实验=苯乙烯、丙烯酸正丁酯复合乳液聚合

实验=苯乙烯、丙烯酸正丁酯复合乳液聚合
实验=苯乙烯、丙烯酸正丁酯复合乳液聚合

实验苯乙烯、丙烯酸丁酯复合乳液聚合

一、实验目的

1、通过苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(n-BA)复合乳液聚合,了解复合乳液聚合的特点,比较一般乳液聚合、种子乳液聚合和复合乳液聚合的优缺点。

2、掌握制备核/壳结构复合聚合物乳液的方法和对聚合物进行改性的方法和途径。

二、实验原理

合成复合聚合物乳液的方法实际上是种子乳液聚合(或称多阶段乳液聚合),即首先通过一般乳液聚合制备第一单体的聚合物乳液做为种子乳液(核聚合),然后在种子乳液存在下,加入第二单体(或几种单体的混合物)继续聚合(壳聚合),这样就形成了以第一单体的聚合物为核,第二单体的聚合物为壳的核/壳结构的崐复合聚合物乳液——乳胶型互为贯穿聚合物网络,复合乳液聚合与种子乳液聚合的差别在于前者是采用不同种单体,而后者采用同种单体。

如果以苯乙烯(St)为主单体,同时加入少量的丙烯酸(AA)单体进行核聚合,而以丙烯酸正丁酯(n-BA)为单体,同时加入少量的丙烯酸(AA)单体进行壳聚合,即得到以聚苯乙烯(PS)为核、聚丙烯酸正丁酯(Pn-BA)为壳的核/壳结构的复合聚合物乳液。

在第一阶段聚合中合成的聚苯乙烯(PS)乳胶粒作为种子,再加入第二单体丙烯酸正丁酯(n-BA)、引发剂过硫酸钾(KPS)和少量乳化剂进行第二阶段乳液聚合时,此时的聚合机理按接枝涂层理论机理进行。即单体n-BA富集在种子乳胶粒PS的周围,PS乳胶粒成为n-BA单体聚合的主要场所,所生成的聚合物Pn-BA富集在PS的

周围而形成以PS为核,Pn-BA为壳的核/壳结构聚合物,且核壳之间存在着PS-Pn-BA接枝共聚物,理想情况下不生成新的乳胶粒。由于在聚合过程中形成了少量的PS-Pn-BA接枝共聚物使得核/壳结构的复合聚合物的性能优于任何一种均聚物PS或Pn-BA和PS-Pn-BA无规共聚物的性能。如耐水性能、耐溶剂性能、软化点、弹性和机械强度等均有大幅度提高。特别是用于外墙涂料的基料,其最低成膜温度(FMT)、玻璃化温度(T g)低、附着力好、耐水性能好、光泽度高、大大改善了夏季回粘性,从而提高了涂料的性能并延长了施工期。由此可见,制备复合聚合物是对聚合物改性的一种方法。

三、实验药品及仪器

药品:苯乙烯、碳酸氢钠、丙烯酸正丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、丙烯酸、壬基酚聚氧乙烯基醚(OP-10)、过硫酸钾、十二烷基硫酸钠(SDS)

仪器:三口瓶、回流冷凝管、滴液漏斗、温度计、电动搅拌器、移液管、恒温水浴锅、量筒、烧杯

实验装置如下图:

四、实验步骤及现象

步骤现象分析1、单体预乳化

在装有搅拌器、回流冷凝管和温度计

的250 mL 三口磨口烧瓶中加入去离

子水45mL,乳化剂十二烷基硫酸钠

(SDS) 0.2g、壬基酚聚氧乙烯基醚(OP-

10) 1.0g。水浴加热至50-60℃,搅拌,

当乳化剂完全溶解后加入核单体(20

mL 苯乙烯和0.8 mL 丙烯酸),使单

体乳化30-40 min。倾倒出已预乳化的

核单体备用。

在上述装置中加入去离子水15 mL,

乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS) 0.06 g、

壬基酚聚氧乙烯基醚(OP-10)0.2g。水

浴加热至50-60℃,搅拌,当乳化剂完

全溶解后加入壳单体(6.5mL丙烯酸正

丁酯和0.3mL 丙烯酸),使单体乳化

30-40 min。倾倒出已预乳化的壳单体

备用。

2、种子乳液聚合(核聚合)

在上述装置中加入引发剂溶液8mL(称

取0.4g过硫酸钾溶于20mL去离子水

中,配制成2.0%的引发剂溶液,供两

组使用),将已乳化的核单体倒入滴液

漏斗中。将体系加热至

80℃,并保持此温度,在搅拌下以半

连续状态滴加已乳化的核单体。当体

系中出现兰色荧光时开始计时,1h 后

即可停止反应,此时得到的白色乳状

液即种子乳液。

3.复合乳液聚合(壳聚合)

在上述种子乳液中补加引发剂溶液

2mL,将已预乳化的壳单体倒入滴液

漏斗中。以半连续状态滴加已乳化的

壳单体,并控制反应温度80℃,当壳

单体滴加完后升温至90℃,保温,再

反应1h 聚合完毕。加入10%的碳酸

氢钠溶液,调节体系的pH 值为7-8,

再加入2mL增塑剂邻苯二甲酸二丁

酯,再搅拌15 min,降温至40℃以下

出料,即得以PS 为核Pn-BA为壳的核

/壳结构复合乳液。

五、注意事项

1、滴加单体前,乳化剂必须完全溶解;

2、在种子聚合和复合聚合时,要先加引发剂,后加核单体或壳单体;

3、在种子聚合和复合聚合时,滴加核单体或壳单体时必须采用半连续形态滴加。

六、实验结果

实验结果:

反应结束后得到乳白色液体(底部无沉淀物)

七、思考题

1、何谓种子乳液聚合? 何谓复合乳液聚合?

2、写出以过硫酸钾为引发剂,苯乙烯为核单体、丙烯酸正丁酯

为壳单体进行复合乳液聚合可能发生的有关聚合反应方程式?

3、复合乳液聚合得到的复合聚合物在性能上有什么特点? 为什么?

4、复合乳液用于外墙涂料的基料有些什么优点?

苯乙烯乳液聚合实验报告

实验名称:苯乙烯的乳液聚合姓名:学号:实验日期: 一、实验目的 1.了解乳液聚合的原理和乳液聚合的方法。 2.学习并了解乳液聚合和其他聚合方法的区别。 二、实验原理 乳液聚合是以大量水为介质,在此介质中使用能够使单体分散的水溶性聚合引发剂,并添加乳化剂(表面活性剂),以使油性单体惊行聚合的方法。所生成的高分子聚合物为微细的粒子悬浮在水中的乳液。 单体 能进行乳液聚合的单体数量很多,其中应用比较广范的有:乙烯基单体,例:苯乙烯、乙烯、醋酸乙烯酯、氯乙烯、偏二氯乙烯等;共轭二烯单体,例:丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等;丙烯酸及甲基丙烯酸系单体,例:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯等。 引发剂 与悬浮聚合不同,乳液聚合所用的引发剂是水溶性的,而且由于高温不利于乳液的稳定性,引发体系产生的自由基的活化能应当很低,使聚合可以在室温甚至更低的温度下进行。常用的乳液聚合引发剂有:热分解引发剂,如过硫酸铵[(NH4)2S2O8]、过硫酸钾(K2S2O8);氧化还原引发剂,如过硫酸钾-氯化亚铁体系、过硫酸钾-亚硫酸钠体系、异丙苯过氧化氢-氯化亚铁体系等。 乳化剂 乳化剂是可以形成胶束的一类物质,在乳液聚合中起着重要的作用,常见的乳液聚合体系的乳化剂为负离子型,如十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠等。乳化剂具有降低表面张力和界面张力、乳化、分散、增溶作用。 三、仪器及药品 三口烧瓶、搅拌器、回流冷凝管、固定夹及铁架、恒温水浴锅、烧杯、量筒、温度计苯乙烯10mL、十二烷基苯磺酸钠0.6g、过硫酸钾0.3g 、硫酸铝钾、水 四、实验步骤及现象 1.取0.6g十二烷基苯磺酸钠,50ml H2O 加入三口烧瓶升温至80℃。 2.加入10ml苯乙烯。 3.取0.3g过硫酸钾溶于10ml H2O 缓缓加入三口烧瓶。 4.升温到90℃反应1.5小时。 现象:溶液浑浊并发蓝光,后来蓝色消失变为乳白色。 5.加入KAl(SO4)2进行破乳 现象:溶液发生固化得到白色固体。 6.转移产物并洗涤仪器。

高分子化学实验 苯乙烯的悬浮聚合

实验名称苯乙烯的悬浮聚合2013级高分子2班 覃秋桦 1314171027 林夏洁 1314171014

一、实验目的 1. 了解悬浮聚合的反应原理及配方中各组分的作用。 2. 了解珠状聚合实验操作及聚合工艺的特点。 3. 通过实验,了解苯乙烯单体在聚合反应上的特性。 二、实验原理 悬浮聚合是指在较强的机械搅拌下,借悬浮剂的作用,将溶有引 发剂的单体分散在另一与单体不溶的介质中(一般为水)所进行的聚合。根据聚合物在单体中溶解与否,可得透明状聚合物或不透明不 规整的颗粒状聚合物。像苯乙烯、甲基丙烯酸酯,其悬浮聚合物多 是透明珠状物,故又称珠状聚合;而聚氯乙烯因不溶于其单体中, 故为不透明、不规整的乳白色小颗粒(称为颗粒状聚合)。 悬浮聚合实质上是单体小液滴内的本体聚合,在每一个单体小液 滴内单体的聚合过程与本体聚合是相类似的,但由于单体在体系中 被分散成细小的液滴,因此,悬浮聚合又具有它自己的特点。由于 单体以小液滴形式分散在水中,散热表面积大,水的比热大,因而 解决了散热问题,保证了反应温度的均一性,有利于反应的控制。 悬浮聚合的另一优点是由于采用悬浮稳定剂,所以最后得到易分离、易清洗、纯度高的颗粒状聚合产物,便于直接成型加工。 可作为悬浮剂的有两类物质:一类是可以溶于水的高分子化合物, 如聚乙烯醇、明胶、聚甲基丙烯酸钠等。另一类是不溶于水的无机 盐粉末,如硅藻土、钙镁的碳酸盐、硫酸盐和磷酸盐等。悬浮剂的 性能和用量对聚合物颗粒大小和分布有很大影响。一般来讲,悬浮 剂用量越大,所得聚合物颗粒越细,如果悬浮剂为水溶性高分子化 合物,悬浮剂相对分子质量越小,所得的树脂颗粒就越大,因此悬 浮剂相对分子质量的不均一会造成树脂颗粒分布变宽。如果是固体 悬浮剂,用量一定时,悬浮剂粒度越细,所得树脂的粒度也越小, 因此,悬浮剂粒度的不均匀也会导致树脂颗粒大小的不均匀。 为了得到颗粒度合格的珠状聚合物,除加入悬浮剂外,严格控制 搅拌速度是一个相当关键的问题。随着聚合转化率的增加,小液滴 变得很粘,如果搅拌速度太慢,则珠状不规则,且颗粒易发生粘结 现象。但搅拌太快时,又易使颗粒太细,因此,悬浮聚合产品的粒 度分布的控制是悬浮聚合中的一个很重要的问题。掌握悬浮聚合的

实验一 苯乙烯-丙烯酸酯乳液聚合及性能测定

实验一苯乙烯-丙烯酸酯乳液聚合及性能测定 一.实验目的 1.了解乳液聚合的工艺特点和配方。 2.掌握乳液聚合的操作方法。 3.掌握乳液性能测定的方法。 二.实验原理 乳液聚合是连锁聚合反应的一种实施方法,具有十分重要的工业价值。乳液聚合是指单体在水介质,由乳化剂分散成乳液状态进行的聚合。乳液聚合最简单的配方是由单体、水、水溶性引发剂和乳化剂四部分所组成的。工业上的实际配方可能要复杂得多。乳液聚合在工业上有十分广泛的应用,合成橡胶中产量最大的丁苯橡胶和丁腈橡胶就是采用乳液聚合法生产的,聚氯乙烯糊状树脂、丙烯酸酯乳液等也都是乳液聚合的产品。 乳液聚合有许多优点,如聚合热容易排除;聚合速度快,同时可获得较高的分于量;在直接使用乳液的场合,可避免重新溶解、配料等工艺操作等等;乳液聚合的缺点是产品纯度较低;在需要获得固体产品时,存在凝聚、洗涤、干燥等复杂的后处理问题等。乳液聚合产物的颗粒粒径约为0.05-1μm,比悬浮聚合产物的粒径〔50—200μm)要小得多。 在丙烯酸酯乳液中,苯丙乳液是较重要的品种之一。苯丙乳液是由苯乙烯和丙烯酸酯(通常为丙烯酸丁酯)通过乳液聚合法共聚而成,具有成膜性能好、耐老化、耐酸碱、耐水、价格低廉等特点,是建筑涂料、粘合剂、造纸助剂、皮革助剂、织物处理剂等产品的重要原料。 苯丙乳液的主要用途是制备建筑乳胶漆,这类乳液通常由苯乙烯和丙烯酸丁酯共聚而成。丙烯酸丁酯的聚合物具有良好的成膜性和耐老化性,但其玻璃化转化温度仅-58℃,不能单独用作涂料的基料。将丙烯酸丁酯与苯乙烯共聚后,涂层表面硬度大大增加,生产成本也有所下降。为了提高乳液的稳定性,共聚单体中通常还加人少量丙烯酸,丙烯酸是一种水溶性单体,参加共聚后主要存在于乳胶颗粒表面,羧基指向水相,因此颗粒表面呈负电性,使得颗粒不容易凝聚结块,同时适当比例的丙烯酸有利于提高涂料的附着力。 用于建筑乳胶漆的苯丙乳液的固体含量为48±2%,最低成膜温度为16℃,成膜后,涂层无色透明。为了使建筑乳胶漆在冬天也能使用,通常还需加入成膜助剂,如苯甲醇等,使涂料的最低成膜温度达到5℃。 三.实验仪器与药品 3.1 实验仪器 四口瓶(250ml)—只;球形冷凝器一支;温度计一支;量筒(100ml)—只;电动搅拌器一套;水浴锅一只;滴液漏斗一只 3.2 实验药品 苯乙烯;丙烯酸丁酯;丙烯酸;过硫酸钾;十二烷基硫酸钠;司班60; 四.实验步骤

实验八苯乙烯与马来酸酐的交替共聚合

实验一甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 一、实验目的 1. 了解自由基聚合的基本原理和体系中各组分的作用。 2. 掌握甲基丙烯酸甲酯本体聚合的实施方法。 二、实验原理 本体聚合是指单体本身在不加溶剂及其他分散介质的情况下由微量引发剂或光、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(除引发剂外,有时会加入少量必要的链转移剂、颜料、增塑剂、防老剂等),因而所得聚合产物纯度高,特别适合于制备一些对透明性和电性能要求高的产品。 本体聚合的体系组成和反应设备是最简单的,但聚合反应却是最难控制的,这是由于本体聚合不加分散介质,聚合反应到一定阶段后,体系粘度大,易产生自动加速现象,聚合反应热也难以导出,因而反应温度难控制,易局部过热,导致反应不均匀,使产物分子量分布变宽。这在一定程度上限制了本体聚合在工业上的应用。为克服以上缺点,常采用分阶段聚合法,即工业上常称的预聚合和后聚合。 除产物纯度高外,本体聚合的另一大优点是可进行浇铸聚合,即将预聚合产物浇入模具中进行后聚合,反应完成后即可获得产品。 三、仪器与试剂 仪器:恒温水浴,试管夹,试管,锥形瓶(50 mL) 试剂:甲基丙烯酸甲酯(MMA)20 mL,过氧化二苯甲酰(BPO)0.019 g 四、实验步骤 1. 预聚合 在50mL锥形瓶中加入20 mL MMA及单体质量0.1%的BPO,瓶口用胶塞塞上,用试管夹夹住瓶颈在85~90℃的水浴中不断摇动,进行预聚合约0.5 h,注意观察体系的粘度变化,当体系粘度变大,但仍能顺利流动时,结束预聚合。 2. 浇铸灌模 将以上制备的预聚液小心地分别灌入预先干燥的两支试管中,浇灌时注意防止锥形瓶外的水珠滴入。 3. 后聚合 将灌好预聚液的试管口塞上棉花团,放入45~50℃的水浴中反应约20 h,注意控制温度不能太高,否则易使产物内部产生气泡。然后再升温至100~105℃反应2~3 h,使单体转化完全,完成聚合。 4. 取出所得有机玻璃棒,观察其透明性,是否有气泡。 五、思考题 1. 进行本体浇铸聚合时,如果预聚阶段单体转化率偏低会产生什么后果? 2. 为什么要严格控制不同阶段的反应温度? 六、注意事项 1. 塞锥形瓶的胶塞必须用聚四氟乙烯膜或铝箔包裹,以防止在聚合反应过程中MMA蒸汽将胶塞中的添加物(如防老剂等)溶出,影响聚合反应。

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

高分子化学实验(2015级)

实验1 脲醛树脂的制备 一、目的要求 1.了解脲醛树脂的反应原理及PH 值对反应过程的影响 2.掌握脲醛树脂的制备方法 二、原理 脲醛树脂是尿素与甲醛在催化剂(碱性或酸性)作用下缩聚而成的初期树脂、以及在固化剂或助剂作用下形成的不溶不熔的末期树脂的总称。 脲醛树脂胶粘剂具有较高的粘合强度,较好的耐热性、腐蚀性和一定的耐水性。树脂呈无色透明粘稠液体或乳白色液体,不污染胶合制品。加之制造简单、使用方便、成本低廉,已成为人造板生产的主要胶种。脲醛胶粘剂的缺点是,胶合制品中常存在游离甲醛,污染空气,胶层易老化,耐水性不如酚醛树脂。 一般认为,脲醛树脂是经过两类化学反应形成的。一类是尿素与甲醛在中性或弱碱性介质中进行加成,生成一羟甲脲或二羟甲脲的反应: C O NH 2NH 2 + HCHO C O NH 2NHCH 2OH C O NHCH 2OH NHCH 2OH + 一羟甲脲 二羟甲脲 另一类反应是在酸性介质中脱水缩聚形成线型结构脲醛树脂的反应,包括羟甲基与胺基之间脱水生成亚甲基的反应,羟甲基与羟甲基之间脱水生成二亚甲基醚键(-CH 2-O -CH 2-)的反应,后者可能进一步脱甲醛仍生成亚甲基,最后生成线型或环化低聚体。 低聚体分子中存在大量的羟甲基,易反应,应在中性条件下保存。在使用时,将介质调至酸性,脲醛树脂的羟甲基在酸性条件下会进一步缩聚,发生三维交联,形成不溶不熔的体型结构。 三、主要试剂和仪器 尿素 甲醛(37%) 氢氧化钠 盐酸 氯化铵 pH 试纸 三颈瓶 搅拌器 回流冷凝管 烧杯 吸管 四、实验步骤 在装有搅拌棒、回流冷凝管和温度计的三颈瓶中,装入130 mL 浓度为37%的甲醛水溶液,用5%的NaOH 溶液调节pH 为7.0-7.5。然后加入50 g 尿素,搅拌溶解。加热升温至90-92℃,并在此温度下反应30 min 。此时,体系的pH 值下降到6.0-6.5。

苯乙烯及其聚合物

聚苯乙烯及共聚物概述 2006-10-13 14:16:03 【文章字体:大中小】打印收藏关闭 抗冲聚苯乙烯采用苯乙烯与橡胶进行接枝共聚的方法生产。得到的产品由分散的橡胶相及连续PS相组成,橡胶的引入使PS的韧性和抗冲击性能提高。为了使HIPS 在较宽的温度范围内具有较高的抗冲击强度,所用橡胶的玻璃化温度必须低于-50℃。聚丁二烯橡胶(玻璃化温度-80℃)是苯乙烯塑料最常用的抗冲改性剂,烯丙基氢原子和弱活性的双键可以提供理想的接枝和交联度。也有使用其他橡胶如丙烯酸酯橡胶、乙烯-丙烯-二烯烃橡胶、聚异戊二烯橡胶等的报道,但是由于这些橡胶的化学活性较低、玻璃化温度不合适等因素还未完全实现工业化。 SAN树脂由苯乙烯和丙烯腈嵌段共聚而成,聚合工艺可为乳液法,悬浮法和本体法。共聚物中丙烯腈的含量在15%左右,ABS树脂的制备工艺是先浮液法制备不同粒径的聚丁二烯胶乳,然后再于乳液中进行苯乙烯-丙烯睛嵌段共聚,同时接枝共聚聚丁二烯胶粒,之后三元共聚物再和SAN聚合物共混而成,由于共混物SAN分别可用乳液法,悬浮法,本体法制备,因此用SAN和苯乙烯三元共聚物共混而成的ABS 树脂的制备工艺,则分别称为乳液接枝乳液SAN共混工艺,乳液接枝悬浮SAN共混工艺,乳液接枝本体SAN共混工艺。 产品应用 聚苯乙烯及其共聚合物可用于通用塑料也可用于工程塑料,主要用于汽车、电子电器、器械部件、建筑、医疗等领域,其中高抗冲聚苯乙烯(HIPS),可用于制造容器的器皿,玩具、小型器具,高分子量聚苯乙烯用做强度发泡材料,间规聚苯乙烯(SPS)用做电子电器部件,汽车部件、医疗器械、汽车冷却泵的叶片,超薄电容器膜;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物(ABS)主要用于制造冰箱内箱体,汽车内部件、器具外壳、电器部件、游乐型车、帐篷;苯乙烯-丙烯酸腈共聚物(SAN)主要用于制造耐油、耐化学的器具。 研发趋势 聚苯乙烯共聚物除ABS和SAN外,还有一些其他共聚物有工业应用价值。这些共聚物是: 1.苯乙烯和丁二烯的嵌段共聚物,称为K树脂,由丁基锂引发阴离子聚合而成,其中丁二烯含量约为25%。K树脂透明度好,抗冲击好,耐酸碱,价格低,加工性能

苯乙烯聚合的综合实验

苯乙烯聚合的综合实验 实验目的: 1,了解苯乙烯聚合的反应原理 2.通过对聚苯乙烯的表征掌握对红外光谱,粘度仪、DSC等的使用方法。 实验原理:聚苯乙烯一般由单体苯乙烯通过自由基聚合获得。要获得分子量分布较窄的聚苯乙烯,则须通过阴离子聚合反应的方法。自由基聚合的实施方法有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合。本体聚合和溶液聚合也适合于阴离子聚合。 阴离子聚合是活性聚合和化学聚合,其特点是无终止聚合。在反应条件控制得当的情况下,阴离子聚合体系可以长时间保持链增长活性。活性聚合技术是目前合成单分散特定分子量的聚合物的一种方法。阴离子活性聚合物的分子量可通过单体浓度和引发剂的浓度来控制:错误!未找到引用源。(双阴离子引发n=2,单离子引发n=1),其分子量分布指数接近1。

反应部分试剂与仪器 试剂:苯乙烯,正丁基锂,环己烷,无水氯化钙,甲醇,氢氧化钠. 仪器:250 mL分液漏斗,100 mL烧杯,量筒(10 mL、50 mL),注射器及针头,无水无氧操作系统,玻璃棒,反应管,抽滤瓶,布氏漏斗,注射器,试管。表征部分:红外光谱仪、DSC、粘度仪 实验步骤: 1试剂的预处理 取苯乙烯50mL于250mL分液漏斗,用5%NaOH洗至水层变为无色,再用水洗至pH约为7,得到淡黄色液体。向所得液体中加入无水氯化钙,于100mL锥形瓶中保存。 2苯乙烯的阴离子聚合 取干燥试管一支,配上单孔橡皮塞和短玻璃管及一段橡皮管,接上无水无氧干燥系统,以油泵抽真空,通氮气,反复三次。持续通入氮气作为保护气,由注射器从橡皮管依次且连续注入4mL无水环己烷、1.5mL干燥苯乙烯和0.8mL正丁基锂溶液。放置10分钟后,以注射器从橡皮管注射加入甲醇。 3 正丁基锂的制备 在氮气保护下,在5000ml的三口瓶中加入3L正己烷(或60-90℃石油醚),将140g(20mol)金属锂片用正己烷(或60-90℃石油醚)洗涤干净,戴上一次性手套,将金属锂片快速撕成小片,加入到5000ml的三口瓶中,装上机械搅拌,冰盐浴冷

丙烯酸正丁酯MSDS

丙烯酸正丁酯安全技术说明书 说明书目录 第一部分化学品名称第九部分理化特性 第二部分成分/组成信息第十部分稳定性和反应活性 第三部分危险性概述第十一部分毒理学资料 第四部分急救措施第十二部分生态学资料 第五部分消防措施第十三部分废弃处置 第六部分泄漏应急处理第十四部分运输信息 第七部分操作处置与储存第十五部分法规信息 第八部分接触控制/个体防护 第一部分:化学品名称 化学品中文名称:丙烯酸正丁酯化学品俗名: 化学品英文名称:n-butyl acrylate 英文名称: 技术说明书编码:253CAS No.:141-32-2 生产企业名称: 地址: 生效日期: 第二部分:成分/组成信息 有害物成分含量CAS No. 丙烯酸正丁酯141-32-2 第三部分:危险性概述 危险性类别:第3.3 类高闪点易燃液体。 侵入途径:皮肤接触、吸入、食入 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。 环境危害:对大气可造成污染。 燃爆危险:本品极度易燃,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,遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。能与浓硫酸、发烟硝酸猛烈反应, 甚至发生爆炸。与卤化物(如四氯化碳)能发生强烈反应。 有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳、氧化氮。 灭火方法:尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。灭火剂:抗溶性泡沫、二氧化碳、 干粉、砂土。用水灭火无效。 第六部分:泄漏应急处理 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:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水冲洗,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,全面通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴过滤式防毒面具(半面罩),戴安全防护眼镜,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、还原剂、碱类接触。灌装时应控制流速,且有接地装置,防止静电积 聚。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。倒空的容器可能残留有害物。 储存注意事项:储储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。保持容器密封。应与氧化剂、还原剂、卤素等分开存放,切忌混储。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MAC(mg/m3):未限定标准 前苏联MAC(mg/m3):10 TLVTN:ACGIH 10ppm,52mg/m3[皮] TLVWN:未限定标准 监测方法:气相色谱法;溶剂解析 工程控制:生产过程密闭,全面通风。 呼吸系统防护:空气中浓度超标时,佩戴过滤式防毒面具(半面罩)。 眼睛防护:一般不需要特殊防护,高浓度接触时可戴安全防护眼镜。 身体防护:穿防静电工作服。 手防护:戴橡胶耐油手套。

苯乙烯自由基悬浮聚合

高分子化学实验 苯乙烯自由基悬浮聚合 一、实验目的 (1)通过对苯乙烯单体的悬浮聚合实验,了解自由基悬浮聚合的方法和配方中各组分的作用; (2)学习悬浮聚合的操作方法; (3)通过对聚合物颗粒均匀性和大小的控制,了解分散剂、升温速度、搅拌形式与搅拌速度对悬浮聚合的重要性。 二、实验原理 悬浮聚合实质上是借助于较强烈的搅拌和悬浮剂的作用,通常是将不溶于水的单体分散在介质水中,利用机械搅拌,将单体打散成直径为0.01~5mm的小液滴的形式进行本体聚合,在每个小液滴内,单体的聚合过程和机理与本体聚合相似。悬浮聚合解决了本体聚合中不易散热的问题,产物容易分离,清洗可以得到纯度较高的颗粒状聚合物。 其主要组分有四种;单体、分散介质(水)、悬浮剂、引发剂。 1.单体 单体不溶于水,如:苯乙烯(styrene)、醋酸乙烯酯(vinyl acetate)、甲基丙烯酸酯(methyl methacrylate)等。 2.分散介质 分散介质大多为水,作为热传导介质。 3.悬浮剂 调节聚合体系的表面张力、粘度、避免单体液滴在水相中粘结。

(1)水溶性高分子,如天然物:明胶(gelatin),淀粉(starch);合成物:聚乙烯醇(PVA)等。 (2)难溶性无机物,如:BaSO4, BaSO3,CaCO3,滑石粉,粘士等。 (3)可溶液性电介质:NaCl,KCl,Na2SO4等。 4.引发剂 主要为油溶性引发剂,如:过氧化二苯甲酰(BPO),偶氮二异丁腈(AIBN)等。 三、主要仪器和试剂 1.实验仪器名称及数量: 三口瓶(250ml)×1,球形冷凝管×1,电热锅×1,搅拌马达与搅拌棒各×1,温度计(100℃)×1,量筒(100ml)×1,布氏漏斗×1,抽滤瓶×1。 2.实验试剂 苯乙烯单体,过氧化二苯甲酰(BPO),聚乙烯醇(PVA),去离子水。 四、实验步骤 (1)架好带有冷凝管、温度计、三口烧瓶的搅拌装置,如下图所示; (2)分别将0.3gBPO和16ml苯乙烯加入100ml锥形瓶中,轻轻摇动至溶解后加入250ml三口烧瓶中; (3)再将7~8ml,0.3%PVA溶液加入250ml三口烧瓶中; (4)130ml去离子水冲洗锥形瓶及量简后,加入250ml三口烧

高分子化学实验8

高分子化学实验 梁晖卢江主编 出版社化学工业出版社书号 ISBN 7-5025-5633-X 出版日期 2005-7-1

目录 第1章高分子化学实验的基础技术 (1) 1.1 聚合反应装置 (1) 1.2 聚合体系的除湿除氧 (5) 1.3 单体的纯化与贮存 (6) 1.4 常见引发剂(催化剂)的提纯 (8) 1.5 常见溶剂的处理 (9) 1.6 聚合物的分离与提纯 (10) 附:几种常见单体和溶剂的提纯处理 (12) 主要参考文献 (14) 第2章逐步聚合反应的实施 (15) 2.1 熔融聚合 (15) 实验一聚对苯二甲酸乙二醇酯(涤纶)的合成及其熔融纺丝 (16) 2.2 溶液聚合 (18) 实验二聚苯硫醚的合成 (19) 2.3 界面缩聚 (20) 实验三对苯二甲酰氯与己二胺的界面缩聚 (21) 2.4 固相聚合 (23) 实验四固相聚合法合成高分子量聚碳酸酯 (23) 2.5 逐步聚合预聚体的合成及其固化 (26) 实验五醇酸树脂缩聚反应动力学 (27) 实验六三聚氰胺—甲醛树脂的合成及层压板的制备 (29) 实验七软质聚氨酯泡沫塑料的制备 (31) 实验八不饱和聚酯预聚体的合成及其交联固化 (32) 实验九双酚A型环氧树脂的合成及其固化 (35) 主要参考文献 (38) 第三章自由基聚合反应的实施 (40) 3.1 本体聚合 (40) 实验十甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 (41) 3.2 溶液聚合 (42) 实验十一乙酸乙烯酯的溶液聚合 (42) 3.3 沉淀与分散聚合 (43) 实验十二沉淀聚合合成单分散MMA/二乙烯基苯DVB交联微球 (44) 实验十三苯乙烯/丙烯酸丁酯的分散共聚合 (45)

实验二 苯乙烯悬浮聚合

实验二苯乙烯悬浮聚合 一、实验目的 1、了解悬浮聚合反应原理、特点及配方中各组分作用。 2、掌握苯乙烯悬浮聚合的实验室实施方法,搅拌、温度等各种条件对产品的颗粒度合性能的影响。 二、实验原理 虽然实验一所介绍的本体聚合是烯类单体聚合制备高分子聚合物的最简单的方法。但这种方法不是在全体情况下都适用的。特别是大型工业生产中。因为本体聚合开始除加的很少引发剂外,体系中只有单体一个组分。在聚合过程中,随着单体不断转变为聚合物大分子,体系的粘度急剧增高,聚合热的传递越来越困难,引起自动加速效应和不规则的过热点,导致产物有较宽的分子量分布和过热点的缺陷。 为了克服本体加聚过程中粘度增高和传热受阻产生的不良后果,一种办法是加入一种惰性的、可溶的、低分子量的稀释剂来减轻,这种方法就是溶液聚合。虽然溶液聚合提供了较好的热控制,减缓了自动加速效应,但溶剂很少对自由基是真正惰性的。由于溶剂常常发生链转移反应使得产物的分子量大大降低,而且聚合溶剂的除去和回收也是相当复杂和浪费的,所以在自由基加聚反应中用的较少。另一种方法是加入一种不相混溶的液体,通过强烈的搅拌使单体变成不连续的小颗粒或微珠分散在作为连续相的液体中。采用能溶解于单体相的引发剂(油溶性引发剂),使得引发、增长、终止过程均在单体微珠中进行。这样实际上每个单体微珠均成为一个独立的、微型的本体聚合反应体系,但是却把传热距离缩短到了0.2~0.5mm,从而解决了传热问题,这就是悬浮聚合。因此悬浮聚合就本质而言仍然是本体聚合。符合本体聚合的动力学规律。 悬浮聚合通常采用的连续相是水,水是最廉价易得的。而且热容高、粘度小、表面张力大,有利于形成悬浮体系。由于悬浮聚合反应热易于排除,保证了反应温度的均一性,减少了爆聚反应的可能。因此可以使用催化剂等来提高反应速率。而且制成的产品呈均匀的颗粒状,不经造粒就可以直接用于成型加工。同时解决了本体聚合难以大型化的问题,现代工业生产中采用的大型悬浮聚合釜可达200M2以上。 但是,藉强烈搅拌分散开的悬浮体系是亚稳状态的,特别是在聚合物量增加,颗粒发粘时容易凝结成团,加入少量亲水的聚合物如明胶、羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺或聚乙烯醇,可以在单体微珠外形成一层保护胶体。加入表面活性剂和无机化合物的细粉如粘土或钙、镁的磷酸盐也能帮助稳定悬浮体系。无机化合物粉末在小珠变得发粘并倾向于粘在一起时是特别有效的,但是,当分散的颗粒过小,接近于胶体粒子大小时,聚合历程实际上就可能改变,所以必须精心选择表面活性剂避免形成乳液(参见实验三)。 采用悬浮聚合法制备的聚苯乙烯是一种透明的无定型热塑性高分子材料,其分子量分布窄。加工流动性好而适用于模压注射制品的加工,其制品有较高的透明度良好的耐热性和电绝缘性。 苯乙烯单体在引发剂过氧化二苯甲酰(可溶于苯乙烯单体而不溶于水)的作用下,以水为分散介质,聚乙烯醇为悬浮剂,按自由基型反应历程进行悬浮聚合。聚合反应历程如下:

高分子实验——苯乙烯的悬浮聚合

高分子实验苯乙烯的悬浮聚合 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 日期:年月日 实验目的 熟悉苯乙烯悬浮聚合的原理和方法。

实验原理 不溶于水的单体以小液滴状态悬浮在水中进行的聚合反应叫悬浮聚合,又叫珠状聚合。体系主要由四个组分组成:单体、引发剂、水和分散剂。一般控制油水比即油:水=1:1-1:3。实验室中可更大一些。单体液层在搅拌的剪切力作用下分散成微小液滴,粒径的大小主要由搅拌的速度决定,悬浮聚合物一般粒径在0.01-5mm之间,常取0.05-2mm.由于油水两相同的表面张力可使液滴粘结,必须加入分散剂降低表面张力,保护液滴,使形成的小珠有一定的稳定性。分散剂可用聚乙烯醇(PVA)、明胶等高分子或不溶于水的无机盐如CaCO3、BaSO4等,用量约为单体量的0.1%左右。对孤立的小珠本身而言,实际上仍系本体聚合,所以符合本体聚合的一般规律。 悬浮聚合法温度容易控制,兼取本体聚合和溶液聚合之长,后处理简单,生产成本低,产品可直接加工,但产品纯度不如本体法高,残留的分散剂影响透明度及介电性能。 反应简式如下: 试剂和仪器 苯乙烯(精制)、过氧化苯甲酰BPO(重结晶)、聚乙烯醇水溶液(3%)、

蒸馏水、电动搅拌器、2.50ml三颈瓶、回流冷凝管、温度计、量筒、烧杯。 实验步骤 在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的250ml三颈瓶中,加入7.5-8.5ml 3%的PVA水溶液及120ml蒸馏水,搅拌均匀后,再加入预先溶有0.1-0.13g BPO的15g苯乙烯溶液,调整适当搅拌速度,使液滴在水中分散成所要求的粒径,快速升温到85℃(可用便于观察的大烧杯作水溶),恒温反应2.5小时左右,待粒珠稍有强度时,升温到90-95℃,熟化0.5-1小时。反应结束后,倾出上层液体,用热水洗涤三次,再用冷水洗涤三次,然后抽滤,60℃下烘干,称重并观察珠粒是否透明和均匀。 实验数据 称量的BPO的质量:0.130g。 最终烘干后得到的聚苯乙烯的质量:14.35g 实验结果 产率:14.35/15*100%=95.67% 实验感想 略。

丙烯酸正丁酯

英文名:n-butyl acrylate 分子式:C 7H 12 O 2 分子量: CAS号:141-32-2 1、物理与化学性质 外观与性状:无色液体 熔点(℃): 沸点(℃): 相对密度(水=1): 相对蒸气密度(空气=1): 饱和蒸气压(kPa):(35.5℃) 溶解性:不溶于水,可混溶于乙醇、乙醚 2、主要用途 用作有机合成中间体、粘合剂、乳化剂。 3、燃烧爆炸危险性 燃烧性:可燃 闪点(℃): 37 爆炸上限%(V/V): 爆炸下限%(V/V): 危险特性:易燃,遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。容易自聚,聚合反应随着温度的上升而急骤加剧。 有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。 禁配物:强氧化剂、强碱、强酸 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。 4、毒性及健康危害 中国MAC(mg/m3):未制定标准 前苏联MAC(mg/m3):10

TLVTN:ACGIH 10ppm,52mg/m3 TLVWN:未制定标准 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。 5、包装与储运、操作 储存:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。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。 包装类别:053 包装方法:安瓿瓶外普通木箱;螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐)外普通木箱水运卸装时,控制流速和流量,严格执行初始流速1m/s 和作业最大流速3m/s及流量。 运输注意事项:运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。夏季最好早晚运输。运输时所用的槽(罐)车应有接地链,槽内可设孔隔板以减少震荡产生静电。严禁与氧化剂、酸类、碱类、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。中途停留时应远离火种、热源、高温区。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置,禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。公路运输时要按规定路线行驶,勿在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。严禁用木船、水泥船散装运输 操作注意事项:密闭操作,加强通风。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。充装要控制流速,防止静电积聚。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。倒空的容器可能残留有害物。

高分子化学实验

实验二 丙烯酰胺溶液聚合 一、目的要求 1.认识并了解溶液聚合及其反应原理; 2.掌握丙烯酰胺溶液聚合的方法。 二、基本原理 溶液聚合是将单体,引发剂溶于溶剂,然后进行聚合的方法。根据所生成的高分子物质溶解情况,可以分为均相溶液聚合和非均相溶液聚合(也叫沉淀聚合)。自由基聚合、离子型聚合和缩聚反应聚合采用溶液聚合的方法。 溶液聚合一般具有反应均匀、聚合热易散发、反应速度及温度易控制、分子量分布均匀等优点。但是由于溶剂的引入,大分子自由基易向溶剂发生链转移反应,造成转化率降低,聚合度不高,使产物分子量降低,这是溶液聚合的主要缺点。因此,在选择溶剂时必须注意溶剂的活性大小。各种溶剂的链转移常数变动很大,水为零,苯较小,卤代烃较大。一般根据聚合物分子量的要求选择合适的溶剂。另外还要注意溶剂对聚合物的溶解性能,选用良溶剂时,反应为均相聚合,可以消除凝胶效应,遵循正常的自由基动力学规律。选用沉淀剂时,则成为沉淀聚合,凝胶效应显著。产生凝胶效应时,反应自动加速,分子量增大,劣溶剂的影响介于其间,影响程度随溶剂的优劣程度和浓度而定。 本实验以丙烯酰胺为单体,水为溶剂,(NH 4)2S 2O 8为引发剂,水为溶剂有许多优点:(1)价廉,(2)无毒,(3)链转移常数小,(4)对单体及聚合物溶解性能好,为一均相反应。 反应式: 链引发: ()4 4284222NH S O NH SO +?? → + O C H 2CH C NH 2 SO 4 _.+ O 3SO CH 2 C H C O NH 2. 链增长:

O C H 2CH C NH 2 O 3SO CH 2 C H C O NH 2 . n . +O 3SO CH 2 CH C O NH 2 CH 2 C H C O NH 2 n 链终止: 2O 3 SO CH 2 CH C O NH 2CH 2C C O NH 2 . n n n O 3SO CH 2 CH C O NH 2 CH 2 CH C O NH 2 CH C O NH 2 CH 2CH C O NH 2 CH 2OSO 3 在均相反应结束后,可通过加入适当的沉淀剂使聚合物与溶剂分离,再用过滤等方法,得到固体聚合物。 聚丙烯酰胺是一种优良的絮凝剂,水溶性好,广泛应用于石油开采,选矿、化学工业及污水处理等方面。 三、仪器与药品 仪器:三口瓶250ml 、球形冷凝管、温度计100℃、烧杯100ml 、量筒100ml 、搅拌装置、控温装置。 药品:丙稀酰胺(分析纯)10g 、蒸馏水100ml 、(NH 4)2S 2O 8 (分析纯)0.06g 。 四、实验步骤 1.如图组装好各种实验仪器。 2.用天平称取丙烯酰胺10g ,量筒量取蒸馏水80ml ,并将称量好的丙烯酰胺和蒸馏水依次加入到三口瓶中。 3.将水浴温度设定至30℃,并开始搅拌。 4.用天平称取(NH 4)2S 2O 8 0.06g ,量筒量取蒸馏水20ml ,并将称量好的(NH 4)2S 2O 8溶解

聚苯乙烯及共聚物概述

聚苯乙烯及共聚物概述 研发历史 早在1839年人们即发现水汽蒸馏苯乙烯出现苯乙烯的固化反应,当时认为是氧化。20世纪30年代初,为备战需要,德国加快了工业生产苯乙烯及苯乙烯聚合物的开发工作,1933年法本公司开发了连续本体聚合生产聚苯乙烯的工产生产技术。美国于1938年开发了苯乙烯釜式本体聚合工业生产技术。在50年代初道化学公司推出高抗冲聚苯乙烯商品(HIPS),1953年美国出现了ABS树脂,并于1958年建厂投产。 对于苯乙烯聚合过程和聚苯乙烯性质的研究,带动了高分子科学基础研究的发展,HIPS和ABS的成功开发,带动了高分子物理及高分子材料应用研究的发展。因此聚苯乙烯的研究在高分子科学的发展中,发挥了重要作用。 生产规模 2000年世界苯乙烯系树脂生产能力太约为20Mt/a,其中聚苯乙烯(GPPS、HIPS、EPS)生产能力约13Mt/a,ABS树脂生产能力为622Mt/a。我国苯乙烯系树脂发展起步于20世纪60年代,70年代开始工业化生产,80年代随着几套较大型的生产装置的引进开始初具规模。进入90年代,生产装置向着更大型化发展,引进了几套代表目前世界先进水平的生产装置,使我国的苯乙烯系树脂工业迈上了一个新的台阶,到20世纪末我国苯乙烯系树脂生产能力已达到1.20Mt/a。目前我国苯乙烯系树脂生产装置中,除一些小型GPP5装置和小型EPS装置外,其他大型PS生产型装置和全部ABS/SAN装置都是从国外引进的。 生产技术 苯乙烯系树脂是苯乙烯单体经均聚或与其他单体共聚而得的一系列树脂。1998年世界77%的苯乙烯用于生产各类苯乙烯系列树脂,日本这一比例为83%。商品化苯乙烯聚合物主要包括通用聚苯乙烯(GPPS)、抗冲聚苯乙烯(IPS)、发泡聚苯乙烯(EPS 树脂)、丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)、苯乙烯一丙烯睛(SAN)共聚物等。几种重要的商品化苯乙烯聚合物基本上都是以自由基链式聚合机理经本体、溶液、悬浮或乳液工艺制造的,其中稀释剂本体法工艺最为常用,虽然某些苯乙烯类树脂用悬浮法工艺(EPS树脂)和乳液法工艺(ABS树脂)生产,但由于经济及其他一些原因,在可能的情况下尽可能采用连续本体工艺是一个发展趋势。 采用自由基聚合反应生产的聚苯乙烯(PS)是玻璃化温度为105℃的无规聚合物,PS 均聚物是无定型的脆性材料,具有优异的透明性和可加工性,可制成形状复杂的制品。HIPS是通过苯乙烯在聚丁二烯橡胶或丁苯共聚物存在下进行聚合而形成的一种高分子共混物(橡胶粒子分散在PS基质中)。 苯乙烯与丙烯腈、α-甲基苯乙烯、马来酸酐进行共聚,得到的聚合物具有较高的热性能和机械性能。苯乙烯与甲基丙烯酸酯共聚可以提高透明性和耐磨性。苯乙烯

苯乙烯乳液聚合实验报告

实验名称:苯乙烯的乳液聚合姓名:_________ 学号:__________ 实验日期:__________ 一、实验目的 1.了解乳液聚合的原理和乳液聚合的方法。 2.学习并了解乳液聚合和其他聚合方法的区别。 二、实验原理 乳液聚合是以大量水为介质,在此介质中使用能够使单体分散的水溶性聚合引发齐山并添加乳化剂(表面活性剂),以使油性单体惊行聚合的方法。所生成的高分子聚合物为微细的粒子悬浮在水中的乳液。 单体 能进行乳液聚合的单体数量很多,其中应用比较广范的有:乙烯基单体,例:苯乙烯、乙烯、醋酸乙烯酯、氯乙烯、偏二氯乙烯等;共轭二烯单体,例:丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等;丙烯酸及甲基丙烯酸系单体,例:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯等。 引发剂 与悬浮聚合不同,乳液聚合所用的引发剂是水溶性的,而且由于高温不利于乳液的稳定性,弓I发体系产生的自由基的活化能应当很低,使聚合可以在室温甚至更低的温度下进行。常用的乳液聚合引发剂有:热分解引发剂,如过硫酸铵[(NH4) 2?O8]、过硫酸钾(K2908);氧化还原引发剂,如过硫酸钾-氯化亚铁体系、过硫酸钾-亚硫酸钠体系、异丙苯过氧化氢-氯化亚铁体系等。 乳化剂 乳化剂是可以形成胶束的一类物质,在乳液聚合中起着重要的作用,常见的乳液聚合体系的乳化剂为负离子型,如十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠等。乳化剂具有降低表面张力和界面张力、乳化、分散、增溶作用。 三、仪器及药品 三口烧瓶、搅拌器、回流冷凝管、固定夹及铁架、恒温水浴锅、烧杯、量筒、温度计苯乙烯10mL、十二烷基苯磺酸钠0.6g、过硫酸钾0.3g、硫酸铝钾、水 四、实验步骤及现象 1.取0.6g十二烷基苯磺酸钠,50ml H2O加入三口烧瓶升温至80C。 2.加入10ml苯乙烯。 3.取0.3g过硫酸钾溶于10ml H2O缓缓加入三口烧瓶。 4.升温到90C反应1.5小时。 现象:溶液浑浊并发蓝光,后来蓝色消失变为乳白色。 5?加入KAI(SO)2进行破乳 现象:溶液发生固化得到白色固体。 6.转移产物并洗涤仪器。

甲基丙烯酸正丁酯

1、物质的理化常数 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 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:戴化学安全防护眼镜。 身体防护:穿防静电工作服。

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