聚醋酸乙烯酯

1、聚醋酸乙烯脂第八組1目錄聚醋酸乙烯酯的性質(zhì)聚醋酸乙烯酯的應(yīng)用聚醋酸乙烯酯的實驗室制備聚醋酸乙烯酯的工業(yè)制備影響聚合反應(yīng)的因素總結(jié)2聚醋酸乙烯酯的化學(xué)性質(zhì)可燃，燃燒(分解)產(chǎn)物有一氧化碳等，與硝酸鹽、硝酸、硫酸等發(fā)生反應(yīng)。遇濃堿和濃酸分解。由醋酸乙烯以自由基引發(fā)劑引發(fā)。加熱分解釋放刺激煙霧。加熱到250以上分解出醋酸。3聚醋酸乙烯酯的物理性質(zhì)無色黏稠液或淡黃色透明玻璃狀顆粒，無臭，無味，有韌性和塑性。軟化點約為38。不能與脂肪和水互溶，可與乙醇、醋酸、丙酮、乙酸乙酯互溶。溶于芳烴、酮、醇、酯和三氯甲烷。黏著力強(qiáng)，耐稀酸、稀堿。在陽光及125溫度下穩(wěn)定。4聚醋酸乙烯酯的應(yīng)用1、作膠姆糖基料，中國規(guī)

2、定可用于乳化香精和膠姆糖，最大使用量為60g/kg；2、用于制造玩具絨及無紡布；3、用作聚乙烯醇、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物、醋酸乙烯-乙烯共聚物的原料，也用于制備涂料、粘合劑等；4、主要用作涂料、膠黏劑、紙張、口香糖基料和織物整理劑，也可用作聚乙烯醇和聚乙烯醇縮醛的原料；5、膠姆糖的基本膠基；果實被膜劑，可防止水分蒸發(fā)，起保鮮作用；6、熱塑性樹脂,在酸或堿性溶劑中水解成聚乙烯醇，制備聚乙烯醇的主要原料。當(dāng)分子中含有光敏化劑時對光敏感，在紫外光或電子束作用下發(fā)生分解反應(yīng)，具有正性感光樹脂特性。聚乙酸乙烯酯能溶于多種有機(jī)溶劑，能與多種帶雙鍵的單體共聚，從而引入各種官能團(tuán)，具有不同性能。常作為黏合劑使

3、用；7、用作聚乙烯醇、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物、醋酸乙烯-乙烯共聚物的原料，涂料、粘合劑、泡泡糖等。5聚醋酸乙烯酯的實驗室制備聚醋酸乙烯酯乳液（PVAc），又稱為聚醋酸乙烯乳液，俗稱白乳膠。是一種白色粘稠液體，具有配置簡單使用方便，固化速度快，初粘力好，較高的粘結(jié)強(qiáng)度等優(yōu)點。Vac乳液聚合最常用的方法是化學(xué)法，以水為分散介質(zhì)，單體在乳化劑的作用下分散，并使用水溶性的引發(fā)劑引發(fā)單體聚合的方法，所生成的聚合物以微細(xì)的粒子狀分散在水中的乳液。6聚醋酸乙烯酯制備原理 乳化劑的選擇對穩(wěn)定的乳液聚合十分重要，起到降低溶液表面張力，使單體容易分散成小液滴，并在乳膠粒表面形成保護(hù)層，防止乳膠粒凝聚。常見的乳化劑

4、分為陰離子型、陽離子型和非離子型三種，一般多使用離子型和非離子型配合使用由于醋酸乙烯酯在水中有較高的溶解度，而且容易水解，產(chǎn)生的乙酸會干擾聚合；同時，醋酸乙烯酯自由基十分活潑，鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)顯著。因此，除了乳化劑，醋酸乙烯酯乳液生產(chǎn)中一般還加入聚乙烯醇來保護(hù)膠體。本合成實驗采用非離子型乳化劑聚乙烯醇和OP-10混合使用以提高乳化效果和乳液穩(wěn)定性。7實驗試劑及儀器 醋酸乙烯酯、水、過硫酸銨、聚乙烯醇、OP-10、鄰苯二甲酸二丁酯、碳酸氫鈉、醋酸鈉； 恒溫水浴鍋、電動攪拌器、溫度計、250ml三口燒瓶、100ml滴液漏斗、Y形管、球型冷凝管、吸管、天平、(100ml、10ml)量筒、玻璃棒。8乳液配方

5、試劑質(zhì)量醋酸乙烯酯80g水78g過硫酸氨1.0gOP-101.0g鄰苯二甲酸二丁酯10g聚乙烯醇6.0g碳酸氫鈉(5%)5ml9聚醋酸乙烯酯流程6g聚乙烯醇78g無離子水90-95過硫酸銨20g醋酸乙烯酯30min20g醋酸乙烯酯過硫酸銨30min滴加10g鄰苯二甲酸二丁酯碳酸氫鈉65-70產(chǎn)物攪拌冷卻至室溫1gOP-10溶解溶解40g醋酸乙烯酯65-7065-70至無回流5010實驗裝置11實驗步驟 1.安裝好實驗裝置，檢查電動攪拌器是否正常工作。 2將稱量好的6克乳化劑聚乙烯醇、1克助乳化劑OP-10、78克去離子水加入三頸瓶中，開啟攪拌器，溶解后加入單體20克。用5毫升水溶解1克的過硫酸

6、銨，一半溶液加入三頸瓶中，加熱。 3控制瓶內(nèi)溫度為6570。將40g單體醋酸乙烯酯加入滴液漏斗，勻速地往瓶中滴加，控制在30min加完。 4將余下一半的過硫酸銨溶液加入三頸瓶中，再將余下的20g單體醋酸乙烯酯滴加入三頸瓶中。 5將溫度升高至9095，升溫速度以不產(chǎn)生泡沫為宜，在此溫度下聚合至無回流液產(chǎn)生為止。 6冷卻降溫至50，加入5ml水配制的0.25g碳酸氫鈉溶液，再加入10g鄰苯二甲酸二丁酯，攪拌冷卻至室溫。 12影響聚合的因素1、乳化劑對于不同濃度的VAc乳液聚合，聚合速率與乳化劑總量有關(guān)。由乳化劑構(gòu)成的膠束是乳膠粒子的主要來源，乳化劑用量增大，膠液中的乳膠膠束和乳膠粒子增多，所生成的

7、乳膠粒子數(shù)目增多，增容作用也就越顯著，從而能更有效地從水相中吸收自由基加快聚合速率。2、引發(fā)劑對于不同濃度的引發(fā)劑，其引發(fā)速率是不同的。引發(fā)劑用量越大反應(yīng)速率越快。這是由于增加了引發(fā)劑的用量，在水相中就會生成更多的自由基，一方面會導(dǎo)致自由基在水相中的擴(kuò)散速度加快，在膠束中引發(fā)聚合，單體轉(zhuǎn)化率增大并生成更多的大分子鏈，從而加大了乳膠粒子的體積，另一方面會導(dǎo)致水相中成核速率增大，這兩方面都會使聚合速率增大。133、溫度溫度是對本實驗影響比較明顯的一個因素，特別在初始反應(yīng)階段，溫度高乳液粘度大，反之下降。這是由于活化反應(yīng)是吸熱反應(yīng)所以反應(yīng)溫度的提高，有利于活性基團(tuán)的形成，接枝率提高，粘度增高。但為了

8、能控制反應(yīng)，保證聚合反應(yīng)熱的及時排除，產(chǎn)物的高分子量和低粘度，反應(yīng)溫度必須保持在70-80之間。4、攪拌速度在聚合過程中攪拌主要是是反應(yīng)物混合均勻，并導(dǎo)出反應(yīng)熱，如果攪拌速率太慢反應(yīng)速率將減慢，熱量將無法及時排出，不利于反應(yīng)得進(jìn)行，攪拌速率太快，可能造成溶液飛濺，破乳。所以在本實驗中保持?jǐn)嚢杷俣仍?00r/min左右，反映結(jié)束階段攪拌速度可以適當(dāng)減低。14聚醋酸乙烯酯的工業(yè)制備在工業(yè)生產(chǎn)中聚醋酸乙烯酯乳液最常用的方法是延遲加料法，因為這種進(jìn)料工藝能很好地控制聚合速度和操作彈性，且適應(yīng)性強(qiáng)，單體轉(zhuǎn)化率高，乳液性質(zhì)穩(wěn)定。聚醋酸乙烯酯乳液聚合工藝的流程如圖所示。15工業(yè)流程一、將蒸餾水放入水計量槽計

9、量后放入聚乙烯醇溶解釜中二、將規(guī)定量的聚乙烯醇由入孔投入到聚乙烯醇溶解釜內(nèi)。三、向聚乙烯醇溶解釜的夾套中通入水蒸氣，使釜內(nèi)升溫至80，攪拌4-6h，配制成聚乙烯醇溶液。四、把醋酸乙烯酯投入到單體計量槽內(nèi)，把臨苯二甲酸二丁脂投入到增塑劑計量槽內(nèi)，把預(yù)先配置好的規(guī)定量的10%過硫酸鉀溶液和10%碳酸氫鈉溶液分別投入到引發(fā)劑計量槽和ph緩沖劑計量槽內(nèi)。16五、把聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇溶解釜通過過濾器用隔膜泵輸送到聚合釜中，并由入孔加入規(guī)定量的OP-10，開動攪拌使其溶解。六、向聚合釜中由單體計量槽加入15份單體醋酸乙烯酯，并通過引發(fā)劑計量槽向其中加入占總量40%的引發(fā)劑溶液，在攪拌下乳化。七、向聚合釜的夾套中通入水蒸氣，將釜內(nèi)物料升溫至60-65 ，此時聚合反應(yīng)開始，釜內(nèi)溫度因聚合反應(yīng)的放熱而自行升高，可達(dá)80-83 ，釜頂回流冷凝器中將有回流出現(xiàn)。八、待回流減少時，開始向釜內(nèi)通過單體計量槽滴加醋酸乙烯酯單體，并通過引發(fā)劑計量槽滴加過硫酸鉀溶液。通過控制加料速度來控制聚合反應(yīng)穩(wěn)定在78-80 之間，所有單體約在8h內(nèi)滴加完畢，單體滴加完畢后，加入全部剩余的過量硫酸鉀溶液。17九、加完全部物料后，通過蒸汽將體系穩(wěn)定升至90-95 ，并在該溫度下保溫30min十、向聚合釜夾套中通入冷水使物料冷卻至50 ，通過ph緩沖劑計量槽加入規(guī)定量的碳酸氫鈉溶液，通過增塑劑計量槽向釜內(nèi)加入規(guī)定量的鄰苯