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1、安全玻璃夾層用聚乙烯醇縮丁醛樹(shù)脂的合成摘要 聚乙烯醇縮丁醛具有高度的透明性、耐低溫性、耐光、耐熱。對(duì)玻璃、金屬、陶瓷、皮革等材料都有良好的粘合性,是當(dāng)前制造夾層安全玻璃的最佳粘合材料。本實(shí)驗(yàn)制備的聚醋酸乙烯酯采用自由基溶液聚合方法,在甲醇中經(jīng)醇解反應(yīng)得到聚乙烯醇,聚乙烯醇縮丁醛是有聚乙烯醇和丁醛在酸催化作用下,縮合反應(yīng)而成的合成樹(shù)脂。 關(guān)鍵詞 安全玻璃 聚醋酸乙烯酯 聚乙烯醇縮丁醛 縮醛化13 / 13文檔可自由編輯打印1 前言?shī)A層安全玻璃是深加工玻璃中的一種,它是由兩片或兩片以上的玻璃組成, 中間用一層或多層抗撕裂的聚乙烯醇縮丁醛膠片粘牢,長(zhǎng)期耐用。夾層安全玻璃最突出的優(yōu)點(diǎn)是安全可靠,它具有

2、優(yōu)異的抗撞擊性能,當(dāng)外層玻璃被打破時(shí),只形成一條不規(guī)則的裂紋(槍擊時(shí)則成輻射狀),碎片仍牢固地粘在中間膜上不飛散、脫落、使人致傷,而且在一定時(shí)間內(nèi)(在不影響視線的情況下)可以繼續(xù)使用,安全性能好。同時(shí),夾層安全玻璃還具有許多其它重要特性。如:具有較強(qiáng)的隔音能力;套色的夾層玻璃能節(jié)省能源,用帶有吸收紫外線添加劑膠片制成的夾層玻璃能有效地抗紫外線。由于具有這一系列的優(yōu)點(diǎn),夾層玻璃廣泛應(yīng)用于汽車(chē)的擋風(fēng)玻璃,飛機(jī)、高層建筑門(mén)窗的玻璃以及特殊防護(hù)玻璃,如銀行和商店的貴重物品陳列櫥玻璃、高級(jí)儀器儀表的防護(hù)玻璃、動(dòng)物園中水族館的水槽玻璃等。聚乙烯醇縮丁醛具有高度的透明性、耐低溫性、耐光、耐熱。對(duì)玻璃、金屬、

3、陶瓷、皮革等材料都有良好的粘合性,是當(dāng)前制造夾層安全玻璃的最佳粘合材料。PVB樹(shù)脂加入30-40%的增塑劑,用擠壓法或流延法制成膠片。PVB膠片具有柔軟而強(qiáng)韌的性質(zhì),其拉伸彈性模量約為玻璃的1/2000,而斷裂伸長(zhǎng)率卻為玻璃的3000倍以上,斷裂能比不銹鋼及高強(qiáng)度纖維大。由兩層或數(shù)層玻璃與作為中間層的PVB片材,在加熱、加壓下牢固結(jié)合在一起制成夾層玻璃。2 實(shí)驗(yàn)部分2.1 試劑與儀器試劑:醋酸乙烯酯,亞硫酸氫鈉,碳酸鈉,無(wú)水硫酸鈉,偶氮二異丁腈,乙醇,甲醇,5%NaOH-甲醇溶液,0.01mol/LNaOH-乙醇溶液,酚酞指示劑,0.5mol/L鹽酸,丁醛,20%鹽酸,pH試紙,乙醇,0.02

4、mol/LKOH-乙醇溶液,7%的鹽酸羥胺溶液,甲基橙指示劑,0.5mol/L的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液(溶劑為50%的乙醇),乳膠管,蒸餾水,冰,濾紙,稱(chēng)量紙儀器:分析天平,量筒,機(jī)械攪拌器,回流冷凝管,250mL三口燒瓶,150mL分液漏斗,250mL磨口錐形瓶,真空水泵,減壓蒸餾裝置,布氏漏斗,吸濾瓶,50mL滴液漏斗,大表面皿,溫度計(jì),真空烘箱,烘箱,紅外燈,酸、堿式滴定管。2.2實(shí)驗(yàn)原理2.2.1聚乙烯醇縮丁醛(PVB)聚乙烯醇縮丁醛是由聚乙烯醇和丁醛在酸的催化作用下,縮合反應(yīng)而成的合成樹(shù)脂。合成PVB數(shù)值的反應(yīng)路為:在聚合生產(chǎn)過(guò)程中,準(zhǔn)確控制和改變x、y、z的比例可得到不同物理及化學(xué)性能的產(chǎn)

5、品,分子量和-OH基團(tuán)含量對(duì)聚合物的熱性能、機(jī)械性能和溶解性能起主要影響作用。PVB與玻璃表面的粘接性能,受水份含量及其-OH官能團(tuán)的含量的影響。2.2.2聚醋酸乙烯酯(PVAc) 聚乙烯醇(PVA)不能直接通過(guò)烯類(lèi)單體聚合得到,而是經(jīng)過(guò)聚醋酸乙烯酯的高分子反應(yīng)獲得的。聚醋酸乙烯酯可通過(guò)本體聚合、乳液聚合、溶液聚合和懸浮聚合等自由基聚合實(shí)施方法制備。采用何種方法決定于產(chǎn)物的具體用途,如作為涂料或粘合劑,則可采用乳液聚合方法。本實(shí)驗(yàn)制備的聚醋酸乙烯酯需進(jìn)一步醇解制備聚乙烯醇,因此采用自由基溶液聚合方法。溶液聚合是將單體、引發(fā)劑溶解于溶劑中成為均相溶液,然后加熱聚合,與本體聚合相比,溶液聚合具有散

6、熱快、易攪拌等優(yōu)點(diǎn)。但是由于溶劑的引入,增長(zhǎng)鏈自由基與溶劑發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng),會(huì)降低聚合物的分子量,因此溶劑的選擇對(duì)溶液聚合來(lái)說(shuō)是相當(dāng)重要的。由于聚醋酸乙烯酯溶于甲醇,而且活性鏈轉(zhuǎn)移常數(shù)較小(鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)見(jiàn)下式),所以選用甲醇作為溶劑。另一方面,當(dāng)使PVAc醇解制取聚乙烯醇時(shí),加入催化劑在甲醇中即可直接進(jìn)行醇解。2.2.3聚乙烯醇聚醋酸乙烯酯經(jīng)水解(皂化)反應(yīng)或醇解反應(yīng)得到聚乙烯醇,與水解法相比,經(jīng)醇解法生成的聚乙烯醇精制容易,純度較高,產(chǎn)品性能較好,因而工業(yè)上多采用醇解法。本實(shí)驗(yàn)采用甲醇為醇解劑,氫氧化鈉為催化劑進(jìn)行醇解反應(yīng),并在較為緩和的醇解條件下進(jìn)行。PVAc在NaOH/CH3OH溶液中的醇解

7、,進(jìn)行的主要反應(yīng)為:在主反應(yīng)中NaOH僅起催化劑作用,但是NaOH還可能參加以下反應(yīng):當(dāng)反應(yīng)體系含水量較大時(shí),這兩個(gè)副反應(yīng)明顯增加,消耗大量的氫氧化鈉,從而降低對(duì)主反應(yīng)的催化效能,使醇解反應(yīng)進(jìn)行不完全。因此為了避免這些副反應(yīng),對(duì)物料的含水量應(yīng)該嚴(yán)格控制,一般在5以下。聚乙酸乙烯酯的醇解反應(yīng)實(shí)際上是甲醇與高分子PVAc之間的酯交換反應(yīng),這種使高聚物分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的化學(xué)反應(yīng)稱(chēng)為高分子化學(xué)反應(yīng)。PVAc的醇解反應(yīng)(或酯交換反應(yīng))與低分子酯交換反應(yīng)相同。PVAc的醇解反應(yīng)生成的PVA不溶于甲醇中,以絮狀物析出。PVA可作為懸浮聚合和分散聚合的穩(wěn)定劑,還可以用來(lái)制備維尼綸。用作纖維的PVA醇解度不小于

8、99.8%。聚醋酸乙烯酯溶于甲醇,而聚乙烯醇不溶于甲醇,因此在反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)體系會(huì)轉(zhuǎn)變成非均相,各種反應(yīng)條件都會(huì)影響該轉(zhuǎn)變的發(fā)生時(shí)間,進(jìn)一步影響到隨后的醇解反應(yīng)的難易和醇解度的高低。為保證本實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行,當(dāng)反應(yīng)體系剛出現(xiàn)膠凍時(shí),必須強(qiáng)力攪拌,將膠凍分散均勻。2.3實(shí)驗(yàn)步驟2.3.1醋酸乙烯酯的精制取100mL的醋酸乙烯酯于250mL的分液漏斗中,用飽和亞硫酸氫鈉溶液洗滌三次(每次用量約25mL),水洗三次(每次用量約25mL)后,再用飽和碳酸氫鈉溶液洗滌三次(每次用量約25mL),然后用去離子水(蒸餾水)洗滌至中性,最后將醋酸乙烯酯放入干燥的150mL磨口錐形瓶中,用無(wú)水硫酸鈉干燥,過(guò)夜。將

9、經(jīng)過(guò)洗滌和干燥的醋酸乙烯酯,干燥過(guò)的醋酸乙烯酯置于蒸餾瓶中常壓蒸餾提純(為了防止自聚,可在錐形瓶中加0.5%的對(duì)二苯酚)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:1) 淺黃色飽和亞硫酸鈉洗滌,溶液分兩層,上層為澄清透明有機(jī)相,下層為澄清透明淺黃色相。2) 蒸餾水洗滌,溶液分為兩層,上層為略帶渾濁不透明有機(jī)相,下層為澄清透明水相。3) 飽和碳酸氫鈉洗滌,溶液分為兩層,上層為澄清透明有機(jī)相,下層為澄清透明水相。4) 蒸餾水水洗滌,洗三遍后測(cè)pH,基本上為中性。5) 蒸餾干燥過(guò)的醋酸乙烯酯,60出來(lái)溜分,后來(lái)溫度升高,收集6871.3間的餾分。(醋酸乙烯酯的沸點(diǎn)為71.8)2.3.2偶氮二異丁腈(AIBN)的精制在裝有回流冷凝管

10、的150mL錐形瓶中加入95的乙醇50mL,在水浴上加熱至接近沸騰,迅速加入AIBN 5g,搖蕩使其全部溶解(注意如煮沸時(shí)間長(zhǎng),AIBN會(huì)發(fā)生嚴(yán)重分解),溶液趁熱抽濾(過(guò)濾所用吸濾瓶和漏斗必須預(yù)熱),濾液冷卻后得到白色晶體。若冷卻至室溫仍無(wú)結(jié)晶產(chǎn)生,可將錐形瓶至于冰水浴中冷卻片刻,即會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶。結(jié)晶出現(xiàn)后靜置30min,用布氏漏斗抽濾。濾餅攤開(kāi)于表面皿中,自然干燥至少24h,然后置于真空干燥箱中常溫干燥,稱(chēng)量,計(jì)算產(chǎn)率。精制后的AIBN置于棕色瓶中密封,低溫保存?zhèn)溆?。?shí)驗(yàn)現(xiàn)象:1) 將AIBN加入乙醇中后,部分溶解,溶液變成白色濁液,有白色不溶物漂浮在液面上。2) 抽濾,濾瓶中液體轉(zhuǎn)移到燒杯中

11、,稍冷后有白色晶體析出。3) 再次抽濾,得白色晶體,稱(chēng)量得2.69g,產(chǎn)率計(jì)算為2.69/5=53.8%2.3.3聚醋酸乙烯酯的溶液聚合(1)聚醋酸乙烯酯的制備。在裝有回流冷凝管、攪拌裝置和溫度計(jì)的250mL三口燒瓶中,分別43g醋酸乙烯酯和溶有0.15g偶氮二異丁腈的甲醇溶液20g。開(kāi)動(dòng)攪拌,升溫至(60±2),在此溫度下反應(yīng)3h后(反應(yīng)過(guò)程中,當(dāng)體系粘度太大,攪拌困難時(shí),可分次補(bǔ)加甲醇,每次510g),升溫至65±1,繼續(xù)反應(yīng)0.5h后,冷卻結(jié)束聚合反應(yīng)。(2)測(cè)轉(zhuǎn)化率。取一干凈的培養(yǎng)皿和一玻璃棒,培養(yǎng)皿稱(chēng)重,從燒瓶中取出3g左右聚合物溶液,轉(zhuǎn)移至培養(yǎng)皿中,稱(chēng)重。然后將

12、樣品的培養(yǎng)皿放在通風(fēng)櫥內(nèi)的紅外燈下加熱,讓溶劑和未反應(yīng)的單體大部分揮發(fā)掉,再放入烘箱中烘干,取出稱(chēng)重,根據(jù)三次稱(chēng)重計(jì)算轉(zhuǎn)化率。干燥后的聚合物涂膜測(cè)定紅外光譜。(3)除去未反應(yīng)的單體。用5mL甲醇將反應(yīng)瓶口處的溶液沖凈,然后在反應(yīng)瓶上裝上蒸餾裝置和溫度計(jì),水浴加熱,攪拌下用水泵減壓,將未反應(yīng)的單體除盡。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:1) 加熱中攪拌速度與加熱溫度對(duì)反應(yīng)有很大影響。應(yīng)按步驟進(jìn)行試驗(yàn)。2) 隨著反應(yīng)時(shí)間加長(zhǎng),體系粘度逐漸變大,最后得到偏白色粘度很大的液體。3) 取3.01g干燥測(cè)紅外,干燥后還剩1.59g,轉(zhuǎn)化率為1.59/3.01=52.8% 。2.3.4聚乙烯醇的制備(1)醇解反應(yīng)制備聚乙烯醇。單體

13、除盡后拆下蒸餾裝置,重新?lián)Q上回流冷凝管,在反應(yīng)瓶中再加入85mL甲醇,開(kāi)動(dòng)攪拌,使聚合物混合均勻后,在25下慢慢滴加5的NaOH-甲醇溶液2.8mL(約1滴/秒)。仔細(xì)觀察反應(yīng)體系,約11.5h發(fā)生相轉(zhuǎn)變(轉(zhuǎn)相時(shí)注意防止結(jié)塊)。這時(shí)再滴加1.2mLNaOH-甲醇溶液,繼續(xù)反應(yīng)1小時(shí)。用布氏漏斗抽濾所得PVA白色沉淀,沉淀用15mL甲醇洗滌三次,產(chǎn)品放在一塊大表面皿上,搗碎并盡量散開(kāi),自然干燥后放入真空烘箱中,在50干燥1小時(shí),稱(chēng)重,計(jì)算產(chǎn)率,干燥后的聚合物用水溶解,在塑料片上成膜測(cè)定紅外光譜。(2)醇解度測(cè)定。聚乙酸乙烯酯經(jīng)過(guò)酸解后,大部分乙酸根醇解為羥基,但也有少部分乙酸根保存了下來(lái)。不同的

14、條件下反應(yīng),醇解的程度是不同的。醇解度的大小是聚乙烯醇產(chǎn)品的一個(gè)重要的質(zhì)量指標(biāo)。所謂醇解度就是已醇解的乙酸根的克當(dāng)量數(shù)與醇解前分子鏈上全部乙酸根的克當(dāng)量數(shù)的百分比。其測(cè)定方法如下:在分析天平上準(zhǔn)確稱(chēng)取1g左右的聚乙烯醇,置于500mL錐形瓶中,倒人100mL蒸餾水,裝上回流冷凝管。用水浴加熱,使樣品全部溶解。冷卻,用少量蒸餾水沖洗錐形瓶?jī)?nèi)壁,加入幾滴酚酞指示劑。用滴管滴加0.01mol/L的氫氧化鈉-乙醇溶液中和至微紅色。加入25.00mL0.5mol/L NaOH水溶液,在水浴上回流1小時(shí),冷卻,用0.5mol/L HCl滴定至無(wú)色,同時(shí)做一空白試驗(yàn)。式中:N鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度;V2空白消耗

15、鹽酸的毫升數(shù);V1樣品消耗鹽酸的毫升數(shù);W樣品的質(zhì)量;0.059換算因子。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:1) 加5%NaOH-甲醇后,溶液顏色微黃。2) 攪拌了1小時(shí),體系變的很粘稠,并開(kāi)始出現(xiàn)爬桿現(xiàn)象加甲醇溶解,得到乳白色凝膠狀物。加入1.2mLNaOH-甲醇溶液,仍然是結(jié)凍狀態(tài),加入大量甲醇并攪拌將其打成乳狀液。3) 抽濾,得到白色蓬松固體。真空干燥后稱(chēng)量,為14.36g。4) 鹽酸濃度N為0.4970mol/L,空白V218.02ml,1g試樣V113.79ml,計(jì)算得乙酰氧基含量=12.4%。2.3.5聚乙烯醇縮丁醛的制備(1)聚乙烯醇的縮醛反應(yīng)。醇在酸催化作用下經(jīng)過(guò)縮醛化反應(yīng)制得聚乙烯醇縮醛化物,催化劑

16、可以是鹽酸或甲酸。在裝有回流冷凝管、攪拌器和溫度計(jì)的250mL三口瓶中,加入10g聚乙烯醇及90mL蒸餾水,配成10水溶液,水浴升溫至7080溶解1小時(shí)。待聚乙烯醇完全溶解后,冷卻到810,測(cè)pH值,若溶液呈堿性,先加數(shù)滴20%的鹽酸中和至中性。加入5.8g丁醛,溶解攪拌1015分鐘,加入20鹽酸2.4mL,冰水浴反應(yīng)2小時(shí),室溫反應(yīng)2小時(shí),以后逐步升溫到5055(升溫過(guò)程控制在1小時(shí))后繼續(xù)反應(yīng)1小時(shí)。(為防止結(jié)塊,溫度不能升得太快。工業(yè)生產(chǎn)中低溫反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),因?qū)嶒?yàn)時(shí)間限制,改成以上升溫步驟)。反應(yīng)結(jié)束冷卻到室溫后,用布氏漏斗抽濾,蒸餾水洗至中性并除去未反應(yīng)的丁醛(未反應(yīng)的丁醛難溶于冷水,

17、除去困難,可改用3040溫水處理,或用低濃度的乙醇水溶液處理)。產(chǎn)物抽干,在真空烘箱中干燥,溫度控制在50左右。產(chǎn)物為白色粉末,稱(chēng)重,計(jì)算轉(zhuǎn)化率。干燥后的聚合物涂膜測(cè)定紅外光譜。產(chǎn)物縮醛度約為40,易溶于酯類(lèi)和乙醇中,易溶于苯和乙醇的混合液中,試驗(yàn)其在乙醇中的溶解度,在乙醇中的溶解度隨著縮醛度的提高而提高,并與聚乙烯醇在乙醇中的溶解性相比較。(2)縮醛度測(cè)定??s醛度是指參加縮醛反應(yīng)的羥基的百分含量,縮醛基和鹽酸羥胺反應(yīng)放出HCl,用堿滴定所釋放出來(lái)的鹽酸,可求得縮醛度。反應(yīng)式:測(cè)定方法:準(zhǔn)確稱(chēng)取干燥至恒重的聚乙烯醇縮丁醛1g左右,置于250mL磨口錐形瓶中,加入50mL乙醇,裝上回流冷凝管,加

18、熱至60,使樣品完全溶解,冷卻后加入幾滴酚酞指示劑,用0.02mol/L氫氧化鉀乙醇溶液滴至微紅色。加入7的鹽酸羥胺溶液25.00mL,搖勻,在水浴上回流3小時(shí)。冷卻至室溫后,將冷凝管用20mL乙醇仔細(xì)沖洗后取下,加入幾滴甲基橙指示劑,用0.5mol/L的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液(溶劑為50的乙醇)滴定,終點(diǎn)時(shí)溶液由紅變黃,同樣條件下進(jìn)行空白滴定。計(jì)算式:式中:V2樣品消耗氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液毫升數(shù);V1空白消耗氫氧化鉀標(biāo)難溶液毫升數(shù);NKOH乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度;W樣品重量;0.088換算因子。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:1)依次加入5.8g丁醛。20%HCl2.4ml,冰水浴后有大量白色絮狀物生成。2)冰水浴反應(yīng)2h后,

19、此時(shí)反應(yīng)物分為明顯的兩相,固相為白色泡沫狀并具有一定的粘性,并附著于燒瓶壁上;液相為無(wú)色透明液體。劇烈攪拌后可得到白色固體顆粒。3)室溫下繼續(xù)反應(yīng)2h,固相為白色小顆粒,液相為澄清透明液體。4)抽濾,干燥,得白色固體11.2g。5)取1g,加乙醇水浴溶解后,得到略渾濁液體。加鹽酸羥胺后,出現(xiàn)大量白色絮狀沉淀。水浴加熱后,沉淀逐漸溶解,混合液在60時(shí)沸騰,最后得澄清溶液。KOH乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度N為0.4546mol/L,樣品消耗氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液毫升數(shù)V2為8.43mlKOH標(biāo)準(zhǔn)溶液,空白消耗氫氧化鉀標(biāo)難溶液毫升數(shù)V1為0mL。計(jì)算縮醛度=33.7%。3結(jié)果與討論3.1聚醋酸乙烯酯的合成及紅外表

20、征用溶液聚合合成據(jù)醋酸乙烯酯,以醋酸乙烯酯為單體,AIBN為引發(fā)劑,甲醇為溶劑聚合,轉(zhuǎn)化率為52.8%。因?yàn)樵诜Q(chēng)量總重的時(shí)候包含了溶劑的質(zhì)量,這部分質(zhì)量算在了未反應(yīng)的單體上,所以轉(zhuǎn)化率較低。其紅外譜圖如圖一所示:2973.22cm-1,2927.93cm-1為CH2,CH的C-H伸縮振動(dòng);1744.13cm-1為酯羰基的伸縮振動(dòng);1373.13cm-1,1252.25cm-1為C-O-C的反對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)和伸縮對(duì)稱(chēng)振動(dòng);可證明所得物質(zhì)為聚醋酸乙烯酯。3.2聚乙烯醇的制備及紅外表征以聚醋酸乙烯酯為原料,在NaOH/CH3OH溶液中進(jìn)行醇解制備聚乙烯醇,制得產(chǎn)物重14.36g,乙酰氧基含量為12.4

21、%,其紅外譜圖如圖二所示:3332.61cm-1為醇羥基的O-H振動(dòng)吸收峰;2942.47cm-1,2914.45cm-1分別為CH2,CH的C-H伸縮振動(dòng)吸收峰;另外有微弱的未醇解的酯羰基伸縮振動(dòng)峰,說(shuō)明醇解比較完全,可證明所得物質(zhì)為PVA。3.3聚乙烯醇縮丁醛的制備及紅外表征本實(shí)驗(yàn)采用沉淀法制備PVB,制得產(chǎn)物重11.2g,縮醛度為33.7%。其紅外譜圖如圖三所示:3437.50m-1為未縮合的醇羥基O-H伸縮振動(dòng)峰;2956.38m-1,2871.57cm-1為CH2,CH的C-H伸縮振動(dòng)峰;1735.56cm-1為反應(yīng)的酯羰基伸縮振動(dòng)峰;1053.65cm-1處的峰為縮醛的C-O伸縮振

22、動(dòng)吸收峰;可證明所得物質(zhì)為PVB。4. 思考題 1. 溶液聚合反應(yīng)的溶劑應(yīng)如何選擇?本實(shí)驗(yàn)采用甲醇作溶劑時(shí)基于何種考慮? 答:溶劑的選擇應(yīng)考慮: 1對(duì)引發(fā)劑的分解速度,引發(fā)速率的影響; 2 對(duì)反應(yīng)速率的影響:促進(jìn)或減慢; 3 對(duì)分子構(gòu)型的影響:提高或降低聚合物的立體規(guī)整性; 4 對(duì)聚合物產(chǎn)物的分子量的影響。 本實(shí)驗(yàn)采用甲醇作溶劑原因有: 1) 聚醋酸乙烯酯溶于甲醇,而且活性鏈轉(zhuǎn)移常數(shù)較小,能得到較高相對(duì)分子質(zhì)量的聚合物; 2) 當(dāng)使PVAc醇解制取聚乙烯醇時(shí),加入催化劑在甲醇中即可直接進(jìn)行醇解。 2. 聚合過(guò)程中,哪些因素會(huì)

23、導(dǎo)致聚合物支化度的增加? 答:鏈轉(zhuǎn)移會(huì)導(dǎo)致聚合物支化度的增加,包括分子內(nèi)鏈轉(zhuǎn)移及分子間鏈轉(zhuǎn)移,分子內(nèi)鏈轉(zhuǎn)移形成短支鏈,分子間鏈轉(zhuǎn)移形成長(zhǎng)支鏈。主要是受:溫度、溶劑、攪拌速度的影響。溫度較高時(shí),聚合物的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,可能會(huì)產(chǎn)生支化; 溶劑對(duì)鏈轉(zhuǎn)移常數(shù)有較大影響,鏈轉(zhuǎn)移可能會(huì)產(chǎn)生支化; 減半速度過(guò)低亦可能支化。 3. 影響醇解度的因素有哪些,是嚴(yán)格控制哪些條件才能獲得較高的醇解度?答:影響醇解度的因素有:1) 溫度:反應(yīng)溫度過(guò)高的話,醇解的速度會(huì)大大加快,但隨之而來(lái)的是殘存的醋酸根會(huì)增多,影響純度。所以要降低溫度,制取基本完全醇解的溫度要控制在30以下2) 聚醋酸乙烯酯濃度:在醇解其它條件固定時(shí),PVAc 濃度升高,醇解率下降,產(chǎn)品殘存醋酸根增加,僅PVAc 濃度較高,混合不均勻,操作困難;而濃度過(guò)低,溶劑回收量大,在其它條件不變時(shí),醇解時(shí)PVA 析出后狀態(tài)變差,低堿醇解時(shí),產(chǎn)品外觀從粒狀或顆粒狀變成絮狀兼粒狀。一般高堿PVAc 濃度控制在21-26.5%,低堿控制在28-35%為宜。3) 反應(yīng)物中含水量:一般地物料中含水率增加,醇解副反應(yīng)增加,在MR 一定

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