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。
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
甲基丙烯酸甲酯(MMA)
化学品中文名称：甲基丙烯酸甲酯 化学品英文名称：methyl methacrylate 中文名称2：α-甲基丙烯酸甲酯 英文名称2：methacrylic acid methyl ester 技术说明书编码：309 CAS No.：80-62-6 分子式：C5H8O2 分子量：100.12 第二部分：成分/组成信息回目录 有害物成分含量CAS No. 甲基丙烯酸甲酯80-62-6 第三部分：危险性概述回目录 危险性类别： 侵入途径： 健康危害：本品有麻醉作用，有刺激性。急性中毒：表现有粘膜刺激症状、乏力、恶心、反复呕吐、头痛、头晕、胸闷，可有急识障碍。慢性影响：体检发现接触者中血压增高、萎缩性鼻炎、结膜炎和植物神经功能障碍百分比增高。 环境危害： 燃爆危险：本品易燃，具刺激性。 第四部分：急救措施回目录 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：消防措施回目录 危险特性：易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，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。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：抗溶性泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。用水灭火无效，但可用水保持火场中容器冷却。
甲基丙烯酸甲酯本体聚合
实验04 甲基丙烯酸甲酯本体聚合 制有机玻璃板 一．实验目的 二．实验原理 三．主要仪器和试剂 四．实验步骤 五．问题与讨论
一．实验目的 1.了解自由基本体聚合的特点和实验方法。 2.掌握和了解有机玻璃的制造和操作技术的 特点，并测定制品的透光率。
二．实验原理 本体聚合是指单体在少量引发剂下或者直接在热、光和辐射作用下进行的聚合反应，因 此本体聚合具有产品纯度高、无需后处理，尤 其是可以制得透明样品，其缺点是散热困难， 易发生凝胶效应，工业上常采用分段聚合的方 式。 有机玻璃板就是甲基丙烯酸甲酯通过本体聚合方法制成。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)具有优良的光学性能、密度小、机械性能、耐候性 好。在航空、光学仪器，电器工业、日用品方 面有着广泛用途。
二．实验原理 MMA是含不饱和双键、结构不对称的分子，易发生聚合反应，其聚合热为56.5kJ/mol。 MMA在本体聚合中的突出特点是有"凝胶效应 "，由于本体聚合没有稀释剂存在，聚合热的排 散比较困难，"凝胶效应"放出大量反应热，使 产品含有气泡影响其光学性能。因此在生产中 要通过严格控制聚合温度来控制聚合反应速 率，以保证有机玻璃产品的质量。
二．实验原理 甲基丙烯酸甲酯本体聚合制备有机玻璃常常采用分段聚合方式，先在聚合釜内进行预聚合，后将聚合物浇注到制品型模内，再开始缓慢后聚合成型。预聚合有几个好处，一是缩短聚合反应的诱导期并使"凝胶效应"提前到来，以便在灌模前移出较多的聚合热，以利于保证产品质量；二是可以减少聚合时的体积收缩，因MMA由单体变成聚合体体积要缩小20％-22％，通过预聚合可使收缩率小于12%，另外浆液粘度大，可减少灌模的渗透损失。
本体聚合
一、判断 1、根据单体和聚合体的互溶情况，可将本体聚合分为均相和非均相两种。（√） 2、乙烯的聚合方法就以所采用的压力高低分为高压法、中压法和低压法。所得聚合物相应地被称为高压聚乙烯、中压聚乙烯及低压聚乙烯。（√） 3、在一定温度范围内，聚合反应速率和聚合物产率随温度的升高而降低，当超过一定值后，聚合物产率、分子量及密度则升高。（×） 4、高压聚乙烯生产工艺中的釜式法工艺大都采用有机过氧化物为引发剂，反应压力较管式法高，聚合物停留时间稍短，部分反应热是借连续搅拌和夹套冷却带走。（×） 5、管式反应器特点是物料呈柱塞流，无返混现象反应温度沿反应管位置而变化，反应温度存在最高峰，分子量分布宽。（√） 6、通用级聚苯乙烯可采用本体聚合法和悬浮聚合法生产。现已成为世界上仅次于聚乙烯、聚氯乙烯的第三大塑料品种。（√） 7、丙烯单体是所有烯类单体中放热量最大的。（×） 8、为了减少苯乙烯单体损失，预聚合反应在密闭式压力釜中进行.（√） 9、聚氯乙烯产品的特征为悬浮聚合粒子是多边形的，无包封皮层；本体聚合的粒子是圆的，有较厚的皮层。（×） 10、加压可增大单体分子间的间距，增加活性链与单体的碰撞几率，加快反应。有利于提高产品的质量。（√） 二、填空 1、高压聚乙烯流程分五个部分，乙烯压缩、引发剂配制与注入、聚合、聚合物与未反应的乙烯分离、挤出和后序处理。 2、乙烯高压聚合分釜式法和管式法两种。 3、聚合反应的控制要点主要有聚合速率、分子量、粘度、聚合热及转化率。 4、苯乙烯热聚合反应时，反应温度愈高，形成的活性中心愈多，反应速率越快，聚合物分子量越低。 5、在实施本体聚合时，必须始终控制放热量与排热量的平衡，否则易产生爆聚。 6、甲基丙烯酸甲酯 (简称MMA) 的均聚物或共聚物的片状物称为有机玻璃。 7、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），俗称有机玻璃。 8、塔式流程主要分为三个阶段。即预聚合、后聚合、聚合物的后处理。 9、在本体聚合工艺控制中，只要转化率不是太高，压力与温度呈线性关系，可通过监测压力来控制反应温度。 10、氯乙烯本体法中聚合的主要设备为预聚釜和第二段后反应釜。 三、选择题 1、LDPE指的是：（C） A.低密度聚丙烯 B.高密度聚乙烯 C.高压聚乙烯 D.低压聚乙烯 2、苯乙烯分段聚合的工艺流程不包括下列哪一种：（D） A.塔式反应流程 B.少量溶剂存在下的生产流程 C.压力釜串联流程 D.压力釜并联流程
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。
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合实验
高分子工程实验教案 （3） 一、实验内容 甲基丙烯酸甲酯的本体聚合（有机玻璃的制备） 二、实验目的与要求 1、 2、 3、进一步掌握本体聚合的基本概念和本体聚合的特征； 了解在本体聚合中如何避免自动加速效应； 掌握有机玻璃的制备方法。 三、实验教时:8教时 四、实验指导 （一）本体聚合的基本知识 本体聚合是将单体本身在有微量引发剂或光、热、辐射能等引发进行的聚合反应。 由于聚合体系中的其他添加物少，因而所得的聚合物纯度高，特别适合于制备透明性和电性能高的产品。 根据聚合产物是否溶于单体可分为均相聚合和沉淀聚合。如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯等聚合属于均相本体聚合；乙烯、氯乙烯等聚合属于非均相本体聚合（沉淀聚合）。 本体聚合除所得的产品纯度高外，本体聚合的另一优点是可以进行浇铸聚合，即将预聚合产品浇入模具中进行后聚合，反应完成后即可获得成品。通常聚合物比相应单体的密度大，因而在聚合反应过程中会发生体积收缩，因此在
进行浇铸聚合时应注意控制预聚合的单体转化率，而且在后聚合过程中，若温度控制不好，易导致收缩不均匀，使聚合物的光折射不均匀以及产生局部皱纹，影响产品质量。 （二）主要药品和仪器 1．药品 甲基丙烯酸甲酯（MMA） 偶氮二异丁腈（说明制备厚制品可用过氧化二苯甲酰） 邻苯二甲酸二丁酯（增塑剂） 硬脂酸（脱模剂） 甲基丙烯酸（用多了会粘模严重，加一点可减少收缩） 2．仪器 三口反应瓶（150mL），温度计，恒温水浴，10×10×5玻璃模板，乳胶管，恒温烘箱。 （三）实验步骤 聚合配方： MMA：60 mL（根据制品的体积计算） 偶氮二异丁腈： 0.036～ 0.1xx（单体量 0.06%～ 0.15%） 邻苯二甲酸二丁酯：
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
1247甲基丙烯酸甲酯
甲基丙烯酸甲酯安全技术说明书 第一部分化学品标识 【中文名】：甲基丙烯酸甲酯；α-甲基丙烯酸甲酯；甲基败脂酸甲酯【英文名】：Methyl methacrylate；Methacrylic acid，methyl ester 【分子式】：C ５H ８ O ２ 分子量：100.12 【CAS号】：80-62-6 【RTECS号】：OZ5075000 【UN编号】：1247 【危险货物编号】：32149 【IMDG规则页码】：3259 第二部分主要组分与性状 【物理状态】：无色易挥发液体。并具有强辣味 【主要用途】：用作有机玻璃的单体，也用于制造其他树脂、塑料、涂料、粘合剂、润滑剂、木材和软木的浸润剂、纸张上光剂等 第三部分健康危害 【侵入途径】：通过吸入和食入吸收进体内 【健康危害】：人对本品气味感觉阈浓度为85mg／m3，刺激作用阈浓度(暴露1分钟)为285mg／m3。中毒表现为乏力、恶心、反复呕吐、头痛、头晕、胸闷、伴有短暂的意识消失、中性白细胞增多症。慢性中毒：神经系统受损的综合症状占主要地位，个别可发生中毒性脑病。可引起轻度皮炎和结膜炎。接触时间长可致麻醉作用。IARC评价：3组，未分类物质。无人类资料，动物证据不充分IDLH：1000PPm 嗅阈：0．085ppm OSHA：表Z—1空气污染物健康危害(蓝色)：2 【毒性】：为麻醉剂。麻醉浓度和致死浓度几乎相同，有弱的刺激作用。LD50：7872mg／kg(大鼠经口) LC50：3750ppm(大鼠吸入) 第四部分急救与防护措施 【眼睛接触】：立即翻开上下眼睑，用流动清水冲洗15分钟。就医 【皮肤接触】：脱去污染的衣着，用肥皂水及清水彻底冲洗。注意患者保暖并且保持安静。吸入、食入或皮肤接触该物质可引起迟发反应。确保医务人员了解该物质相关的个体防护知识，注意自身防护 【食入】：误服者给饮足量温水，催吐，就医 【吸入】：脱离现场至空气新鲜处。呼吸困难时给输氧。呼吸停止时，立即进行人工呼吸就医 【接触限值】：中国MAC：未制订标准前苏联MAC：10mg／m3 美国TLV—TWA：410mg／m3 美国TLV—STEL：未制订标准
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。
聚甲基丙烯酸甲酯的应用研究
聚甲基丙烯酸甲酯的应用研究 【摘要】随着科技的快速发展，各种有机材料逐渐进入大家的日常生活中，其中，聚甲基丙烯酸甲酯，也就是俗称的有机玻璃，在生活的方方面面都有它的使用，多方面的应用源于对它长久的研究和开发。 关键词：聚甲基丙烯酸甲酯；应用；研究 Abstract：With the rapid development of science and technology, all kinds of organic materials into everyone's daily life, among them, poly (methyl methacrylate (mma), also known as organic glass, in all aspects of life has its own use, from a variety of applications for its research and development for a long time. Key words: poly(methyl methacrylate)；application；research
目录 摘要 (1) Abstract (1) 一、聚甲基丙烯酸甲酯应用研究的背景与意义 (3) （一）聚甲基丙烯酸甲酯研究的背景 (3) （二）聚甲基丙烯酸甲酯研究的意义 (3) 二、聚甲基丙烯酸甲酯的应用范围 (3) （一）汽车工业方面 (3) （二）医药行业方面 (3) （三）工业应用方面 (3) （四）日用消费品方面方面 (3) 三、聚甲基丙烯酸甲酯的改性研究 (3) （一）改性原因 (3) （二）耐热改性 (3) （三）耐磨损改性 (4) （四）阻燃改性 (4) 参考文献 (5)
甲基丙烯酸甲酯单体聚合
甲基丙烯酸甲酯单体聚合 一、实验目的：1)、了解本体聚合的原理，熟悉有机玻璃的制备方法；2)、掌握减压蒸馏的原理及操作过程。 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自由基聚合反应。自由基加聚的工艺方法主要有四种：本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合及乳液聚合。本体聚合由于反应组成少，只是单体或单体加引发剂，所以产物较纯，但散热难控制；溶液聚合过程易控制，散热较快，不过产物中含溶剂（有些污染环境），后处理比较困难；悬浮聚合以水作溶剂，水无污染，散热好，易除去，但要求单体不溶于水，故在应用上受限制；乳液聚合反应机理不同，可以同时提高聚合速度聚合度，散热好，易操作。 甲基丙烯酸甲酯在BPO引发下自由基聚合： 自由基聚合属连锁反应，一般有三个基元反应：链引发，链增长，链终止（有时还会出现链转移）反应。链引发：R +MM→RM链增长： RM +M→RMM +M→RMMMM +M→…→﹋M链终止： ﹋M+ ﹋M→‘死’聚合物本实验采用本体聚合，当反应到一定程度时粘度增大，大分子链自由基活性降低，阻碍了链自由基的相互结合，使链终止速率减慢，而小分子单体却依然可以自由与链结合，链增长速率不会受到影响，从而导致自动加速效应，
内部温度急剧上升，又继续加剧反应，如此循环，而粘度又屏蔽热量，使局部温度过高，严重影响聚合物的性质，这是我们不想看到的。图 1、为聚合反应的变化规律，图中曲线表明：聚合反应开始前有一段诱导期，聚合速率为零，体系无粘度变化。在转化率超过20％以后，聚合速率显著增加，出现自动加速效应。而转化率达到80％以后，聚合速率显著减小．最后几乎停止聚合，需要升高温度才能使聚合反应完全。为避免出现自动加速效应，可通过冷却降温与控制粘度的方法，在预聚时控制粘度，并控制温度在 80~90℃时（引发剂的半衰期适当），以适应在较低温度下聚合。 为纯化甲基丙烯酸甲酯，我们用减压蒸馏的方法。其原理就是利用温度与蒸气压的关系，通过抽气装置抽气以降低液体表面的压强因而只需较低的温度时达到的蒸气压就足够等于外压，从而使液体更易挥发厚度（mm）1‐1、 52‐34‐68‐1214‐2530‐45偶氮二异丁腈（%） 0、0 60、0 60、0 60、02 50、020 0、005聚合配方中引发剂的含量应视制备的模具厚度而定，一般情况如下： 三、实验仪器及药品：仪器：试管具塞锥形瓶恒温水浴锅药品：过氧化苯甲酰（BPO)
自由基本体聚合过程
3.1 自由基本体聚合过程 3.1.1 自由基本体聚合概述 1、定义：单体在有少量引发剂（甚至不加引发剂而是在光、热、辐射能）的作用下聚合为 高聚物的过程。 2、本体聚合的分类 依据生成的聚合物是否溶于单体分为均相与非均相本体聚合。均相本体聚合指生成的聚合物溶于单体（如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯）。非均相本体聚合指生成的聚合物不溶解在单体中，沉淀出来成为新的一相（如氯乙烯）。 根据单体的相态还可分为气相、液相和固相本体聚合。 3、工业上采用自由基本体聚合生产的聚合物品种 高压法聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯，及一部分聚氯乙烯。 3.1.2 自由基本体聚合的特点 1、优点：组分简单；工艺过程较简单（转化率高时，可免去分离工序，得到粒状树脂）；设备利用率高；产品纯度高。 2、缺点：体系粘度大，聚合热不易排出；自动加速现象严重，工艺难控，易爆聚。 3.1.3 自由基本体聚合工艺过程及其特点 1、预聚合：聚合初期，转化率不高；体系粘度不大，反应釜内设置搅拌，聚合热易排出；反应温度相对较高，总聚合时间缩短，提高生产效率；体积部分收缩、聚合热部分排除，利于后期聚合。 2、聚合：聚合中期，转化率较高；反应温度低、时间长，有效利用反应热，使反应平稳进行。 聚合反应是放热反应，本体聚合使无其他介质存在，所以聚合设备内单位质量的反应物料与有反应介质存在的其他聚合方法比较，相对说放出的热量大，并且单体和聚合物的比热小，传热系数低，所以正赛聚合反应热的散发困难。因此物料温度容易升高，甚至失去控制，造成事故。工业上为了解决此难题，在设计反应器的形状、大小时，考虑传热面积等。此外还采用分段聚合即进行聚合达到适当转化率，或于单体中添加聚合物以降低单体含量。从而降低单位质量物料放出的热量。由于本体聚合过程中反应温度难以控制恒定，所以产品的分子量分布宽。 单体在未聚合前是液态，少数为气态，易流动、粘度低。聚合反应发生以后，多数情况下生成的聚合物可溶于单体，则形成粘稠溶液，聚合程度越深入，即转化率越高，物料越粘稠。一聚苯乙烯-苯乙烯物料体系为例，粘度与聚合物含量的关系见图3-2. 因而反应产生黏胶效应。单体反应不易进行完全，残存的单体应进行后处理除去。 3.1.2.2 聚合反应器 自由基本体聚合反应器大致分为以下类型。 1.形状一定的模型 适用于本体浇铸聚合，如甲基丙烯酸甲酯经浇铸聚合以生产有机玻璃板、管、棒材等。 模型的形状与尺寸根据制品要求而定，但要考虑这种反应装置无搅拌器，其聚合条件应根据聚合热传导条件而定。如以水作为散热介质即模型放在水箱中进行聚合，散热条件较好，聚合时间可缩短，但反应末期须进行加热以使反应近于完全时，加热最高温度为100℃。如在烘箱中进行聚合则散热条件较差，聚合时间较在水箱中更长，但末期加热可超过100℃，单体反应较为完全。 浇铸用模型反应器厚度一般不超过2.5cm，因为过厚时，反应热不易散发，内部单体可能过热而沸腾，因而造成塑料浇铸制品内产生气泡而影响产品质量，由于单体转变为聚合物后体积收缩。因此作为模型的反应器如版型反应器，两层模板之间应具有适当弹性，避免聚
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
甲基丙烯酸甲酯应用
甲基丙烯酸甲酯应用（一） 2009-12-2216:10:51作者：来源：浏览次数：0 2.5.1PVC改性剂PVC冲击强度较低并难以加工，在使用中遇到一些实际困难，从而，必须加入一些改性剂，以提高其强度和改进其加工性能。目前所使用的改性剂有ACR（丙烯酸酯共聚树脂）、... 2.5.1 PVC改性剂 PVC冲击强度较低并难以加工，在使用中遇到一些实际困难，从而，必须加入一些改性剂，以提高其强度和改进其加工性能。目前所使用的改性剂有ACR（丙烯酸酯共聚树脂）、MBS（MMA/Bd/St共聚物）、EVA、ABS、CPE等。聚氯乙烯（PVC）改性剂一般分为部分相溶型和粒子分散型两种，EVA、CPE等属于前者，而MBS、ACR等属于后者。部分相溶型改性剂对加工条件依赖性较大，因与PVC部分相溶，改变了PVC原有的性能，其刚性、拉伸强度和耐热性均有所降低，并且与PVC折射率很难接近，不易制造透明PVC制品；而粒子分散型改性剂加入PVC中，可降低PVC的熔融流动指数，且可改善加工性能，提高冲击强度，而且不降低PVC原有的刚性，拉伸强度，耐热性，仍能保持其折射率，能够生产PVC透明或半透明的制品。 PVC树脂是通用塑料中的一大品种，仅次于PE，名列第二位。我国PVC总生产能力，于1995年已达1595kt/a，表观消费量为a，至2000年产能将超过2000kt/a。国内PVC消费结构为：软制品、硬制品，从1988年的10：1至1997年的3：1。与国外软制品：硬制品=3：7相比，恰好相反。从而，我国PVC硬制品具有极大的潜在市场，随之而来的MBS、A CR等PVC改性剂，同时也会具有广泛的应用市场。 2.5.1.1MBS改性剂MBS树脂系甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丁二烯（Bd）和苯乙烯（St）三元接枝共聚物。目前世界MBS树脂生产能力已达350kt/a，其商品牌号有：日本钟渊化学公司KaneAceB22、B28；日本吴羽化学BTA717、730、731；日本三菱人造丝公司Metable&H aas公司。
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合
天津理工大学功能材料综合实验I实验报告 甲基丙烯酸甲酯的本体聚合
一、实验目的： 1.了解甲基丙烯酸甲酯的自由基聚合原理，掌握本体聚合的方法。 2.熟悉有机玻璃的制备及成型方法。 3.掌握减压蒸馏等化学基本操作的原理及操作过程。 4.了解聚合温度对产品质量的影响。 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自由基聚合反应。自由基加聚的工艺方法主要有四种：本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合及乳液聚合。本体聚合由于反应组成少，只是单体或单体加引发剂，所以产物较纯，但散热难控制；溶液聚合过程易控制，散热较快，不过产物中含溶剂（污染环境），后处理比较困难；悬浮聚合以水作溶剂，水无污染，散热好，易除去，但要求单体不溶于水，故在应用上受限制；乳液聚合反应机理不同，可以同时提高聚合速度聚合度，散热好，易操作。 甲基丙烯酸甲酯在BPO引发下自由基聚合： nCH2CH3 C COOCH3CH2 CH3 C COOCH3 n 自由基聚合属连锁反应，一般有三个基元反应：链引发，链增长，链终止（有时还会出现链转移）反应。 链引发：R· +MM→RM· 链增长：RM· +M→RMM· +M→RMMMM· +M→…→﹋M· 链终止：﹋M·+ ﹋M·→‘死’聚合物 本实验采用本体聚合，当反应到一定程度时粘度增大，大分子链自由基活性降低，阻碍了链自由基的相互结合，使链终止速率减慢，而小分子单体却依然可以自由与链结合，链增长速率不会受到影响，从而导致自动加速效应，内部温度急剧上升，又继续加剧反应，如此循环，而粘度又屏蔽热量，使局部温度过高，严重影响聚合物的性质，这是我们不想看到的。聚合热不易排出，故造成局部过热，使聚合物分子量分布宽，产品变黄并产生气泡。在灌模聚合中若控温不好，
本体聚合2
实验一 甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 一、 实验目的 1、 用本体聚合的方法制备有机玻璃（PMMA ），了解聚合原理和特点，特 别是了解温度对产品性能的影响。 2、 掌握有机玻璃制备技术，要求制备品无气泡、无损缺、透明光洁。 二、 实验原理 聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA ）俗称有机玻璃，因它具有优良的光学性能，比 重小，在低温下仍能保持其独特的物理性能而广泛的应用于建材、民用制品，尤 其是航空工业上。因此它是较重要的合成材料之一。 甲基丙烯酸甲酯单体既可进行自由基聚合，又可进行阴离子聚合。本实验是 过氧化二苯甲酰为引发剂进行自由基聚合。应用 MMA 本体聚合的引发剂主要是 偶氮类与过氧化物类油溶性引发剂。以过氧化二苯甲酰引发聚合反应为例： 1、 引发剂分解 O O O O . C O O C 2、 引发 . CH 3 +CH 2 C COOCH 3 3、 增长 CH 3 CH 3 2 C CH 3 CH 2C . COOCH 3 CH 3 2 . CH 3 + 2CO 2 CH 2C . + n CH 2C CH 2 C n CH 2C . 4、 终止 COOCH 3 COOCH 3 COOCH 3 COOCH 3 a 、 偶合终止 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3C . + .C CH 2 CH 2 C C CH 2 COOCH 3 COOCH 3 COOCH 3 COOCH 3
b、歧化终止 CH3CH3 .+ CH3 .CH2CH + H2C C CH2 CH3C CH2C COOCH3COOCH3COOCH3COOCH3甲基丙烯酸甲酯在60o C以上时聚合，以歧化终止为主。 由上反应历程可知，所用过氧化物在加热时产生自由基，它们参与组成聚合物。由此，称所用过氧化物为“引发剂”而不是催化剂。 聚合反应是一个连锁反应，反应速度较快，随着聚合产物增加出现自动加速 现象，并且甲基丙烯酸甲酯并不是聚合物的良溶剂，长链自由基有一定程度的卷 曲，自动加速效应更加明显，因为引发是通过小分子的单分子分解发生的，而生 长只需要单体移动到生长链的末端，所有这两个过程的速率在聚合初期不特别依 赖于相应反应物在介质中扩散的能力。另一方面，双分子终止需要在粘度增加到 一定程度后，终止速率将为扩散速率所控制，而引发和生长速率仍不受影响。这 种在速率上的不连续性突然破坏了连锁反应的稳定状态；终止的链数将少于开始 生长的链数，导致聚合速率与放热速率随反应进行反而增加。这种由于聚合物浓 度增加、粘度增加而产生的效应称之为特罗姆斯多沃- 诺里什（Trommsdorff-Norrish）即自动加速效应。由于粘度增加，散热困难，有时会产 生激烈的爆炸。 本体聚合又称块状聚合，它是在没有任何介质存在下，单体本身在微量引发 剂下聚合或者直接用热与光、辐射线照射引发聚合。次法优点生产过程比较简单，成品无需后处理，产品也比较纯净，这个优点对要求透明度或电性能好的聚合物是重要的。各种规格的板棒、管材等制品均可直接聚合而成。但是自由基本体聚合中存在自动加速效应，聚合热不易排出，故造成局部过热，使聚合物分子量分布宽，产品变黄并产生气泡，使聚合物破损，在灌模聚合中若控温不好，体积收缩不均，还有使聚合物光折射率不均匀和产生局部皱纹之弊。 因此，本体聚合要求严格控制不同阶段的反应温度，随时排出反应热是十分重要的。工业生产中在反应配方和工艺选择上必须是引发剂浓度要低，反应温度不宜过高，聚合分段进行，反应条件随不同阶段而异。
甲基丙烯酸甲酯
甲基丙烯酸甲酯 甲基丙烯酸甲酯结构式 甲基丙烯酸甲酯，无色液体，易挥发，易燃。熔点为-48℃，沸点100-101℃，24℃（4.3kPa），相对密度0.9440（20/4℃），折射率1.4142，闪点（开杯）10℃，蒸气压（25.5℃）5.33kPa。溶于乙醇、乙醚、丙酮等多种有机溶剂，微 溶于乙二醇和水。在光、热、电离辐射和催化剂存在下易聚合。 物质的理化常数 国标编号：32149 CAS号：80-62-6 中文名称：甲基丙烯酸甲酯 EINECS号： 201-297-1[1] 英文名称：Methyl methacrylate；Methacrylic acid，methyl ester 别名：异丁烯酸甲酯；牙托水；有机玻璃单体 分子式：C5H8O2；CH2C(CH3)COOCH3 外观与性状：无色易挥发液体， 并具有强辣味 分子量：100.12 蒸汽压：5.33kPa/25℃ 闪点：10℃ 熔点：-50℃ 沸点：101℃ 溶解性：微溶于水，溶于乙醇等 稳定性：稳定 用途：是有机玻璃单体。用于制造其他树脂、塑料、涂料、粘合剂、 润滑剂、木材和软木的浸润剂、电机线圈的浸透剂、纸张上光剂、印染助 剂和绝缘灌注材料。 危险标记：7(易燃液体) 主要用途：用作有机玻璃的单体，也用于制 造其它树脂、塑料、涂料、粘合剂、润滑剂
对环境的影响 1.健康危害 侵入 途径：吸入、食入。 健康危害：人对本品气味感觉阈浓度为85mg/m3 ，刺激作用阈浓度(暴露1分钟)为285mg/m3。中毒表现为乏力、恶心、反复呕吐、头痛、头晕、胸闷、伴有短暂的意识消失、中性白细胞增多症。慢性中毒：神经系统受损的综合症状占主要地位，个别可发生中毒性脑病。可引起轻度皮炎和结膜炎。接触时间长可致麻醉作用。 2.毒理学资料及环境行为 毒性：为麻醉剂，麻醉浓度和致死浓度几乎相同，有弱的刺激作用。 急性毒性：LD507872mg/kg(大鼠经口)；LC503750ppm(大鼠吸入)；人吸入725ppm，最小致死浓度；人吸入62ppm×20～90分钟，粘膜刺激；人吸入12.5～25ppm×20～90分钟，头晕，恶心，意识障碍。 亚急性和慢性毒性：狗吸入46800ppm×1.5小时/日×8日，绝对致死浓度，肝、肾有损害。 致突变性：微粒体致突变：鼠伤寒沙门氏菌34mmol/L。 生殖毒性：大鼠吸入最低中毒浓度(TCL0)：109g/kg(孕6～15天用药)，致胚胎毒性，对肌肉骨骼系统有影响。 危险特性：遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。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。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。 燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳。 实验室监测方法 气相色谱法《空气中有害物质的测定方法》，杭士平主编 羟胺-氯化铁比色法《空气中有害物质的测定方法》，杭士平主编 用途： 甲基丙烯酸甲酯，可用作制造丙烯酯溶剂型和乳液型压敏胶的硬单体，也可用作第二代丙烯酯胶水的主要原料，还可用作于氯丁橡胶、天然橡胶、SBS接枝的单体，制造接枝胶水，或用以配制粘接有机玻璃的聚合型胶水。 环境标准
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合实验
高分子工程实验教案（3） 一、实验内容 甲基丙烯酸甲酯的本体聚合（有机玻璃的制备） 二、实验目的与要求 1、进一步掌握本体聚合的基本概念和本体聚合的特征； 2、了解在本体聚合中如何避免自动加速效应； 3、掌握有机玻璃的制备方法。 三、实验教时: 8教时 四、实验指导 （一）本体聚合的基本知识 本体聚合是将单体本身在有微量引发剂或光、热、辐射能等引发进行的聚合反应。由于聚合体系中的其他添加物少，因而所得的聚合物纯度高，特别适合于制备透明性和电性能高的产品。 根据聚合产物是否溶于单体可分为均相聚合和沉淀聚合。如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯等聚合属于均相本体聚合；乙烯、氯乙烯等聚合属于非均相本体聚合（沉淀聚合）。 本体聚合除所得的产品纯度高外，本体聚合的另一优点是可以进行浇铸聚合，即将预聚合产品浇入模具中进行后聚合，反应完成后即可获得成品。通常聚合物比相应单体的密度大，因而在聚合反应过程中会发生体积收缩，因此在进行浇铸聚合时应注意控制预聚合的单体转化率，而且在后聚合过程中，若温度控制不好，易导致收缩不均匀，使聚合物的光折射不均匀以及产生局部皱纹，影响产品质量。 （二）主要药品和仪器 1．药品 甲基丙烯酸甲酯（MMA） 偶氮二异丁腈（说明制备厚制品可用过氧化二苯甲酰） 邻苯二甲酸二丁酯（增塑剂） 硬脂酸（脱模剂） 甲基丙烯酸（用多了会粘模严重，加一点可减少收缩） 2．仪器
三口反应瓶（150 mL），温度计，恒温水浴，10×10×5玻璃模板，乳胶管，恒温烘箱。 （三）实验步骤 聚合配方： MMA：60 mL（根据制品的体积计算） 偶氮二异丁腈：0.036～0.1克（单体量0.06%～0.15%） 邻苯二甲酸二丁酯： 4.2克（单体量6%～7%） 硬脂酸：0.36克（单体量0.5%～0.7%） 甲基丙烯酸: 0.06克（单体量0.1%） 1．预聚合 在150 mL三口反应瓶中加入60 mLMMA、邻苯二甲酸二丁酯和硬脂酸及引发剂的1/3，在85～90℃的水浴中搅拌预聚合反应30～45分钟（控制转化率在8～12%），若粘度上升较慢可补加1/3的引发剂。当粘度达到要求时（类似甘油的黏度即可），冷却至40℃，加甲基丙烯酸。 不同厚度的有机玻璃的配方和聚合时间是不同的。 无色透明平板有机玻璃典型的配方 聚合的工艺条件
甲基丙烯酸甲酯本体聚合反应的研究(DOC)
甲基丙烯酸甲酯本体聚合反应的研究 王宏叶（20100323）应化1003班 （西南科技大学材料科学与工程学院，绵阳621000） 摘要本体聚合是制备有机玻璃等聚甲基丙烯酸甲酷(P M M A )制品的主要方法。本文主要介绍了现有对聚甲基苯烯酸甲酯本体聚合的一些研究方向，包括超声辐照下甲基苯烯酸甲酯的本体聚合、等离子体引发聚合甲基苯烯酸甲酯以及激光诱导甲基苯烯酸甲酯本体聚合，并对甲基苯烯酸甲酯本体聚合中存在的问题进行简要说明。 关键词甲基苯烯酸甲酯本体聚合自由基链式聚合自动加速 Research of Methyl Methacrylate (MMA) bulk polymerization reaction Hongye WANG (20100323) (School of material science and engineering, the southwest science and technology university, mianyang, Sichuan; 621000) Abstract Bulk polymerization is the preparation of poly (methyl methacrylate products such as organic glass of the main methods.This article mainly introduced the existing of bulk polymerization of methyl methyl benzene acid some research direction, including under ultrasound irradiation bulk polymerization of methyl benzene acid methyl ester, plasma polymerization of methyl benzene acid methyl ester and laser induced bulk polymerization of methyl methyl benzene acid.And the methyl benzene acid methyl ester briefly explain t he problems existing in the bulk polymerization Key words methyl benzene acid methyl ester; bulk polymerization; Free radical chain polymerization; Automatic acceleration 1 引言 PMMA俗称有机玻璃，是一种开发较早的重要热塑性塑料，具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性，易染色，易加工，外观优美，在建筑业中有着广泛的应用。有机玻璃通常采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)本体聚合方法制备。