硫酸铵加入10 g的去离子水,用玻棒搅拌溶解,然后加入到四口烧瓶中,温度下降到75℃左右,待重新升温到80-82℃,开始滴加种子单体。

3、将上述单体首先在一个250 ml的烧杯中混合,然后用滴管取出10 g,用恒压漏斗10 min滴加到四口烧瓶中去。

滴加到5 min左右的时候,体系就会出现蓝光,表明乳液聚合反应开始启动。

滴加完毕后,保温20 min。

注意,滴加过程,保证四口烧瓶内的温度在78-82℃的范围。

4、剩余的90 g单体和引发剂(0.3 g过硫酸铵加入30 g去离子溶解)水溶液在两个恒压漏斗同时滴加,在2 h内滴加完毕。

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