乳液聚合法制备聚醋酸乙烯酯制备.ppt

项目3——白乳胶的制备1、乳液聚合概述乳液聚合的应用：乳液聚合生产的主要特点是：（1）单体（2）引发剂（3）乳化剂乳化剂的作用：乳化剂的分类按照亲水基团的性质阴离子型：活性部分为阴离子阳离子乳化剂：活性部分为阳离子非离子乳化剂乳化剂在水中的情况
乳化剂浓度很低时，是以分子分散状态溶解在水中
达到一定浓度后，乳化剂分子开始形成聚集体（约50～150个分子），称为胶束形成胶束的最低乳化剂浓度，称为临界胶束浓度(CMC)
不同乳化剂的CMC不同，愈小，表示乳化能力愈强乳化剂的基本特征参数各种HLB值的表面活性剂在水中的性质乳化剂的选择检验水包油乳状液乳化剂的选择方法3、乳液聚合机理☆乳胶粒生成阶段（阶段Ⅰ）☆乳胶粒长大阶段（阶段Ⅱ）☆聚合完成阶段（阶段Ⅲ）聚合场所：
水相不是聚合的主要场所;
单体液滴也不是聚合场所;
聚合场所在胶束内聚合过程
根据聚合物乳胶粒的数目和单体液滴是否存在，乳液聚合分为三个阶段：
乳液聚合影响因素2、操作方式的影响3、搅拌强度的影响4、温度的影响丁二烯
苯乙烯
乳化剂
无离子水汇报发言——白乳胶制备方案知识补充乙酸乙烯酯（亦称醋酸乙烯酯）

☆分子式CH3COOCH=CH2，无色可燃液体，易聚合，其蒸气有毒（中枢神经系统，刺激粘膜、流泪）
稳定剂（阻聚剂）：二苯胺（用量为乙酸乙烯酯量的0.01-0.02%）、两价金属（Ca、Zn、Mg）的松酯酸盐、苯酚、对苯二酚等。
☆对苯二酚：烯类单体常用阻聚剂，无需去除。
运输：铝、铁及钢制槽车。35分散介质

☆使用最多的分散介质为水，用量通常为总反应组分重量的60-80%。实验室一般采用的是蒸馏水，工业上用的是具有一定质量的井水、离子交换水或锅炉冷凝水等。
☆杂质：影响最大的杂质是Fe、Cl、SO4-、氮和其他有机物，较高时应进行除氧和去离子处理。引发剂
☆常用过氧化物作引发剂，如过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢等，用量为单体重量的0.1-1%。工业上常使用过硫酸铵（室温下水中溶解度20%以上，过硫酸钾则为2%）。乳化剂

☆属表面活化剂。常用的乳化剂有OP-10（辛基苯酚聚氧乙烯醚）、烷基硫酸钠、烷基苯磺酸钠、油酸钠、歧化松香酸钠等。用量为水乳液重量的0.01-5%。可以最初加入，亦可在连续添加单体时逐步加入。
☆临界胶束浓度：乳化剂开始形成胶束时的浓度（即CMC，约0.01-0.03%），在CMC处，溶液的许多物理性能有突变。☆用量影响：胶束的数目和大小取决于乳化剂的量。乳化剂用量多，胶束数目多、粒子小，即胶束表面积随乳化剂用量增加而增加。

⊕低浓度（1-2%）：胶束较小，球形，直径约40-50Å，约由50-150个乳化剂分子组成；
⊕高浓度：胶束较大，棒形，长度100-300nm，直径约为乳化剂分子长度的两倍；
⊕大多数乳液聚合：乳化剂浓度（约2-3%）超过CMC值1-3个数量级。保护胶体

☆作用：在粘性聚合物表面形成保护层，以防其合并及凝聚。
☆品种：动物胶、明胶、聚乙烯醇、甲基纤维素、羧甲基纤维素、阿拉伯胶、聚丙烯酸钠等。
☆生产使用：保护胶体与乳化剂复合使用，以控制乳胶粒尺寸、粒度分布及增大乳液的稳定性。
☆常采用：聚乙烯醇作为保护胶体，其用量为乳液重量的1-4%，可一次或逐步加入。同时可起乳化剂的作用，获得稳定的乳液。☆聚乙烯醇品种

⊕1788型：聚合度1700，醇解度87-89%，其制得的乳液较1799型耐低温。
⊕1799型：聚合度1700，醇解度98-99%。调节剂
又称链转移剂，常用的有四氯化碳、硫醇、多硫化物等，用量为单体重量的2-5%。

缓冲剂
⊕用以保持反应介质的PH值，从而控制聚合速度。常用的有碳酸盐、磷酸盐、醋酸盐，用量为单体重量的0.3-5%。
⊕VAc聚合时若pH太低，引发速度太慢；pH越高，引发剂分解越快，形成的活性中心越多，聚合速率越快。冻融稳定剂
防冻，常用的有甲醇、已二醇及甘油，用量为乳液的2-10%。

增塑剂
聚乙酸乙烯酯的玻璃化温度为30℃，添加增塑剂的目的是：使聚乙酸乙烯酯在较低温度下具有良好的成膜性和粘接力。常用的有酯类，如邻苯二甲酸烷基酯类（如邻苯二甲酸二丁酯）、芳香族磷酸酯（如磷酸三甲苯酯），用量为单体重量的10-15%。防腐剂
常用的有甲醛、苯酚、季胺盐等，用量为总投料量的0.2-0.3%。
消泡剂
消除使用时产生的气泡，常用硅油或高级醇类化合物，用量为总投料量的0.2-0.3%。反应原理根据乳液聚合原理，现将本实验的要点表述如下：

在乳液聚合反应中，有两种粒子成核过程，即胶束成核和均相成核。醋酸乙烯是水溶性较大的单体，28°C时在水中的溶解度为2.5%，因此，它主要以均相在核形成乳胶粒；所谓均相成核即聚合生成的短链自由基在水相中沉淀出来，沉淀粒子从水相和单体液滴上吸附了乳化剂分子而稳定，接着又