聚乙酸乙烯酯的合成、化学改性、表面及性能测试

1.2.3溶液聚合的仪器
250mL三颈瓶，球形冷凝管，搅拌器，表面皿，100mL烧杯，250mL烧杯，三合板片，真空干燥箱
1.2.4乳液聚合的仪器
机械搅拌器，回流冷凝管，250mL四颈烧瓶，100mL恒压滴液漏斗，恒温水浴，0－100℃温度计，表面皿，纱布，pH广泛试纸，100mL烧杯，250mL烧杯，玻棒，三合板片，真空干燥箱
1.2.7聚乙酸乙烯酯醇解度的测定的仪器
回流冷凝管，酸式滴定管，250mL磨口锥形瓶，恒温水浴
1.2.8性能表征仪器
X－射线衍射仪，凝胶渗透色谱仪，核磁共振仪
2 实验部分
2.1 原料的精制
2.1.1 乙酸乙烯酯的精制
1实验步骤ห้องสมุดไป่ตู้
（1）搭好如下装置
图1乙酸乙烯酯精馏装置
（2）300mL（278.6g）的乙酸乙烯酯（分两次处理），250mL分液漏斗中，饱和NaHSO3溶液充分洗涤两次（每次约25mL），去离子水洗涤两次（每次约25mL）；10%Na2CO3溶液洗涤两次（每次约25mL），去离子水洗涤至中性，放入干燥的500mL磨口锥形瓶中，无水硫酸镁（用量为0.5－1g/10mL液体）干燥1－2h
1.1.7聚乙酸乙烯酯醇解度的测定的药品
聚乙烯醇（乳液聚合醇解），去离子水，0.5mol･L-1NaOH溶液，0.5mol･L-1HCl溶液，0.01mol･L-1NaOH/CH3CH2OH溶液，酚酞试剂
1.1.8性能表征药品
四氢呋喃（THF），重水（D2O），氘代氯仿（CDCl3）
1.2 仪器
1.2.1乙酸乙烯酯精制的仪器
1.1 药品
1.1.1乙酸乙烯酯精制的药品
乙酸乙烯酯，10% Na2CO3溶液，饱和NaHSO3溶液，去离子水，无水MgSO4，对苯二酚
1.1.2偶氮二异丁腈的药品
偶氮二异丁腈（分析纯），95%乙醇（工业）
1.1.3溶液聚合的药品
乙酸乙烯酯，无水乙醇，偶氮二异丁氰（AIBN），邻苯二甲酸二丁酯，丙酮，去离子水
（3）干燥过的乙酸乙烯酯，有刺型分馏柱的精馏装置上精馏，收集70－72℃之间的馏分。称量按下式计算产率；
（4）将馏分放在冰箱里低温（0－5℃）储存，待用。
2数据记录及处理
表1乙酸乙烯酯精制数据
乙酸乙烯酯原重量（g）
乙酸乙烯酯精制后重量（g）
收率（%）
278.6
166.6
59.59
2.1.2偶氮二异丁腈的精制
样品
聚合物溶液质量m1（g）
干燥后质量m2（g）
转化率%
固含量%
反应1h
2.32
0.361
23.38
反应2h
2.23
0.827
55.72
反应3h
1.98
0.806
61.16
固含量取样
1.11
0.493
44.41
2.3乳液聚合
反应方程式
实验步骤
如图示搭好装置：
图3聚乙酸乙烯酯乳液聚合装置图
250mL四颈烧瓶内加入100g去离子水、5.0g聚乙烯醇、5g 20%的OP－10水溶液，开启搅拌，水溶液加热至80－90℃使其溶解；0.20g过硫酸铵溶于5mL水，待用；降温至70℃，停止搅拌，加入1g十二烷基磺酸钠、0.26g碳酸氢钠后，开启搅拌，再加7g乙酸乙烯酯（1/10单体量），最后加入已配好的过硫酸铵水溶液，至反应体系出现蓝光，乳液聚合反应开始启动，15min后再开始缓慢滴加剩余的乙酸乙烯酯63g，两小时内加完（一般出现蓝光后即可缓慢滴加单体）；滴加完毕后继续搅拌，温度保持在70℃反应0.5h，逐步升温至85℃，无回流为止，反应1.5h，撤恒温浴槽，继续搅拌冷却至室温；将生成的乳液经纱布过滤倒出。约20mL生成的乳液取出，加入1.1g邻苯二甲酸丁酯，搅拌约1h后密封保存，测定固含量随后进行黏接实验。95%的工业酒精加入聚合物乳液破乳，得聚合物沉淀，聚合物在90℃热水中反复洗涤3－4次，丙酮溶解后再用水沉淀，置于真空烘箱干燥处理，以进行之后的分析测试。
Keywords:Polymer Vinyl Acetate（PVAc）;Solution Polymerization;EmulsionPolymerization;ChemistryModification;Polyvinyl Alcohol（PVA）;Performance Testing
引言
（4）精制后的偶氮二异丁腈置于棕色瓶中密封，低温（0－5℃）保存备用。
2数据记录及处理
表2偶氮二异丁腈精制数据
偶氮二异丁腈原重量（g）
偶氮二异丁腈精制后重量（g）
收率（%）
5.0
3.5
70
2.
2.2.1 乙酸乙烯酯:偶氮二异丁腈=1525.917:1（摩尔比）
反应方程式
1实验步骤
如图示搭好装置。
图2聚乙酸乙烯酯溶液聚合装置图
2.02
0.359
26.68
反应3h
1.90
0.356
28.13
固含量取样
1.18
0.321
27.20
2.2.2 乙酸乙烯酯:偶氮二异丁腈=1525.917:2（摩尔比）
反应方程式
1实验步骤
偶氮二异丁腈质量加入0.150g，重复1.2.1实验步骤。记录数据并处理。
2数据记录及处理
表4 乙酸乙烯酯:偶氮二异丁腈=1525.917:2（摩尔比）反应转化率及固含量
1实验步骤
（1）在250ml锥形瓶中加入50ml95%的乙醇，然后在80℃水浴中加热至乙醇将近沸腾，边加边搅拌加入5g偶氮二异丁腈使其溶解。
（2）溶液趁热抽滤，滤液冷却后，即产生白色结晶。若冷却至室温仍无结晶产生，可将锥形瓶置于冰水浴中冷却片刻，即会产生结晶。
（3）结晶出现后静置30min，用布氏漏斗抽滤。滤饼摊于表面皿中，真空减压干燥，然后置于真空干燥箱中常温干燥24h。称量计算收率；
1.2.5粘度法测定聚乙酸乙烯酯的黏均分子量的仪器
乌氏黏度计，恒温槽，秒表，洗耳球，止血钳，5mL移液管，10mL移液管，25mL容量瓶
1.2.6聚乙酸乙烯酯的醇解的仪器
恒温水浴，机械搅拌器，500mL三颈瓶，球形冷凝管，0－100℃温度计，100mL恒压滴液漏斗，布氏漏斗，表面皿，100mL量筒，250mL磨口锥形瓶
关键词:聚乙酸乙烯酯；溶液聚合；乳液聚合；化学改性；聚乙烯醇；性能测试
Synthesis、Chemistry modification、Characterization and Performance Testing of PVAc
Student:LI Chengcai（Faculty Adviser:ZUOBiao、ZHAOFugang）
500mL三口烧瓶，沸石，刺型分馏柱，直型冷凝管，0－100℃温度计，50mL圆底烧瓶，250mL圆底烧瓶，250mL分液漏斗，500mL磨口锥形瓶，分馏头，温度计套管，三通尾接管，真空干燥箱，pH试纸
1.2.2偶氮二异丁腈的仪器
500mL三口烧瓶，恒温水浴，抽滤瓶，表面皿，真空干燥箱，球形回流管，棕色瓶
（Department of Chemistry，ZheJiang Sci-Tech University）
Abstract
Poly vinyl acetate（PVAc）is one of the commonly used adhesive.In this paper,as the main monomer,vinyl acetate（VAc）was used to prepare PVAc with solution polymerization and emulsion polymerization method.We can control the polymer molecular weight by changing the initiator percentage during the solution polymerization,and it molecular weight is in the following about 100000,but it can be obtained more than 100000 during the emulsion polymerization.Different product have producted through chemical modification of PVAc. PVA was producted by PVAc alcoholysis reaction,and the degree of alcoholysis have changed with the solvent andthe catalyst alkali percentage. The part of the product performance of PVAc and PVA were tested by the viscosity method measuring its viscosity all molecular weight、Gel Permeation Chromatography（GPC）、NMR、X－Rray Detection、strainrelieftestand adhesive experiment.
250mL三颈瓶中加入30mL无水乙醇、60mL乙酸乙烯酯、0.075g偶氮二异丁氰，开始搅拌，至完全溶解，水浴升温65－70℃，在此温度下反应－4h。
注：温度至65℃后，每1h，取反应溶液2g左右（m1），去离子水沉淀，丙酮溶解，再水沉淀，沉淀干燥至恒重（m2）后称重。按下式计算单体转化率：
将约10mL聚合物溶液取出，加入0.75g邻苯二甲酸丁酯，搅拌约1h，密封保存，测定固含量随后进行黏接实验。（固含量测定：在培养皿（预先称重m0）中倒入1g左右的已配好聚合物溶液并准确记录（m1），在120℃烘箱内烘烤2h，称量并计算干燥后的质量（m2），测其固体百分含量：