丙烯酸酯乳液合成原理
丙烯酸酯乳液聚合的影响因素
丙烯酸酯乳液聚合的影响因素前言乳液聚合是在用水或其它液体作介质的乳液中，按胶束(Miceell)机理或低聚物(oligmer)机理生成彼此孤立的乳胶粒，并在其中进行自由基加成聚合来生产高聚物的一种聚合方法[ 1 ]。
作为高分子合成手段之一的核- 壳乳液聚合以其独特的结构形态大大改善了聚合物乳液的性能，其应用非常广泛。
例如，（1）用于抗冲改性剂和增韧剂[ 2 ]：许多树脂本身脆性较大，限制了它们在许多领域的应用。
在脆性聚合物中引入橡胶态聚合物，是提高脆性聚合物抗冲击性和韧性的有效方法。
但是由于橡胶相与基体树脂常存在兼容性的问题，导致了橡胶相的聚集，影响了增韧改性的效果。
而在弹性粒子表面包覆一层与基体树脂兼容或能与其反应的聚合物，则就可以解决上述问题，并能增加两相接口的相互作用。
所以，以橡胶态聚合物为核，硬聚合物为壳的复合粒子被广泛用做高分子材料的抗冲改性剂和增韧剂，这也是核- 壳聚合物最多和最重要的研究领域[ 3 ]；（2）特种涂料和胶黏剂[ 4 ]：由于核- 壳结构乳胶粒子的核与壳之间存在着某种特定的相互作用，在相同原料组成的情况下，这种核- 壳化结构可以显著提高聚合物的耐水、耐磨、耐候、抗污及粘合强度等力学性能，并可显著降低乳胶的最低成膜温度，且核- 壳结构聚合物一般都是由乳液聚合得到的，因此它首先被用做涂料和胶黏剂[5 ]。
以PSi 为种子、丙烯酸酯类为第二单体进行乳液聚合所得胶乳，具有很好的耐水性和耐候性，用于涂料、胶黏剂和密封剂等领域可直接作为金属、塑料和纸张等的胶黏剂[6 ]。
具有核- 壳结构的P(St/MMA)的乳液可以配成上光涂料；采用不同玻璃化温度的聚合物为核或壳，可以设计理想的具有较低成膜温度的涂料，成膜性有明显的改进和提高[ 7 ]。
将乳液混合到水泥中形成聚合物水泥砂浆，能显著改善水泥的性能，提高水泥的抗张强度，使水泥不易龟裂，还能增加水泥的粘接力和抗磨性、防止土壤侵蚀，是合成乳液的一个新用途。
丙烯酸酯乳液胶黏剂配方组成,生产工艺及应用
丙烯酸酯乳液胶黏剂配方组成，生产工艺及应用导读：本文详细介绍了丙烯酸酯乳液胶黏剂的分类，组成，配方等等，需要注意的是，本文中所列出配方表数据经过修改，如需要更详细的内容，请与我们的技术工程师联系。
1. 背景丙烯酸乳液型胶粘剂是我国20世纪80年代以来发展最快的一种聚合物乳液胶粘剂，它一般是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类共聚或加入醋酸乙烯酯等其它单体共聚而成。
该胶粘剂耐候性、耐水性、耐老化性能特别好，并目具有优良的抗氧化性和很大的断裂仲长率，广泛用于包装、涂料、建筑、纺织以及皮革等行业。
随着人们对环境保护的愈发重视，环境友好型产品越来越受到普遍的关注，乳液型胶粘剂因具有无毒无害、无环境污染、不易燃易爆、生产成本低、使用方便等优点而逐渐成为未来胶粘剂的发展趋势。
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有任何配方技术难题，可即刻联系禾川化学技术团队，我们将为企业提供一站式配方技术解决方案！2. 丙烯酸乳液胶黏剂聚丙烯酸酯是一类具有多种性能的、用途广泛的聚合物，其乳液一般是以丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯为主要单体，与甲基丙烯酸酯单体、苯乙烯、丙烯腈等共聚形成乳液。
对聚合物的结构或聚合方法加以改进，可使得改性后的丙烯酸酯胶黏剂性能更加优异。
2.1有机硅改性有机硅树脂具有优异的耐高低温性能和耐水性能，利用有机硅对聚丙烯酸酯类乳液胶粘剂改性成为近年来研究的热点。
有机功能烷氧基硅烷作为粘合促进剂和交联剂，广泛用于胶粘剂、密封胶和涂料等领域。
有专家研究了一种专用于水性体系的有机硅烷Wz-A在水乳型聚丙烯酸密封胶中的应用，这种水性硅烷可以在不改变产品稳定性的情况下显著提高密封胶的力学性能和粘接性能，Wz-A 的添加量在0.8%-1.6%较为合适。
丙烯酸乳液的制备以及夜光涂料的应用实验报告
一、实验名称（Title of experiment）丙烯酸乳液的制备以及夜光涂料的应用
二、实验目的（Purpose of experiment）
1、进一步了解悬浮聚合的特点和实施方法；
2、通过实验研究水性夜光涂料的制备工艺。
三、实验原理（Principium of experiment）
悬浮聚合是常用的聚合方法，单体在稳定剂的作用下分散于水介质中成为珠状颗粒，聚合反应就在珠状颗粒中进行。珠状颗粒的粒径在几十微米到几毫米，它们可视为一个小的本体聚合场所。因此悬浮聚合动力学与本体聚合相似，但散热容易，产物分子量高且分布均匀。如果形成的聚合物溶于单体，液滴中的聚合是均相的，产物是珠状小粒子，例如聚苯乙烯。若聚合物不溶于单体，则是沉淀聚合，产物是粉状固体，例如聚氯乙烯。悬浮聚合产物的粒径一般在0.01～5mm，它与单体-介质比、分散剂的种类和用量、搅拌效率（搅拌器形状和搅拌速度）等条件有关。
2、向三口瓶中缓慢加入20.02g丙烯酸甲酯和20.07g丙烯酸丁酯以及0.25g过硫酸铵，等到有蓝光产生时加快滴加速度(在两个小时之内加完)，然后升温至78℃保温60分钟。
3、反应结束，降温至45℃以下，测pH值，用滴管加入少量5％氨水将pH值调至7，搅拌均匀，出料。观察乳液的形态和颜色。
4、取部分乳液和之前做的发光涂料按10%的质量比，在烧杯里用玻璃棒搅拌均匀。均匀的涂抹在玻璃片上，然后再放在干燥箱里干燥24h.观察样品的涂料的发光程度。
四、仪器及测试条件（Instrument and parameters）
仪器：冷凝管、自动控温装置、电动搅拌的合成仪一台，250mL三颈烧瓶，100ml的烧杯，玻璃棒，电子天平，加液漏斗。
药品：
药品名称
纯度
丙烯酸酯乳液聚合
收稿日期 : 2009 - 07 - 22 作者简介 : 罗振扬 ( 1966 ～) ,男 ,研究员级高工 ,研究方向高分子材料合成及改性 。 E - mail: luozhenyang@ njfu. edu. cn
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罗振扬等 丙烯酸酯乳液聚合 2009 1Vo l1 23 , No. 8 化工时刊 本实验根据上述原理 , 以 MMA 为单体 , 加入不 同量的引发剂过硫酸钾 ( KPS) ,采用阴离子型乳化剂 (十二烷基苯磺酸钠 SDBS)和非离子型乳化剂 (壬基 酚聚氧乙烯醚 OP - 10 ) 分别按不同比例配成复合乳 化剂体系作为乳化剂来进行乳液聚合 ,进一步利用红 外光谱法表征聚合产物的特征结构 , 用 Zeta 电位仪 测定产物的电位值 , 用离心机测定产物的机械稳定 性。 合物乳液具有很大的稳定性 。而本实验中的引发剂 KPS是用蒸馏水溶解后用恒流泵均匀滴加的 ,考察了 引发剂用量对聚合的影响 。实验中乳化剂和引发剂 用量见表 1。
1
实验部分
集热式恒温加热磁力搅拌器 ( DF - 101S实验仪器及试剂
注 : 每组实验均取单体 (MMA ) 20 g,蒸馏水 60 g, 乳化剂用量 占总体系的 3% 。
长城科工贸有限公司 ) ,恒流泵 ( HL - 2S) (上海青浦 沪西仪器厂 ) ,电子天秤 ( BL - 6100 ) , (德国 Sartorius 公司 ) ,红外光谱仪 VETERX - 70 IR (德国 B ruker公 司 ) , Zeta电位仪 ( JS941 - 1 ) (北京中仪远大科技有 限公司 ) ,台式离心机 (上海安亭科学仪器厂 ) , 甲基 丙烯酸甲酯 (MMA ) , 十二烷基苯磺酸钠 ( SDB S) , 壬 基酚聚氧乙烯醚 (OP - 10 ) ,过硫酸钾 ( KPS) ,试剂均 为化学纯 。 1. 2 实验步骤 ( 1 )乳化剂的制备 : 按实验设计的比例准确量取
聚丙烯酸酯乳液聚合与改性优化研究
聚丙烯酸酯乳液聚合与改性优化研究摘要：聚丙烯酸乳液聚合的整个流程主要为分散、乳胶粒生成、乳胶粒长大以及聚合等环节。
本文对聚丙烯酸酯乳液聚合过程进行了分析，对聚丙烯酸酯乳液聚合功能性单体改性于复合改性展开了研究，以供参考。
关键词：聚丙烯酸酯乳液聚合；功能性单体改性；复合改性1.聚丙烯酸酯乳液聚合1.1 乳液聚合的过程聚丙烯酸酯乳液聚合的组成主要分为丙烯酸酯类单体、引发剂、乳化剂以及水（分散介质）。
乳化剂中含有亲油的非极性基团和亲水的极性基团，使得丙烯酸酯类单体在水中较均匀地分散，形成小胶束，从而在引发剂的作用下进行自由基聚合，完成乳液聚合。
根据时间-转化率的关系，将乳液聚合过程分为四个阶段：分散阶段、乳胶粒生成阶段、乳胶粒长大阶段以及聚合反应完成阶段。
分散阶段也就是预备阶段。
在搅拌过程中，乳化剂使聚合单体分布在乳化剂分子稳定的单体液滴内、胶束内以及有着极少量的部分在水相中。
在聚合单体、乳化剂和水混合均匀时，便达到了单体在单体珠滴、胶束以及水相之间的动态平衡。
在分散阶段后期，加入引发剂并升高温度，引发剂在水相中生成自由基，自由基先和体系中少量氧或单体中的阻聚剂反应，这个过程称为诱导期。
诱导期结束后，自由基引发聚合反应，生成乳胶粒，该过程称为乳胶粒生成阶段，乳胶粒生成的机理包括低聚物成核机理和胶束成核机理。
在乳胶粒长大阶段中，自由基由水相进入乳胶粒，并引发聚合，乳胶粒便不断长大。
理论上，聚合体系中的数目以及乳胶粒内的单体浓度不变，单体珠滴中的单体输送到乳胶粒，直到单体珠滴消失，这时反应只能消耗乳胶粒内的单体，随着单体浓度降低，反应速率不断下降。
但是现实中，由于存在体积效应，在乳胶粒长大阶段后期出现加速现象。
1.2 新型乳液聚合工艺1.2.1 无皂乳液聚合无皂乳液聚合过程中完全不加或只加入微量乳化剂，其无残留乳化剂，产物的耐水性、电学性能、光泽度等较好。
无皂乳液聚合主要是将丙烯酸酯类单体自身的亲水性链段或基团发挥出乳化剂的作用，从而反应稳定进行。
实验二聚丙烯酸酯乳胶涂料的配制
实验二实验二 聚丙烯酸酯乳胶涂料的配制聚丙烯酸酯乳胶涂料的配制一、实验目的一、实验目的①熟悉聚丙烯酸酯乳液的合成方法，进—步熟悉乳液聚合的原理。
①熟悉聚丙烯酸酯乳液的合成方法，进—步熟悉乳液聚合的原理。
⑦了解聚丙烯酸酯乳胶涂料的性质和用途。
⑦了解聚丙烯酸酯乳胶涂料的性质和用途。
③掌握聚丙烯酸酯乳胶涂料的配制方法。
③掌握聚丙烯酸酯乳胶涂料的配制方法。
二、实验原理二、实验原理I ．主要性能和用途．主要性能和用途聚丙烯酸酯乳胶涂料(ployacrylate latex paint)为粘稠液体。
其耐候性、保色性、耐水性、耐碱性等性能均比聚醋酸乙烯乳胶涂料好。
聚丙烯酸酯乳胶涂料是主要的外墙用乳胶涂料。
由于聚丙烯酸酯乳胶涂料有许多优点，所以近年来品种和产量增长很快。
料有许多优点，所以近年来品种和产量增长很快。
2．合成乳液配制及涂料的原理．合成乳液配制及涂料的原理(1)聚丙烯酸酯乳液聚丙烯酸酯乳液聚丙烯酸酯乳液通常是指丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯，有时也有用少量的丙烯酸或甲基丙烯酸等共聚的乳液。
丙烯酸酯乳液比醋酸乙烯酯乳液有许多优点：对颜料的粘接能力强，耐水性、耐碱性、耐光性、耐候性均比较好，施工性能优良。
在新的水泥或石灰表面上用聚丙烯酸酯乳胶涂料比用聚醋酸乙烯乳胶涂料好得多。
因丙烯酸酯乳胶的涂膜遇碱皂化后生成的钙盐不溶于水．能保持涂膜的完整性。
而醋酸乙烯乳液皂化后的产物是聚乙烯醇，是水溶性的．其局部水解的产物是高乙酰基聚乙烯醇，水溶性更大。
高乙酰基聚乙烯醇，水溶性更大。
各种不同的丙烯酸酯单体都能共聚，也可以和其他单体(如苯乙烯和醋酸乙烯等)共聚。
乳液聚合一般和前述醋酸乙烯乳液相仿，引发剂常用的也是过硫酸盐。
如用氧化还原法。
(如过硫酸盐—重亚硫酸钠等)，单体可分三四次分批加入。
，单体可分三四次分批加入。
表面活性剂也和聚醋酸乙烯相仿，可以用非离子型或阴离子型的乳化刑。
操作也可采取逐步加入单体的力法，主要是为了使聚合时产生的大量热能很好地方扩散，使反应均匀进行。
自交联丙烯酸酯乳液的制备
有机化学综合实验I自交联丙烯酸乳液的制备姓名（学号）：郭改兰201104011404朱聪201104011429 班级：化学试点11-1指导教师: 崔月芝完成时间: 2014年7月6日目录摘要 (1)Abstract (1)第一章前言 (2)1.1 自交联丙烯酸酯乳液的简介 (2)1.1.1 自交联丙烯酸酯乳液的概括 (2)1.1.2 自交联丙烯酸酯乳液的分类 (2)1.1.4 自交联丙烯酸酯乳液制备的原理 (3)1.2 DAAM的简介 (3)1.3 本实验的研究意义 (4)第二章实验部分 (5)2.1 实验药品 (5)2.2 实验仪器 (5)第三章实验步骤及实验现象 (6)3.1 实验操作 (6)3.1.1 反应体系组分的配制 (6)3.1.2 自交联丙烯酸酯乳液的制备 (6)3.1.3 聚合物膜的制备 (6)3.1.4 聚合物膜硬度的测定 (7)3.2 实验现象 (7)第四章实验结果及结果分析 (7)第五章心得体会 (8)摘要本实验采用了乳液聚合的方法，利用丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯等原料制备自交联丙烯酸酯乳液。
通过有无加丙烯酸的两组实验比较交联作用和无交联作用下的聚合物膜的性能。
通过测量比较有交联和无交联作用下膜的硬度以及分别在水和丙酮中的溶涨肚，得出交联作用对聚合物膜性能的影响。
关键词：乳液聚合、交联作用、硬度、溶胀度AbstractThis experiment adopts the method of emulsion polymerization using butyl acrylate, methyl methacrylate, raw materials such as the preparation of the crosslinking acrylic ester emulsion. By comparing whether acrylic two experiments of crosslinking effect and non crosslinked under the action of the performance of the polymer membranes. By measuring more crosslinking and crosslinking under the action of the hardness of membrane and soluble in water and acetone respectively up belly, it is concluded that the effect of crosslinking on the influence of polymer membrane performanceKeywords:emulsion polymerization, crosslink, hardness, swelling degree第一章前言1.1 自交联丙烯酸酯乳液的简介1.1.1 自交联丙烯酸酯乳液的概括丙烯酸乳液,由于其具有优良的物理、化学性质,因而作为涂料、胶粘剂在多方面得到了广泛应用。
实验06丙烯酸酯的乳液合成
实验一丙烯酸酯的乳液合成一、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。
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丙烯酸酯乳液合成原理
一、丙烯酸酯单体
丙烯酸酯单体是丙烯酸及其衍生物的统称，是乳液聚合的主要原料。
它们具有活泼的丙烯酸基团，能够通过自由基聚合反应形成聚合物。
常见的丙烯酸酯单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等。
二、乳化剂
乳化剂是乳液聚合中的重要组成部分，其主要作用是在水相和油相之间形成界面膜，将单体分散成微小的液滴，防止液滴之间的聚并。
乳化剂的选择对于乳液聚合的稳定性和粒径大小具有重要影响。
常用的乳化剂包括十二烷基硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚等。
三、引发剂
引发剂是引发聚合反应的物质，其作用是在一定温度下分解产生自由基，从而引发聚合反应。
常用的引发剂包括过氧化苯甲酰、过硫酸铵等。
选择合适的引发剂及其浓度对于控制聚合反应速度和聚合物分子量具有重要意义。
四、水相与油相
水相是指含有乳化剂和水的水溶液，而油相则是指含有丙烯酸酯单体的有机溶剂。
在乳液聚合中，油相和水相混合后形成乳液，通过聚合反应形成聚合物。
水相和油相的比例、组分等对于乳液的粒径和稳定性具有重要影响。
五、聚合反应动力学
聚合反应动力学是研究聚合反应速率和反应机理的科学。
在乳液聚合中，聚合反应动力学的研究有助于了解和控制聚合过程，优化聚合物性能。
聚合反应速率主要受到反应温度、引发剂浓度、单体浓度等因素的影响。
六、乳液稳定性
乳液稳定性是评估乳液性能的重要指标之一，主要指乳液在储存和使用过程中的稳定性。
乳液稳定性受到多种因素的影响，如粒径大小、界面膜强度、乳化剂性质等。
提高乳液稳定性的方法包括优化乳化剂种类和浓度、控制聚合反应条件等。
总之，丙烯酸酯乳液合成原理涉及到多个方面，只有综合考虑这些因素，才能成功合成出性能优异的丙烯酸酯乳液。