化工综合实验悬浮聚合制备聚甲基丙烯酸甲酯交联微球
悬浮聚合法制备甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯的研究

悬浮聚合法制备甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯的研
究
悬浮聚合法制备甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯的研究是一项针对高分子材料的制备技术研究。
悬浮聚合法是一种常用的聚合技术,其主要原理是在液相中添加大量的溶解度较低的单体,使单体以悬浮状态存在于液相中,之后通过引入聚合引发剂,使单体快速聚合成高分子。
本研究中,使用甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯作为单体,通过悬浮聚合法制备高分子材料。
该研究中,首先制备了甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯聚合物的模板微球,然后在模板微球中引入聚合引发剂,实现高分子的聚合反应,最终制备出甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯高分子微球。
实验结果表明,利用悬浮聚合法制备的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯高分子微球颗粒大小均匀,形态良好,分散性好。
该高分子材料具有高玻璃化转变温度、良好的热稳定性和机械性能,可以应用于微纳米器件、光电子等领域。
总的来说,采用悬浮聚合法制备甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯高分子微球是一种有效的制备方法,具有良好的应用前景。
实验三:甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合

实验三:甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合实验目的1. 通过悬浮聚合的方法制备甲基丙烯酸甲酯聚合物;2. 了解悬浮聚合反应的基本过程;3. 熟悉聚合反应的条件和参数对聚合产物的影响。
实验仪器分析天平、电热板、磁力搅拌器、冷水循环器、真空泵、聚四氟乙烯反应釜、悬浮剂、接收瓶等。
实验原理1. 悬浮聚合反应悬浮聚合是指在水相中分散有不溶性的粒子,用有机溶剂溶解单体,在粒子上通过引入活性中间体进行的聚合反应。
悬浮剂一般由表面活性剂和稳定剂组成。
甲基丙烯酸甲酯是一种乙烯单体,通过将其与活性引发剂一起在悬浮剂水相中引发聚合反应,制备成为甲基丙烯酸甲酯聚合物。
聚合反应过程中需注意反应温度、引发剂种类和用量等反应条件。
实验步骤1. 实验前准备:(1) 清洗实验仪器和玻璃器皿;(2) 称量甲基丙烯酸甲酯和引发剂,按一定比例配制反应物;(3) 准备悬浮剂,一般根据聚合反应过程中所需的粒径和形态来选择适当的悬浮剂;(4) 将反应釜和接收瓶经过高温高压灭菌处理。
2. 实验操作:(1) 向聚四氟乙烯反应釜中加入适量的悬浮剂溶液,并将其加热至反应温度,磁力搅拌器开始工作;(2) 加入预先称量好的甲基丙烯酸甲酯,开始悬浮聚合反应;(3) 在适当时机,加入引发剂,并在一定时间内维持反应温度;(4) 反应时间结束后,停止加热,冷却反应溶液,撤离真空,生产出的聚合物沉淀在反应釜底部;(5) 用注射器或吸管将聚合物溶液移至接收瓶中,并离心去除无用部分即可。
实验数据处理1. 计算甲基丙烯酸甲酯和引发剂的用量及配比;2. 记录反应温度、反应时间和收率。
实验注意事项1. 在反应过程中,需注意反应温度、悬浮剂的用量、引发剂的种类和用量等参数的控制;2. 操作时需注意个人防护,如佩戴手套、护目镜等;3. 需定期检测反应釜内的压力和真空度是否正常,确保反应釜和接收瓶的密封性;4. 操作时需注意聚合物的安全处理,避免造成污染和危险。
实验二(甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合)

实验二(甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合)一、实验目的1、熟悉悬浮聚合反应机理。
2、得到合适的悬浮聚合工艺条件。
3、掌握水相悬浮聚合反应的操作步骤。
4、评价合成产物的性能。
二、实验原理本实验中采用的是水相悬浮聚合反应。
所谓悬浮聚合,是指在反应体系中将单体以细小颗粒或微滴的形式分散于水相中,然后通过引入引发剂或活性剂,引发单体之间的化学键的形成,从而实现单体的聚合,形成高分子,最终实现产物的合成。
此方式在聚合反应工艺、工业化生产等方面广泛应用,因为聚合反应较为稳定,产物也更为纯净和高有效性。
甲基丙烯酸甲酯的聚合反应机理,属于农田双专利体系中的不饱和单体聚合反应机理。
具体来讲,该反应可在一定质量分数羟甲基纤维素存在的反应体系中进行。
引入温度,加速剂和起始剂等,然后促进单体之间的化学键的形成,进而完成聚合反应,形成聚合产物。
甲基丙烯酸甲酯的聚合反应机理简单,但其反应机理较为复杂,需要在后续实验过程中进行实践及验证。
三、实验步骤1、预备工作(1)饱和甲基丙烯酸甲酯标准样品,并标记;(2)初步制备各种实验用剂:1L装玻璃烧杯,2L清水,3个烧杯,100ml定量瓶,氧化硫,硫酸铵,羟甲基纤维素,工场用的坦克等;(3)确认操作时间并予以安排;(4)整理和消毒用品和器材,包括试管、移液管、烧杯、常规实验室仪器等;(5)班级助手协助备份记录。
2、实验操作(1)准备悬浮液,将水、氧化硫、硫酸铵放入烧杯中,使用磁力搅拌器进行搅拌;(2)按照实验方案,激活起始剂,加上烧杯中;(3)将羟甲基纤维素加入悬浮液中,至固体含量要求,之后进行助重润滑,使悬浮液的稠度适合于铅球控制;(4)通过不断调整铅球重量,来调节悬浮液的稠度并控制起始剂的引发速度;(5)在所需时间完成反应后,立即使用醋酸钠将反应停止;(6)过滤产物,纯化产物,用乙醇洗涤;(7)将粗产物放置于易弄湿且暗度较大的地方,使其干燥,最终得到产物。
四、实验注意事项1、反应毒性较大,应注意个人防护,建议配备防护裤、眼镜等防护服,标明不得使用聚苯乙烯等易燃材料,禁止玩耍等。
微悬浮聚合法制备纳米聚甲基丙烯酸甲酯研究

微悬浮聚合法制备纳米聚甲基丙烯酸甲酯研究叶泛;黄志明;江夏;匡家哲;米远祝【摘要】以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体、聚乙烯醇(PVA)为分散剂、十二垸基磺酸钠(SDS)为乳化剂、十六醇(CA)为稳定剂、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用微悬浮聚合法制备了纳米聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),利用红外光谱仪(FTIR)、同步热分析仪(TG-DSC)、全元素分析仪和激光粒度分析仪对产物的结构及性能进行了表征,探讨了分散速率、分散时间、反应温度、搅拌速率以及反应体系各物质质量分数等因素对PMMA粒径的影响.研究结果表明,最佳反应条件为分散速率16000r/min、分散时间15 min、反应温度75℃、搅拌速率200r/min、PVA质量分数0.2%、SDS质量分数0.45%、CA质量分数0.2%、AIBN质量分数0.33%、MMA质量分数15%时制备的PMMA平均粒径较小,为103.2nm,且粒径分布较窄,分散系数为0.245.【期刊名称】《长江大学学报(自然版)理工卷》【年(卷),期】2019(016)001【总页数】7页(P118-124)【关键词】聚甲基丙烯酸甲酯;微悬浮聚合法;粒径控制【作者】叶泛;黄志明;江夏;匡家哲;米远祝【作者单位】长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州434023;长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州434023;长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州434023;长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州434023;长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州434023【正文语种】中文【中图分类】TQ316聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为优秀的无毒环保的有机合成材料之一[1],具有优秀的透光率等良好性能,广泛地应用于餐具、卫生洁具、各种灯具、光学玻璃、商品广告橱窗、飞机玻璃等方面[2]。
近年来,通过改性手段得到的具有特殊性能的PMMA树脂在建筑、医药、通讯、电子电器等领域获得越来越多的应用[3]。
化妆品用PMMA微球的制备及应用研究

Abstract:Poly(methylmethacrylate)microsphereswithmeandiameterof~6μm, ~10μm and ~15μm were preparedusingsuspensionpolymerizationMonomerconcentration,homogeneousconditionanddispersantconcentration wereinvestigated Theresultsshowedpolymerizationstabilitywasaffectedbytmonomeramount Diameterofthe microspheredecreasedwithrisingofhomogenizerspeedMicrosphereswithdifferentdiameterwereevaluatedinacosmetic formulaandtheresultshowedthatmicrospherewithmeandiameterof~10μm hadthebestskinfeelings
凝管的圆底烧瓶中,升温至 80℃聚合 3h,然后再升温至 90℃ 保温 3h。完成后降至室温,采用减压过滤得到滤饼。将滤饼 分别采用去离子水及乙醇洗涤 3次,并在 60℃真空干燥得到 最终产物。 122 肤感测试
采用表 1所示慕斯粉底霜配方进行肤感评价。配方制备完 成后,找 10名志愿者进行盲测,评价配方性能,主要包括涂 抹铺展度、涂抹 后 爽 滑 感、 油 腻 感、 刺 激 性 及 肤 感 喜 欢 程 度 等。评分为所有参评着评分的平均值。
中图分类号:O63252
文献标志码:A
文章编号:1001-9677(2018)16-0099-03
悬浮乳液聚合在制备PMMA微球中的应用

收稿 日期 : 2 0 1 4 — 1 1 - 1 2
业 级纯水( 自制 ) ; 种 球 (自制 ) 。
作者简介:滕领贞( 1 9 7 7 一 ) , 男, 衡水人 , 高工 , 现 主要从事 高分 子材 料 方 面 的研 究 。
置顶 式数显搅 拌 ( 上海人 和科学 仪器 ) 、 恒 温
制得 P MMA微 球 , 进行测试 。
体 系稳 定 性 , 确定采用乳化剂采为乳化剂 3 。
3 . 2不 同 O/ W 比 对产 物 粒 径 的影 响 实验 条 件 : MMA 4 3 g , H 2 0, N a N O 3 0 . 0 5 g , 种 球 2 9 g , P V A ( 5 %) 2 0 g ,乳 化 剂 3 ( D O WF O X A1 0 . 4 g 、 S E 一 1 0 N 0 . 4 g 、 E C 4 0 3 0 . 1 g ) , 引 发剂 ( a v o) 0 . 2 4 g , 反
圈广
信息记录材料
2 0 1 5年
第1 6 卷
第1 科工 贸 ) ;紫 外 分 光 光 度 计
( 上海精科分析仪器 厂 ) 。
2 . 2实 验 方 法
果; 当乳 化 剂用 量 高 于 2 %且 进 一 步 增 加 时 粒 径 分
布 变 宽 、粒 径 变 小 ,这 可 能是 由 于乳 化 剂 用 量 过
乳 液 聚 合 的 优 点 ,采 用 悬 浮乳 液 聚 合法 ,通 过 不
同 引发 剂 引 发 甲基 丙 烯 酸 甲酯 聚 合 制备 聚 甲 基丙
烯 酸 甲酯 微 球 , 对 比不 同乳 化 剂 、 O / W 比、 搅 拌 速 度 以 及 引 发 剂 对 反 应 强 度 、所 得 微 球 大 小 等 影
分散聚合制备粒径可控的聚甲基丙烯酸甲酯微球

第35卷第2期高分子材料科学与工程V o l .35,N o .2 2019年2月P O L YM E R MA T E R I A L SS C I E N C E A N DE N G I N E E R I N GF e b .2019分散聚合制备粒径可控的聚甲基丙烯酸甲酯微球王天佑1,范浩军1,2,陈 意1,许平凡1(1.四川大学皮革化学与工程教育部重点实验室;2.四川大学高分子材料工程国家重点实验室,四川成都610065)摘要:以甲基丙烯酸甲酯为单体,偶氮二异丁腈为引发剂,苯乙烯磺酸钠为离子单体,采用聚乙烯吡咯烷酮为分散剂,在乙醇/水介质中通过自由基分散聚合法合成了平均粒径分布在0.5~0.9μm 范围的聚甲基丙烯酸甲酯(P MMA )微球,研究了各因素对微球粒径和分布的影响㊂结果表明,单体㊁分散剂和离子单体三者的浓度对P MMA 微球尺寸及分布影响显著,微球尺寸随着单体浓度的增加㊁离子单体和分散剂用量的减少而增加,微球粒径增加的同时尺寸分布变宽㊂在反应体系中加入0.2%的离子单体可显著提高P MMA 微球聚合过程中的稳定性,产物微球不发生粘连和团聚,呈现规则的球形形态,同时分散剂的使用量大幅降低㊂当单体质量分数㊁引发剂质量分数㊁离子单体质量分数依次为11%㊁1.0%㊁0.2%,控制乙醇/水体积比为0.8~1.0时,仅使用3%的分散剂,可成功制备出单分散P MMA 微球㊂关键词:聚合物微球;聚甲基丙烯酸甲酯;粒径;单分散中图分类号:T Q 325.7 文献标识码:A 文章编号:1000-7555(2019)02-0041-06d o i :10.16865/j.c n k i .1000-7555.2019.0037收稿日期:2018-07-05基金项目:国家重点研发计划项目(2017Y F B 0308600)通讯联系人:范浩军,主要从事制革用及水性高分子材料研究,a i h ju n 63.c o m 尺寸可控㊁分布呈单分散的聚合物微球可用于色谱填料㊁液晶显示㊁生物医药㊁环境保护㊁离子交换树脂等诸多领域[1~3]㊂其中,聚甲基丙烯酸甲酯(P MMA )微球因其透度高㊁消光度高㊁防黏性好㊁手感细腻,被广泛用作皮革㊁合成革㊁纺织涂层的消光填料㊁肤感材料和防粘材料㊂聚合过程中,如何通过配方设计和工艺控制,实现微球粒径㊁尺寸分布的调控以及防止体系絮凝和微球团聚是其技术关键㊂在传统的聚合物微球制备方法中,悬浮聚合法制备的微球粒径通常大于10μm 且呈多分散性,乳液聚合法制备的微球粒径较均一,但乳化剂的使用会影响微球的使用性能㊂近年来,种子溶胀聚合及分散聚合法被广泛用于制备单分散聚合物微球,然而种子溶胀聚合法过程繁琐㊁时间长㊁溶剂要求高,且需以分散聚合制备的微球作为种子,将其溶胀后方可进行大粒径微球的制备[4~5]㊂分散聚合法可一步制备不同粒径的单分散聚合物微球,已成为行业研究的热点㊂分散聚合类似于沉淀聚合,初期单体㊁引发剂㊁分散剂等溶解在分散介质中,随着反应的进行,低聚物链开始增长,由于溶解性的差异,从分散介质中析出成核并在分散剂的保护下进行微球的生长,其反应历程可描述为析出成核和微球生长2个阶段[6]㊂然而,分散聚合通常需加入大量的分散剂(单体质量的10%~20%),利用分散剂的位阻效应来阻止微球的粘连和团聚[7]㊂如K i m 等[8]发现,聚乙烯醇在甲醇/水体系中作为分散剂其用量为15%时,方能制备聚甲基丙烯酸甲酯单分散微球;S a n g 等[9]以端乙烯基聚氨酯大分子单体作为分散剂,在使用量为20%时制备出了单分散的P M -MA 微球,然而这些方法均需使用了大量的分散剂,而分散剂不可避免地在微球表面富集,最终影响微球的使用性能[10]㊂苯乙烯磺酸钠(N a S S )是一种具有共聚能力并带有负电荷侧基的离子单体[11],若通过共聚使得低聚物链在析出成核之后带有一定量离子单体,微球表面富集的负电荷间的静电斥力可望防止微球间的聚并,同时可降低分散剂的使用量㊂基于此理,本文以MMA为单体来源,以N a S S 为离子单体,以聚乙烯吡咯烷酮(P V P )为分散剂,采用分散聚合法制备了一系列P M -MA 微球,探讨了各影响因子对微球尺寸和分散性的影响,获得了较少分散剂用量下的P MMA 单分散微球的制备方法㊂1 实验部分1.1 原料与试剂甲基丙烯酸甲酯(MMA):分析纯,成都科龙化工试剂厂,使用前用5%的N a O H溶液洗涤除去阻聚剂,无水硫酸钠干燥备用;偶氮二异丁腈(A I B N)㊁聚乙烯吡咯烷酮(P V P,K29-32,相对分子质量58000)㊁N a S S:均为分析纯,阿拉丁中国化学试剂有限公司;无水乙醇:分析纯,成都科龙化工试剂厂;去离子水:实验室自制㊂1.2P MM A微球制备将计量的P V P和离子单体N a S S溶于乙醇/水组成的混合溶剂中,加入带有搅拌㊁回流冷凝器㊁氮气接口和温度计的250m L四口烧瓶㊂开启搅拌使P V P 和N a S S完全溶解,加入单体MMA和引发剂A I B N,在N2气氛下,缓慢升温至规定的反应温度后开始反应㊂反应结束后对产物进行过滤㊁减压蒸馏除去溶剂,得到白色P MMA悬浮液㊂T a b.1是分散聚合制备P MMA微球的配方,除特殊说明外,原料添加量均以表中为准㊂采用单因素控制变量法,控制其他条件不变,依次改变不同原料添加量合成一系列粒径不同的产物微球,其中P V P㊁N a S S㊁A I B N的添加量均以相对于单体MMA质量分数计㊂T a b.1S t a n d a r dr e c i p eo fP MM A m i c r o s p h e r e s p r e-p a r e db y d i s p e r s i o n p o l y m e r i z a t i o nI n g r e d i e n t V(E t O H)/V(H2O)m(MMA)/gm(A I B N)/gm(N a S S)/gm(P V P)/gS t a n d a r dr e c i p e25/20/m L50.050.010.15n o t e:r e a c t i o nt e m p e r a t u r e:70ħ;s t i r r i n g r a t e:120r/m i n;r e a c t i o nt i m e:8h1.3测试与表征1.3.1微球形貌观察:使用扫描电子显微镜(S E M,J S M-7500F,日本电子株式会社)观察产物微球的粒径大小及微观形貌㊂每个样品在测试前用无水乙醇和去离子水反复洗涤除去体系中未反应的单体和残留的分散剂,浓度稀释至1%㊂加速电压为15.0k V,放大倍率为5000~8000倍㊂1.3.2微球粒径及分散系数的计算:从扫描电镜的图片中选取一定数量(n=100)的微球,利用N a n om e a s-u r e软件对微球的平均粒径(췍d n)及尺寸分布(分散系数C v)进行统计,二者计算公式如下:췍d n=(ðni=1(d i))/nC v=ðn i=1(d i-췍d n)2n/췍d n(1)2结果与讨论2.1P V P用作分散剂制备P MM A微球分散聚合法制备聚合物微球需要使用分散剂来保护微球之间不发生粘连和团聚,当分散剂浓度较低时,则不能为体系提供良好的保护性㊂F i g.1为仅使用聚乙烯吡咯烷酮(P V P)作为分散剂制备的P MMA微球的扫描电子显微镜照片㊂从图中可以看出,当分散剂用量高达单体质量百分比的20%时,产物微球之间仍有严重的粘连,微球的球形轮廓不明显,球形度差,部分微球之间甚至出现了融合,呈雪人状㊂当分散剂用量增加至25%时,微球的球形轮廓逐渐清晰,微球粘连得到缓解,但仍存在少量粘连的微球,同时还存在大量表面破损的微球㊂因此,单一使用P V P用作分散聚合稳定剂时,对微球的保护能力有限,产物微球之间不可避免地存在粘连甚至团聚,同时分散剂使用量较大,也不利于产物微球的后期处理㊂F i g.1S E Mi m a g e s o fm i c r o s p h e r e sw i t hd i f f e r e n t P V Pc o n c e n t r a t i o n s(a):20%;(b):25%2.2N a S S存在下不同因素对微球粒径大小及分布的影响分散聚合制备P MMA微球的原料配方对产物微球的粒径大小及尺寸分布有着显著影响㊂为了研究离24高分子材料科学与工程2019年子单体N a S S引入到聚合反应体系后,各原料浓度对微球粒径和分布的影响,采用单一变量控制法,对单体㊁离子单体㊁引发剂㊁分散剂浓度及分散介质极性等各因素对产物微球粒径及分布进行研究,得到其对产物微球粒径及分布的影响规律㊂2.2.1 N a S S-P V P用作分散剂对P MMA微球粒径及分布的影响:在分散聚合反应过程中,需要添加一定质量分数的分散剂来防止微球之间的凝聚,分散剂通过物理吸附或化学接枝聚集在微球表面,通过其较大的空间位阻来提供分散稳定性㊂通常为了给体系提供良好的稳定性,一般需要使用大量的分散剂来保护微球不发生并聚,但大量分散剂的使用会使微球表面污染并影响微球的固有特性㊂为了减少分散剂的用量,本实验选用的离子单体N a S S作为分散助剂,通过化学共聚使得聚合物侧链带有电荷,其较强的静电排斥力可以为微球提供良好的稳定性,减小微球之间的并聚和凝胶,同时还可大大减少分散剂的用量㊂F i g.2为P V P质量分数为3%时,不同N a S S添加量对P M-MA微球粒径和分散系数的影响㊂从图中可以看出,随着N a S S质量分数的增加,微球粒径逐渐减小,微球的分散系数先上升后下降㊂当N a S S的质量分数为0.1%时,如F i g.2a,聚合过程中体系未产生凝胶,微球大小均一,但由于N a S S添加量少,提供的静电斥力不足,产物中有部分微球之间发生粘连,微球的球形轮廓不明显㊂当N a S S质量分数增加至0.2%时,此时产物微球之间已经没有粘连,微球球形轮廓清晰,同时体系中开始出现少量的小粒径微球,导致微球的分散系数升高,表明此时N a S S的浓度即可为反应体系提供足够的稳定性㊂随着N a S S质量分数的进一步增加至0.3%时,微球粒径进一步减小,这是因为当单体浓度恒定时,随着N a S S质量分数的增加,低聚物链析出成核后单个微球表面的电荷密度增加,静电排斥力增强,微球成核后依靠吸收单体均匀生长,发生二次成核的能力降低,微球尺寸减小㊂F i g.2S E Mi m a g e s o fm i c r o s p h e r e sw i t hd i f f e r e n tN a S S c o n c e n t r a t i o n s (a):0.1%;(b):0.2%;(c):0.3%;(d):e v o l u t i o no f s i z e a n d c o e f f i c i e n t o f v a r i a t i o n由此可见,当聚合体系中添加至少0.2%的N a S S,即可防止体系凝胶和产物微球之间的粘连㊂F i g.3是在N a S S质量分数为0.2%时,不同P V P质量分数对产物微球粒径和分散系数的影响㊂从图中可以看出,随着P V P质量分数的增加,微球的平均粒径减小,同时趋近于单分散㊂这是因为当分散剂质量分数增加时,分散剂的吸附速率和连续相的黏度均增加,同时高质量分数的分散剂会阻碍核之间的聚集,减低核聚并的程度同时缩短初始核形成的时间,二次成核不易发生㊂因此,微球的尺寸和分布系数均随着分散剂质量分数的上升而下降,这与分散聚合中分散剂质量分数对产物粒径及分布的影响规律一致[2]㊂在本研究中,当P V P质量分数达到7%时,微球粒径分布变窄,接近于单分散㊂2.2.2分散介质极性对P MMA微球粒径及分布的影响:分散聚合反应的介质极性对于聚合反应的成核阶段有着至关重要的影响㊂为了得到合适极性的分散介质,一般选用极性较低的有机溶剂与水按照一定体积比进行混合作为反应体系,通过调节各组分的体积分数来调节分散介质的极性㊂其中混合介质的溶度参34第2期王天佑等:分散聚合制备粒径可控的聚甲基丙烯酸甲酯微球数(式(2))可以用来描述介质的极性大小㊂σ混=σ1V1+σ2V2(2)式中:σ1㊁σ2 2种溶剂的溶解度参数;V1㊁V2 2种对应的体积百分数㊂F i g.3S E Mi m a g e s o fm i c r o s p h e r e sw i t hd i f f e r e n tm a s s f r a c t i o n o f P V P (a):3%;(b):5%;(c):7%;(d):e v o l u t i o no f s i z e a n d c o e f f i c i e n t o f v a r i a t i o nF i g.4S E Mi m a g e s o fm i c r o s p h e r e sw i t hd i f f e r e n t E t O H/H2Ov o l u m e r a t i o s (a):0.8;(b):1.0;(c):1.2;(d):e v o l u t i o no f s i z e a n d c o e f f i c i e n t o f v a r i a t i o n本实验中,选用极性较低的无水乙醇(σ=12.7)和水(σ=23.4)混合作为分散聚合的连续相㊂F i g.4是当P V P和N a S S用量分别为3%和0.2%时, E t O H/H2O体积比对P MMA微球尺寸和分散系数的影响㊂由F i g.4可以看出,随着E t O H用量的增加,即E t O H/H2O体积比增加,所得到的聚合物微球平均粒径先增加后减小,同时体系中小粒径微球开始逐渐增多㊂当E t O H/H2O体积比为0.8~1.0时,制备的微球单分散性良好,当E t O H/H2O体积比为1.2时,此时体系中除了生成粒径较大的微球外,同时出现大量粒径较小的微球,因而使得微球的平均粒径降低,微球的单分散性变差㊂这是因为随着E t O H/H2O体积比增加,分散介质的极性降低,体系的溶解能力增强,低聚物链在介质中的溶解性增加,成核阶段形成的初始核数目减少,微球粒径增加,从而使聚合物微球尺寸随E t O H/H2O体积比的增加而增加[12]㊂当分散体44高分子材料科学与工程2019年系中E t O H/H2O体积比为0.8~1.0时,可成功制备出平均粒径在0.55~0.61μm,分散系数在5.9%~ 6.4%范围内的单分散微球㊂2.2.3单体和引发剂浓度对P MMA微球粒径及分布的影响:分散聚合过程中单体和引发剂的浓度对于产物微球的粒径大小和分布有着不同程度的影响㊂控制E t O H/H2O体积比为1.0,P V P和N a S S的质量分数分别为3%和0.2%,研究单体和引发剂浓度对微球粒径和分散系数的影响㊂F i g.5为单体MMA浓度对于产物微球粒径和分散系数的影响㊂从图中可以看出,随着单体浓度的增加,微球尺寸增加的同时体系中出现小粒径微球,分散系数增加㊂微球粒径大小及分布随单体浓度的增加而增加的原因可以归结于单体浓度的改变对初始反应体系溶解能力的影响,进而影响聚合反应的成核条件:增加单体浓度使体系的溶解力增加,低聚物链表面吸附分散剂的速率下降,低聚物链从体系中沉淀并析出时需要增长至更长的链长,导致形成的初始核数目下降,最终使连续相中被单体溶胀的低聚物链数目增加,被F i g.5S E Mi m a g e s o fm i c r o s p h e r e sw i t hd i f f e r e n tm a s s f r a c t i o n o fMM A (a):9%;(b):11%;(c):13%;(d):e v o l u t i o no f s i z e a n d c o e f f i c i e n t o f v a r i a t i o nF i g.6S E Mi m a g e s o fm i c r o s p h e r e sw i t hd i f f e r e n tm a s s f r a c t i o no fA I B N (a):0.8%;(b):1.0%;(c):1.2%;(d):e v o l u t i o no f s i z e a n d c o e f f i c i e n t o f v a r i a t i o n 54第2期王天佑等:分散聚合制备粒径可控的聚甲基丙烯酸甲酯微球单体溶胀的低聚物链可通过吸收连续相中的单体快速增长为尺寸更大的微球㊂同时由于体系溶解能力增加,成核期延长,聚合初期未成核的低聚物开始从体系中缓慢析出成核,形成粒径较小的微球,导致微球尺寸分布变宽[13]㊂在单体浓度为11%时,体系中已经开始出现小粒径微球,当单体浓度增加到13%时,微球粒径虽然进一步增加,但同时大粒径微球周围出现的小粒径微球也大幅增加,使得微球的平均粒径降低,微球单分散性变差㊂F i g.6是当单体质量分数控制为11%时,引发剂A I B N质量分数对产物微球粒径和分散系数的影响㊂从图中可以看出,引发剂质量分数从0.8%增加到1.2%时,微球粒径增加,但由于体系中出现大量的小粒径微球,从而使得平均粒径下降,微球尺寸分布变宽,微球分散系数增加㊂这是因为当引发剂质量分数增加时,自由基数目总量增加,反应体系单位体积内的自由基浓度增加,会生成较多的短链自由基于体系当中,增加了短链自由基与自由基之间的碰撞概率,许多低聚物链在从体系中沉淀析出之前即发生链终止而形成低相对分子质量聚合物,这部分聚合物将残留在连续相中,导致成核阶段生成的初始核数目减少,微球粒径增加㊂同时,引发剂质量分数增加时,反应速率加快,此时可能导致微球生长的速率快于吸附分散剂的速率,容易发生二次成核,微球粒径分布变宽[2]㊂3结论本文通过在分散聚合制备聚甲基丙烯酸甲酯P MMA微球的过程中,添加少量离子单体苯乙烯磺酸钠N a S S的方式,解决了传统分散聚合分散剂使用量大㊁反应体系不稳定㊁产物微球易发生团聚凝胶的问题㊂N a S S共聚在P MMA高分子主链上可以使微球带有一定量的负电荷,通过静电排斥效应来达到防止微球之间相互团聚的效果,协助使用少量的分散剂P V P即可为体系提供良好的稳定性㊂同时通过调节反应过程中各原料的浓度,达到控制产物微球粒径和单分散的目的,获得了低分散剂使用浓度下单分散P MMA微球的制备方法㊂通过增加MMA浓度,降低P V P和N a S S使用量能控制产物微球粒径的增加,微球粒径增加的同时尺寸分布变宽,而增加E t O H/ H2O体积比或A I B N浓度,则对微球粒径影响较小,而对微球的单分散性影响比较明显㊂特别地,当MMA质量分数㊁A I B N质量分数和E t O H/H2O体积比依次为11%㊁1.0%㊁0.8~1.0时,添加0.2%的N a S S,同时仅使用3%的P V P,即可成功制备出粒径在0.55~0.61μm范围内的单分散微球㊂参考文献:[1]王娟,梁彤祥,李辰砂.单分散聚合物微球的合成技术[J].材料工程,2004(11):61-64.W a n g J,L i a n g TX,L i CS.P r e p a r a t i o n t e c h n o l o g i e s o fm o n o d i s-p e r s e p o l y m e rm i c r o s p h e r e s[J].J o u r n a l o fM a t e r i a l sE n g i n e e r i n g, 2004(11):61-64.[2] T a n JB,R a oX,J i a n g D,e t a l.O n e-s t a g e p h o t o i n i t i a t e dR A F Td i s pe r s i o n p o l y m e r i z a t i o n-R e a c t i o n p a r a m e t e r sf o ra c h i e v i nghi g hp a r t i c l e s i z e u n i f o r m i t y[J].P o l y m e r.,2014,55:2380-2388.[3]S o n g J S,F rédér i cT r o n cA,W i n n i k M A.T w o-s t a g e d i s p e r s i o np o l y m e r i z a t i o n t o w a r dm o n o d i 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e t h a c r y l i ca c i d)c o p o l y m e ra sa s t e r i c s t a b i l i z e r[J].P o l y m.B u l l.,2010,65:543-550.[8] K i m O H,L e eK,K i m K,e t a l.O p t i m u mc o n d i t i o n s f o r p r e p a r-i n g m i c r o n-s i z e dP MMAb e a d s i n t h e d i s p e r s i o n p o l y m e r i z a t i o nu-s i n g P V A[J].C o l l o i dP o l y m.S c i.,2006,284:909-915. 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fe i 230601,C h i n a )A B S T R A C T :A s e r i e so fc o m b -l i k et h e r m o p l a s t i c p o l y u r e t h a n e (T P U )w i t ht r i m e t h y l o l p r o p a n e p o l y e t h y l e n e g l y c o lm o n o m e t h y le t h e r (Y m e r -N 120),p o l y -t e r e p h t h a l i ca c i d -3-m e t h y l -1,5-a m y l g l y c o le s t e rd i o l (T P A -1000),i s o p h o r o n ed i i s o c y a n a t e a n d1,4-b u t a n e d i o lw e r e s y n t h e s i z e d .S o l i d p o l y m e r e l e c t r o l yt e s (S P E s )w e r e f a b r i c a t e db y a d d i n g Li T F S I t oT P U w i t h t h e c o n t e n t o f 20%.T h e i n f l u e n c eo f t h e a m o u n t o fT P A -1000a n d Y m e r -N 120o n p r o p e r t i e s o f t h eS P E sw a s d i s c u s s e d .T h e r e s u l t s s h o wt h a t t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e i o n i c c o n d u c t i v i t y o f t h eS P E s a n d t e m p e r a t u r e i s c o n s i s t e n tw i t h t h eA r r h e n i u s e q u a t i o n .T h e g l a s s t r a n s i t i o n t e m -p e r a t u r e a n d t e n s i l e s t r e n g t hd e c r e a s ew i t h t h e i n c r e a s eo fY m e r -N 120c o n t e n t .T h e c o m p r e h e n s i v e p r o p e r t i e s o f e l e c t r o l y t ea r eo b t a i n e d w h e nt h e m a s sr a t i oo f Y m e r -120a n d T P A -1000i s1ʒ2(S P E 4).T h et e n s i l e s t r e n g t ho f S P E 4i s 0.88M P aw i t h t h e i o n i c c o n d u c t i v i t y o f 1.07ˑ10-4S /c ma t 80ħ.T h e d i s c h a r g e c a p a c i t yo f t h e s o l i d -s t a t e l i t h i u mb a t t e r y a s s e m b l e db y S P E 4r e a c h e s 138m A ㊃h /g a t 0.2Cu n d e r 80ħ.K e yw o r d s :t h e r m o p l a s t i c p o l y u r e t h a n e ;s o l i d p o l y m e re l e c t r o l y t e s ;t r i m e t h y l o l p r o p a n e p o l y e t h y l e n e g l y c o l m o n o m e t h y l e t h e r ;i o n i c c o n d u c t i v i t y(上接第46页㊂c o n t i n u e d f r o m p .46)S y n t h e s i s o f P o l y (m e t h y lm e t h a c r y l a t e )M i c r o s ph e r e sw i t hC o n t r o l l a b l e S i z e S c a l e b y D i s p e r s i o nP o l ym e r i z a t i o n T i a n y o u W a n g 1,H a o j u nF a n 1,2,Y i C h e n 1,P i n gf a nX u 1(1.K e y L a b o r a t o r y o f L e a t h e rC h e m i s t r y a n dE n g i n e e r i n g o f M i n i s t r y o f E d u c a t i o n ,S i c h u a nU n i v e r s i t y ;2.S t a t eK e y L a b o r a t o r y o f P o l y m e rM a t e r i a l sE n g i n e e r i n g ,S i c h u a nU n i v e r s i t y ,C h e n gd u 610065,C h i n a )A B S T R A C T :W i t hme t h y lm e t h a c r y l a t e a sm o n o m e r ,2,2 -a z o b i s i s o b u t y r o n i t r i l e a s i n i t i a t o r ,p o l y (N -v i n y l p y r -r o l i d o n e )a s s t a b i l i z e r a n ds o d i u ms t y r e n e s u lf o n a t ea s i o n i cm o n o m e r ,a t y p eo f p o l y (m e t h y lm e t h a c r y l a t e )(P MMA )m i c r o s p h e r ew i t h t h e a v e r ag e p a r t i c l e s i z e r a n g e f r o m0.5μmt o 0.9μm w e r e p r e p a r e db y d i s pe r s i o n p o l y m e r i z a t i o n i n t h ee t h a n o l /w a t e rm i x t u r e m e d i u m.T h eef f e c t so fv a r i o u s p a r a m e t e r so n p a r t i c l es i z ea n d d i s t r i b u t i o no fm i c r o s p h e r e sw e r e i n v e s t ig a t e d .Th er e s u l t ss h o wt h a tt h e m a s sf r a c ti o no f m o n o m e r ,i o n i c m o n o m e r a n d d i s p e r s a n t h a v e o b v i o u s e f f e c t s o nP MMA p a r t i c l e s i z e a n d d i s t r i b u t i o n .T h e s i z e s c a l e o f P MMA m i c r o s p h e r e s i n c r e a s e sw i t h i n c r e a s i n g t h em a s s f r a c t i o n o fm o n o m e r o r d e c r e a s i n g t h e d o s a g e o f t h e i o n i cm o n -o m e r a n dd i s p e r s a n t ,w h i l s t t h es i z ed i s t r i b u t i o no fm i c r o s ph e r e sb e c o m e sb r o a d .W i t ht h ea d d i t i o no f i o n i c m o n o m e r i n t o t h e i n i t i a l r e a c t i o n s y s t e m ,t h e s t a b i l i t y o f p o l y m e r i z a t i o n p r o c e d u r e s h o w s a g r e a t i m pr o v e m e n t ,a n d t h em i c r o s p h e r e s s h o wac l e a r s p h e r i c a lm o r p h o l o g y ,n oc o n g l u t i n a t i o no r a g g l o m e r a t i o no fm i c r o s ph e r e s c a nb e o b s e r v e d .M o s t i m p o r t a n t l y ,t h e d o s a g e o f d i s p e r s a n t i s d r a m a t i c a l l y r e d u c e d .T h e d e s i r e dm o n o d i s p e r -s eP MMA m i c r o s p h e r e s a r eo b t a i n e ds u c c e s s f u l l y o n l y u s i n g 3%d i s p e r s a n tw h e nt h em a s s f r a c t i o no fm o n o -m e r ,i n i t i a t o r ,i o n i cm o n o m e r i s 11%,1.0%,a n d 0.2%,r e s p e c t i v e l y ,w i t h t h e v o l u m e r a t i o o f e t h a n o l /w a t e r i na r a n ge of 0.8t o 1.0.K e yw o r d s :p o l y m e r i cm i c r o s p h e r e ;p o l y (m e t h y lm e t h a c r y l a t e );p a r t i c l e s i z e ;m o n o d i s p e r s e 35 第2期宋有信等:梳状热塑性聚氨酯基固态聚合物电解质的制备与性能。
悬浮聚合法合成甲基丙烯酸甲酯_苯乙烯共聚物的研究

河南化工
22
H ENAN CHEM ICA L INDUSTRY
2008年 第 25卷
图 1 不 同单体比下的共聚物外观比较
图 1为 MMA / St( 质量比, 下同 )为 15 15、15
增长及链终止的三个阶段。一方面, 当体系内反应
10、15 4. 1时珠状共聚物的外观比较。
温度提高时, 引发剂分解速率加快, 使体系内自由基
力, 增大了聚合物临界链长, 这两方面的原因都使微 粒的成核期增长, 导致聚合物微球的尺寸随反应温 度的提高而增大。考虑经济性, 本实验采用聚合反 应 4 h和熟化时间为 2 h的合成条件。 2. 4 不同分散剂体系的影响
pab ility of bead like copo lym er are characterized by FT - IR and therm ograv im etry. T he resu lts show tha,t
under the cond ition o f opt imum process w ith o - MMT as dispersan,t therm a l capab ility o f the m ethy l
取 150 m L甲基丙烯酸甲酯于 250 mL 的分液漏 斗中, 用 5% NaOH 溶液洗涤数次, 直至无色 (每次用 量约 30 mL ), 再 用 无 离 子 水 洗 至 中 性, 用 无 水 N a2 SO 4 干燥一周 ( 充氮气保护 ), 然后在氯化钙存在 下进行减压蒸馏, 得到精制甲基丙烯酸甲酯。 1. 2. 2 苯乙烯的精制
m ethacry late / styrene copo lym er enhance ev idently.
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悬浮聚合制备聚甲基丙烯酸甲酯交联微球一、甲基丙烯酸甲酯的精制和纯度分析 (一) 甲基丙烯酸甲酯的精制甲基丙烯酸甲酯是无色透明的液体,其沸点为100.3~100.6 ℃;密度:937.0204=D ;折光率4138.120=nD。
甲基丙烯酸甲酯常含有稳定剂对苯二酚。
首先在1000 mL 分液漏斗中加入750 mL 甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体,用5%的NaOH 水溶液反复洗至无色(每次用量120~150 mL),再用蒸馏水洗至中性,以无水硫酸镁干燥后静置过夜,然后进行减压蒸馏,收集46 ℃/13332.2Pa(100 mmHg)的馏分,测其折光率。
(二) 溴化法则定甲基丙烯酸甲酯的纯度 1. 实验目的分析甲基丙烯酸甲酯的纯度,掌握含碳碳双键化合物定量测定的一般方法——溴化法。
2. 实验原理溴化法是含碳碳双键化合物定量测定常用的化学方法,此种方法的原理是测定加成到双习惯上常用“溴值”表示加成到双键上的溴量,所谓“溴值”是指加成到100 g 被测定物质上所用溴的克数。
将实测溴值与理论溴值比较,即可求出该不饱和化合物的纯度。
溴化法是在被测定的试样中加入溴液或能产生溴的物质——溴化试剂。
常用的溴化试剂为溴-四氯化碳溶液、溴-乙醇溶液和溴化钾-溴酸钾溶液。
前者是强烈的溴化剂,在溴加成的同时,也常伴随发生取代反应,尤其是带侧链的不饱和化合物,更容易发生取代反应。
而后者是在酸性介质中进行氧化还原反应生成溴。
这种溴化试剂可以大大降低取代反应发生,常用于易发生取代反应的不饱和化合物。
溴与双键加成。
过量的溴使碘化钾析出碘。
然后用硫代硫酸钠溶液滴定碘,从而间接求出样品的溴值和纯度。
3. 实验步骤用自制的小玻璃泡准确称量0.1800~0.2000 g 甲基丙烯酸甲酯试样①,放入磨口锥形瓶中,加入10mL 37%醋酸做溶剂。
用玻璃棒小心地将玻璃泡压碎,用少量蒸馏水冲洗玻璃棒。
用移液管准确吸取50 mL 0.1M KBr-KBrO 3溶液②,注入锥形瓶中。
迅速加入5 mL 浓盐酸,盖紧瓶塞,摇匀后,避开直射日光放置20 min ,其间应不断摇动,然后加入固体KI1 g ,摇动使之溶解后,在暗处放置5 min ,用0.05 MNa 2S 2O 3标准溶液③滴定。
当溶液呈浅黄色时,加入2 mL 1%淀粉溶液,继续滴定至蓝色消失。
记录读数。
重复以上试验二次。
并同时做空白试验二次。
4. 数据处理()mM B A 9916.7⨯⨯-=溴值 (2-28-1)()1009916.7,%⨯⨯⨯-=mM B A 纯度 (2-28-2)式中A ——空白试验中消耗的Na 2S 2O 3溶液的体积,mL ;B ——滴定样品时,消耗的Na 2S 2O 3溶液的体积,mL ; M ——Na 2S 2O 3溶液的浓度,mol/L ; m ——样品的质量,g 。
5. 注释① 测定挥发性很高的液体样品,需采用玻璃小泡称重取样,因为这类液体即使在磨口玻璃塞瓶中称量,也会遭到严重损失。
同时有些液体放出腐蚀性的蒸气或气体易损伤天平的精度。
试样吸入步骤:将准确称量好的玻璃小泡(小泡直径约10 mm 左右),在小火焰中微微加热,借膨胀作用赶出泡中一些空气,迅速将小泡的支管(毛细管)的尖端插入试样的液面以下。
利用小泡中空气收缩把试样吸入小泡内,再小心的用小火将支管封口,注意勿使试样受热分解。
准确称量吸入试样小泡的质量,计算出试样的质量。
② 0.1 M KB-KBrO 3 溶液的配制: 称取17.5 g KBr 和2.784 g KBrO 3用蒸馏水溶解至1 L 备用,存放在避光处。
③ 0.05 MNa 2S 2O 3溶液配制及标定:将12.5 g Na 2S 2O 3用刚煮沸过的冷蒸馏水溶解到1 L 。
放置8~14 d 后过滤贮存于棕色瓶中备用。
用标准重铬酸钾溶液标定。
假如要使Na-2S-2O-3长期存放,应加0.02%碳酸钠以防分解,而加入10 g/L 碘化汞可防止微生物作用。
硫代硫酸钠 (Na 2S 2O 3) 溶液的标定 : 将分析纯的重铬酸钾 (K 2Cr 2O 7) 在130℃烘箱中干燥 3 h 后,准确称取0.1000 ~ 0.1500 g K 2Cr 2O 7放在300 mL 磨口锥形瓶中。
加入20 mL 蒸馏水,使之溶解,再加15 g 碘化钾和15 mL 2 M 的盐酸,盖好瓶塞充分摇动,放置暗处5 min 。
用150 mL 蒸馏水稀释,以硫代硫酸钠溶液滴定到淡黄绿色,然后加入2 mL 1%淀粉溶液。
继续滴定到蓝色消失,变成绿色为止,按下式计算其浓度:M V mM O S Na '⨯=1000322 (2-28-3)式中 m ——K 2Cr 2O 7的质量,g ;M ′——K 2Cr 2O 7的相对分子质量;V ——所消耗的Na 2S 2O 3溶液的体积,mL 。
6. 思考题(1) 用化学反应方程式表示出溴化法分析甲基丙烯酸甲酯的原理。
(2) 试计算甲基丙烯酸甲酯的理论溴值,并推导测定溴值时的计算公式。
(3) 在实验中影响准确度的主要因素是那些?为什么?(4) 在测定样品的溴值时,为什么先要避光放20 min,而加入KI后又要放置于暗处?(三)过氧化苯甲酰(BPO)的精制过氧化苯甲酰的提纯常采用重结晶法。
通常以氯仿为溶剂,以甲醇为沉淀剂进行精制。
过氧化苯甲酰只能在室温下溶于氯仿中,不能加热,因为容易引起爆炸。
其纯化步骤为:在1000 mL烧杯中加入50 g过氧化苯甲酰和200 mL氯仿,不断搅拌使之溶解、过滤,其滤液直接滴入500mL甲醇中,将会出现白色的针状结晶(即BPO)。
然后,将带有白色针状结晶的甲醇再过滤,再用冰冷的甲醇洗净抽干,待甲醇挥发后,称重。
根据得到的重量,按以上比例加入氯仿,使其溶解,加入甲醇,使其沉淀,这样反复再结晶两次后,将沉淀(BPO) 置于真空干燥箱中干燥(不能加热,因为容易引起爆炸)。
称重。
熔点为170 ℃(分解)。
产品放在棕色瓶中,保存于干燥器中。
表2-29-1 过氧化苯甲酰的溶解度(20℃)溶剂石油醚甲醇乙醇甲苯丙酮苯氯仿溶解度0.5 1.0 1.5 11.0 14.6 16.4 31.6二、甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合(1)悬浮聚合原理悬浮聚合是将单体以微珠形式分散于介质中进行的聚合。
从动力学的观点看,悬浮聚合与本体聚合完全一样,每一个微珠相当于一个小的本体。
悬浮聚合克服了本体聚合中散热困难的问题,但因珠粒表面附有分散剂,使纯度降低。
当微珠聚合到一定程度,珠子内粒度迅速增大,珠与珠之间很容易碰撞粘结,不易成珠子,甚至粘成一团,为此必须加入适量分散剂,选择适当的搅拌器与搅拌速度。
由于分散剂的作用机理不同,在选择分散剂的各类和确定分散剂用量时,要随聚合物种类和颗粒要求而定,如颗粒大小、形状、树脂的透明性和成膜性能等。
同时也要注意合适的搅拌强度和转速,水与单体比等。
悬浮聚合是目前工业上应用广泛的一种聚合物生产方法。
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称悬浮聚合,体系主要有四个组分:单体,引发剂,水和分散剂。
一般控制油水比即油:水=1:1~1:1.3,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0.05~1.5mm。
由于油水两相间的表面张力可使液滴粘结,必须加入分散剂以降低表面张力,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、聚丙烯酸等高分子或不溶于水的无机盐,如CaCO3、BaSO4等。
对孤立的小珠本身而言,实际上仍属本体聚合,所以符合本体聚合的一般规律。
本实验原理为:在一定的分散介质水中,加入定量的苯乙烯单体,通过搅拌器产生的剪切作用力,以及液滴的界面张力和水溶性分散剂的作用,使油相单体能够分散成液滴,并且稳定地悬浮于介质水中。
在油溶性引发剂的作用下,在液滴内进行聚合。
(2)悬浮聚合装置(3)已准备聚合用实验药品甲基丙烯酸甲酯(MMA)、NaOH,去离子水,无水氯化钙,聚乙烯醇(PV A),碱式碳酸镁,过氧化苯甲酰(BPO),双甲基丙烯酸甲酯(EGDMA),氯化钠三、聚甲基丙烯酸甲酯的性能测试(1)粒径测量将干燥的甲基丙烯酸甲酯粒子称重,分别用6,8,10,14,18,20,26,32,42,50目的标准筛进行筛分。
在分析天平上称量各个级分重量。
利用标准筛分成十一个级分,称量出每一级分的重量,求出重量百分数。
然后用小于某一粒径di的树脂重量占总重量的百分数与di作图,作出累积分布曲线和微分分布曲线.求出平均粒径和方差。
(2)单体转化率采用气相色谱法测定(3)采用红外光谱定性表征粒子成分【实验注意事项】①反应时搅拌要快,均匀,使单体能形成良好的珠状液滴;②80+ 1 ℃保温阶段是实验成败的关键阶段,此时聚合热逐渐放出, 油滴开始变粘易发生粘连,需密切注意温度和转速的变化;③如果聚合过程中发生停电或聚合物粘在搅拌棒上等异常现象,应及时降温终止反应并倾出反应物,以免造成仪器报废。
【正常现象】实验过程中三口瓶的颜色有蓝色逐渐变白,在 60℃可取样观察粒度 , 随着温度的逐渐升高,形成大小分布均匀的白色粒子。
【非正常现象】实验过程中,易发生暴聚而使产物结块,造成出料困难,最终使实验仪器报废。
【非正常现象产生的原因】由于升温过快或搅拌速度太慢,易发生暴聚而使产物结块。
附录一化工综合实验须知1. 必须了解实验室各项规章制度及安全制度。
2. 实验前应充分预习实验内容及教材中的有关部分内容,做到明确本实验的目的、内容及原理。
经检查合格方能进行实验。
3. 实验时操作仔细,认真观察实验现象,并随时如实记录实验现象和数据,以培养严谨的科学作风。
4. 爱护实验室仪器设备,实验时必须注意基本操作,仪器安装准确安全,实验台保持整齐清洁。
5. 公用仪器、药品、工具等使用完毕应立即放回原处,整齐排好,不得随便动用实验以外的仪器、药品、工具等。
6. 实验时应严格遵守操作规程,安全制度,以防发生事故。
如发生事故,应立即向指导教师报告,并及时处理。
7. 实验后立即清洗仪器,做好清洁卫生工作,并在规定时间内做好实验报告。
8. 发扬勤俭办学精神,注意节约水电、药品,杜绝一切浪费。
附录二化工综合实验室安全制度在化工综合实验中,经常使用易燃、有毒的试剂,为杜绝实验室事故的发生,必须严格遵守以下规则:1. 蒸馏有机溶剂时,要注意装置是否漏气,以防蒸汽逸出着火。
不能直接加热,要用水浴或油浴等加热,操作时不能随意离开工作岗位。
2. 减压蒸馏时要戴防护眼镜,以防爆炸。
3. 万一发生火灾,必须保持镇静,立即切断电源,移去易燃物,同时采取正确的灭火方法将火扑灭。
切忌用水灭火。