文档介绍：实验三:醋酸乙烯乳液聚合一、实验目的 1、了解乳液聚合的特点、配方及各组分所起作用。 2、掌握聚醋酸乙烯酯胶乳的制备方法及用途。二、实验原理单体在水相介质中,由乳化剂分散成乳液状态进行的聚合,称乳液聚合。其主要成份是单体、水、引发剂和乳化剂。引发剂常采用水溶性引发剂。乳化剂是乳液聚合的重要组份,它可以使互不相溶的油-水两相,转变为相当稳定难以分层的乳浊液。乳化剂分子一般由亲水的极性基团和疏水的非极性基团构成,根据极性基团的性质可以将乳化剂分为阳离子型、阴离子型、***和非离子型四类。当乳化剂分子在水相中达到一定浓度,即到达临界胶束浓度( CMC ) 值后, 体系开始出现胶束。胶束是乳液聚合的主要场所, 发生聚合后的胶束称作为乳胶粒。随着反应的进行, 乳胶粒数不断增加, 胶束消失, 乳胶粒数恒定, 由单体液滴提供单体在乳胶粒内进行反应。此时,由于乳胶粒内单体浓度恒定,聚合速率恒定。到单体液滴消失后,随乳胶粒内单体浓度的减少而速率下降。乳液聚合的反应机理不同于一般的自由基聚合,其聚合速率及聚合度式可表示如下: 式中 N 为乳胶粒数, N A 是阿佛加德罗常数。由此可见,聚合速率与引发速率无关, 而取决于乳胶粒数。乳胶粒数的多少与乳化剂浓度有关。增加乳化剂浓度,即增加乳胶粒数,可以同时提高聚合速度和分子量。而在本体、溶液和悬浮聚合中,使聚合速率提高的一些因素,往往使分子量降低。所以乳液聚合具有聚合速率快、分子量高的优点。乳液聚合在工业生产中的应用也非常广泛。醋酸乙烯酯( VAc ) 的乳液聚合机理与一般乳液聚合相同。采用水溶性的过硫酸盐为引发剂,为使反应平稳进行,单体和引发剂均需分批加入。聚合中常用的乳化剂是聚乙烯醇( PVA )。实验中还常采用两种乳化剂合并使用, 其乳化效果和稳定性比单独使用一种好。本实验采用 PVA-1788 和 OP-10 两种乳化剂。 1 、链的引发: NHOSO OO O S OO O NH NHOSO OO NHOS OO O CHCHOC=OCH NHOSO OO CHCHOC=OCH ' ' ' 2+ 2 、链的增长: NHOSO CH OO CHOC=OCH nCH=CHOC=OCH ......... ' NHOSO [CH OO CH]nOC=OCH CHCHO 'H + 3 、链的终止: .........CHCHOC=OCH 'CHOC=OCH CH '....................CHCHOC=OCH OC=OCH C H......... .........CHCHOC=OCH 'CHOC=OCH CH '....................C HOC=OCH CHCH=OC=OCH CH .......... ++ + 三、实验仪器及设备 1、四口瓶( 250ml )2、滴液漏斗(125ml) 3、球形冷凝器( 30cm )4、温度计( 100 ℃)5 、搅拌封 6 、搅拌马达 7 、搅拌器(浆式) 8 、水浴锅四、实验药品 1、醋酸乙烯( 工业品 34克)2、聚乙烯醇( 醇解度 88 %的 10 %水溶液克)3、过硫酸铵(化学纯克) 4 、蒸馏水( 44 毫升) 5、 OP-10 克五、实验步骤 1 、安装仪器 2 、在四口瓶中加入聚乙烯醇的 10% 水溶液 37