苯丙乳液配方及原理

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上苯丙乳液生產(chǎn)配方苯丙乳液是由苯乙烯和丙烯酸酯單體乳化共聚而得。乳白色液體，帶藍(lán)光。苯丙乳液附著力好，膠膜透明，耐水、耐油、耐熱、耐老化性能良好，是水性涂料，地毯膠，工藝膠的主要成分，市場需求量非常大。一、 基本配方（按照1000公斤投料）：1、 苯乙烯：218.8kg2、 丙烯酸丁酯：238.4kg3、 甲基丙烯酸甲酯：19.56kg4、 甲基丙烯酸：9.64kg5、 保護(hù)膠體（聚甲基丙烯酸鈉）：8.36kg6、 乳化劑OS（烷基酚醚磺基琥珀酸酯鈉鹽）：18.85kg7、 碳酸氫鈉：0.5kg8、 過硫酸銨：2.4kg9、 去離子水：499kg二、 操作工藝1、 預(yù)乳

2、化和配料（1） 在預(yù)乳化釜內(nèi)分別加入去離子水191kg，碳酸氫鈉0.5kg，乳化劑OS18.85kg，混合單體（甲基丙烯酸：9.64kg；苯乙烯：218.8kg；并烯酸丁酯：238.4kg，甲基丙烯酸甲酯：19.56kg），進(jìn)行預(yù)乳化，得到穩(wěn)定的預(yù)乳化液。（2） 將過硫酸銨2.4kg加入去離子水64kg，配成引發(fā)劑溶液，備用。（3） 保護(hù)膠體（聚甲基丙烯酸鈉）8.36kg加入去離子水44kg，配成保護(hù)膠體溶液，備用。2、 聚合在聚合釜內(nèi)分別加入去離子水200kg，保護(hù)膠體溶液，預(yù)乳液60kg，待70攝氏度左右時(shí)加入引發(fā)劑溶液30kg，在80攝氏度左右引發(fā)聚合，進(jìn)行種子乳液聚合，可觀察到釜底乳液

3、泛藍(lán)光。保溫10min后，開始滴加剩余的預(yù)乳液和引發(fā)劑溶液。滴加時(shí)維持聚合反應(yīng)溫度84-86攝氏度。滴完后保溫1小時(shí)。3、 出料包裝冷卻到30攝氏度以下，出料用120目濾布過濾，即為苯丙乳液產(chǎn)品。三、 產(chǎn)品主要指標(biāo)：1、 固含量：48.5%2、 PH值：5.5-6.53、 粘度（涂-4.S.17）值：17苯丙乳液的制備 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、掌握用乳液聚合法制備高分子材料的一般原理和合成方法； 2、了解目標(biāo)乳合物的設(shè)計(jì)原理。二、實(shí)驗(yàn)原理（概述）： 乳液聚合是以水為連續(xù)相（分散劑），在表面活性劑（乳化劑）存在下，使聚合反應(yīng)發(fā)生在由乳化劑形成的乳膠粒內(nèi)部（即表面活性劑形成

4、的膠束作為微反應(yīng)器），制備高分子材料的一種方法。目前，因?yàn)樵谑澜绶秶鷥?nèi)采用乳液聚合法制備大量的、各種類型的乳液聚合物和聚合物乳液產(chǎn)品，因此乳液聚合被廣泛應(yīng)用于各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，成為不可缺少的材料或工作物質(zhì)。特別是人們環(huán)境保護(hù)意識的加強(qiáng)，乳液聚合技術(shù)已成為制備“環(huán)境友好材料”的主要方法。在工業(yè)生產(chǎn)中有多種用途： （1）用乳液聚合法可大量生產(chǎn)合成橡膠如丁苯橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、聚丙烯酸酯橡膠等。 （2）用乳液聚合法生產(chǎn)合成塑料、合成樹脂。如聚氯乙烯樹脂、樹脂、聚四氯乙烯樹脂、聚丙烯酸樹脂等。（3）用乳液聚合生產(chǎn)各種用途的聚合物乳液，如各種粘合劑（聚醋酸乙烯脂乳液白膠等）、涂料（

5、如建筑涂料、金屬涂料、木制器涂裝涂料等）。 乳液聚合技術(shù)較本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合相比較，有許多重要特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)，既可制備高分子量的聚合物，又有高的聚合反應(yīng)速率。反應(yīng)體系易散熱，有利于聚合反應(yīng)的控制。生產(chǎn)設(shè)備和工藝簡單，操作方便，靈活性大，代表了環(huán)境保護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向，很多場合下，聚合物乳液可直接利用。因此，近年來乳液聚合技術(shù)發(fā)展很快，特別是在聚合技術(shù)上派生、發(fā)展了多種新技術(shù)、新方法。 乳液聚合體系主要有四大組分：單體、分散介層（水）、乳化劑、引發(fā)劑，其次還有用了pH調(diào)節(jié)并改善乳液流動(dòng)性的電解層，pH調(diào)節(jié)用的中和劑等。依據(jù)反應(yīng)單體與反應(yīng)性質(zhì)，來選用不同的乳化劑。乳化劑是決

6、定乳液穩(wěn)定性的最主要因素，對反應(yīng)速率、乳液粘度、膠粒尺寸等也有很主要的作用。乳化劑的選擇除單體要求的種類外，一般以體系要求的HLB值決定其配比和用量，而且多以非離子型與離子型乳化劑復(fù)配，常用的乳化劑如下： 用于乳液聚合的引發(fā)劑主要是以過氧化氫為母體的衍生物，如過硫酸銨（NH4）2S2O8、過硫酸鉀K2S2O8、有機(jī)過氧化氫，對某些體系，還可采用其他熱分解引發(fā)劑如芳基偶氮氨基化合物等。經(jīng)典的乳液聚合物工藝的定性理論（用以描述乳液聚合體系中各種物料所處的狀態(tài)及它們之間的相互影響、相互作用和相互轉(zhuǎn)化規(guī)律）將乳液聚合過程分為四個(gè)階段： 分散階段：乳化劑在分散相（水）中形成膠束：加入

7、部分單體后，在攪拌作用下，部分形成單體珠滴、部分增溶在乳化劑形成的膠束中或溶解在水相中。乳化劑、單體化水相、單體珠滴和膠束之間建立動(dòng)態(tài)平衡。階段（成核階段）：水溶性引發(fā)劑加入到體系中后，在反應(yīng)溫度下引發(fā)劑在水相中開始分解出初始自由基，或擴(kuò)散到膠束中或在水相引發(fā)聚合，或擴(kuò)散到單體珠滴中。無論那種情況都可引發(fā)單體聚合形成乳膠粒。在階段，乳化劑有四個(gè)去處，即形成膠束、吸附在乳膠粒表面上、吸附在單體珠滴表面上及溶解在水中。單體也有四個(gè)去向，即形成單體珠滴、分布在乳膠粒中、分布在增溶膠束中，或溶解在水中，此時(shí)乳化劑和單體在水相、單體珠滴、乳膠粒和膠束之間建立動(dòng)態(tài)平衡，直到膠束耗盡后，標(biāo)志階段結(jié)束。 階段（乳膠粒長大階段）：聚合反應(yīng)發(fā)生在乳膠粒中，逐漸加入的單體形成單體珠滴，單體由單體珠滴通過水相擴(kuò)散到乳膠粒中，在其中進(jìn)行聚合反應(yīng)，使乳膠粒長大，此時(shí)，乳化劑和導(dǎo)體在乳膠粒、水相和單體珠滴間建立動(dòng)態(tài)平衡。單體珠滴消失。標(biāo)志階段結(jié)束。階段（聚合反應(yīng)完成階段）：在該階段，膠束和單體珠滴都不見了。絕大多數(shù)未反應(yīng)的單體集中在乳膠粒內(nèi)部，只有極少數(shù)的單體溶解在水相中，單體和乳化劑在水相和乳膠粒之間建立動(dòng)態(tài)平衡。水相中的引發(fā)劑分解出自由基，擴(kuò)散到乳膠粒中，在乳膠粒中引發(fā)聚合，使乳膠粒中