自交联丙烯酸酯乳液的制备

('有机化学综合实验I自交联丙烯酸乳液的制备姓名（学号）：郭改兰1404朱聪1429班级：化学试点11-1指导教师:崔月芝完成时刻:2021年7月6日目录摘要…………………………………………………………...1Abstract………………………………………………………..1第一章前言................................................................................2自交联丙烯酸酯乳液的简介……………………………..2自交联丙烯酸酯乳液的归纳………………………...2自交联丙烯酸酯乳液的分类……...………………....2自交联丙烯酸酯乳液制备的原理…………………...3DAAM的简介……………………………………………..3本实验的研究意义………………………………………..4第二章实验部份……………………………………………...5实验药品…………………………………………………..5实验仪器…………………………………………………..5第三章实验步骤及实验现象………………………………...6实验操作…………………………………………………..6反映体系组分的配制………………………………...6自交联丙烯酸酯乳液的制备………………………...6聚合物膜的制备……………………………………...6聚合物膜硬度的测定………………………………...7实验现象…………………………………………………..7第四章实验结果及结果分析………………………………...7第五章心得体会……………………………………………...8摘要本实验采纳了乳液聚合的方式，利用丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯等原料制备自交联丙烯酸酯乳液。通过有无加丙烯酸的两组实验比较交联作用和无交联作用下的聚合物膜的性能。通过测量比较有交联和无交联作用下膜的硬度和别离在水和丙酮中的溶涨肚，得出交联作用对聚合物膜性能的阻碍。关键词：乳液聚合、交联作用、硬度、溶胀度AbstractThisexperimentadoptsthemethodofemulsionpolymerizationusingbutylacrylate,methylmethacrylate,rawmaterialssuchasthepreparationofthecrosslinkingacrylicesteremulsion.Bycomparingwhetheracrylictwoexperimentsofcrosslinkingeffectandnoncrosslinkedundertheactionoftheperformanceofthepolymermembranes.Bymeasuringmorecrosslinkingandcrosslinkingundertheactionofthehardnessofmembraneandsolubleinwaterandacetonerespectivelyupbelly,itisconcludedthattheeffectofcrosslinkingontheinfluenceofpolymermembraneperformanceKeywords:emulsionpolymerization,crosslink,hardness,swellingdegree第一章前言自交联丙烯酸酯乳液的简介自交联丙烯酸酯乳液的归纳丙烯酸乳液,由于其具有优良的物理、化学性质,因此作为涂料、胶粘剂在多方面取得了普遍应用。通过度子设计,将适当的官能团引入到聚合物分子链中,那么聚合物分子可通过官能团间反映而交联固化,形成网络结构,提高聚合物内聚力,从而充分发挥其性能,提高耐热性、耐水性及利用温度这种交联固化,能够通过外加交联剂来实现,在这种情形下,聚合物官能团自身没有交联能力,必需添加至少具有二个以上官能团的交联剂;也可通过聚合物分子中引入的二种或二种以上的官能团间彼此反映来达到,即所谓自交联反映固化。较之利历时要外加交联剂,自交联的丙烯酸乳液在利用上要方便得多。活性基团可能散布在乳液粒子表面或在表面周围概率提高,从而自交联反映更易发生。但是自交联反映也有可能在聚合条件下发生,因此,如何选择适合的反映体系,操纵反映条件,确实是相当重要的事。可交联丙烯酸酯乳液的分类可交联比丙烯酸酯乳液的聚合物链中通常含有可通过化学或外加能量诱发交联的官能团。这种乳液有多种分类方式，按交联反映的实施温度不同，可分为加热催化固化型和常温固化型乳液；按交联点在体系中的散布情形，又可分为均匀交联型、界面教练型和填隙交联型乳液；按交联剂的添加与否，那么可分为外交联型、离子交联型和自交联型乳液。本实验那么是制备自交联型丙烯酸酯乳液。自交联丙烯酸酯乳液制备原理由于实验条件限制，本实验采纳丙烯酸代替双丙酮丙烯酰胺（DAAM）作为功能单体制备室温自交联型丙烯酸酯乳液。自交联体系的成膜进程可分为三个时期：即乳胶粒子的填充、交联反映的发生和扩散三个时期。DAAM的简介双丙酮丙烯酰胺(Dacetonacrylamide,DAAM)，别名：双胺-N-（1,1-二甲基-3-氧代丁基）丙烯酰胺,分子式C9H15NO2，分子量。DAAM为白色或淡黄色片状结晶，熔点~℃，沸点120℃，闪点126℃（开放式）；粘度cp(60)℃，比重（60℃）。双丙酮酰胺的结构式双丙酮丙烯酰胺是一种重要的精细化工产品，除可用作均聚物之外，还可作为聚合物改性用单体进行共聚。可与其共聚的单体要紧有，甲基丙烯酸甲脂、苯乙烯、乙酸乙烯脂、氯乙烯、马来酸酐、硬脂酸、N-乙烯基吡咯烷酮、偏氯乙烯、丙烯腈、甲基乙烯基酮、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸乙脂、丙烯酸丁脂、丙烯酸-2-乙基己脂、丁二烯等。这些均聚物和共聚物用途十分普遍，如用于涂料、胶粘剂、日化、环氧树脂固化剂、感光树脂助剂、纺织助剂、医疗卫生等领域。随着技术进步和进展，双丙酮丙烯酰胺新的应用领域慢慢取得开发，因此双丙酮丙烯酰胺应用领域慢慢取得开发，双丙酮丙烯酰胺应用和进展前景十分广漠。本实验的研究意义丙烯酸酯乳液具有优良的光稳固性和耐候性,良好的耐水、耐碱、耐化学品性能和粘接性能,可用来制备性能优良的水性涂料。可是因存在硬度较低、成膜性差、干燥速度慢等缺点,限制了其在水性木器涂料中的利用。为了克服这些缺点,人们通常采纳各类化学交联方式对其进行改性。本实验的目的也在与此。第二章实验部份实验药品试剂名称生产厂家浓硫酸分析纯莱阳经济技术开发区精细化工厂丙酮分析纯莱阳经济技术开发区精细化工厂甲基丙烯酸甲酯天津博迪化工股份有限公司丙烯酸丁酯天津博迪化工股份有限公司乳化剂OP-10天津市光复精细工研究所氢氧化钠PH试纸实验仪器250mL四口烧瓶，滴液管，球型冷凝管，DF-101S恒温加热磁力搅拌器，量筒，洗瓶，滴管，电子天平，布氏漏斗，沙网，烧杯，玻璃棒，杨氏硬度计。第三章实验步骤及实验现象实验操作反映体系组分的配制第一配制A，B，C，D四种组分。A组分为水g、OP-10g、D乳（水、异丙醇和十二烷基硫酸钠依照55:15:35重量比配成的溶液）g、焦磷酸（5%溶液）g；B组分为水g、K2S2O8（5%溶液）g；C组分为BA（丙烯酸丁酯）g、甲基丙烯酸甲酯（MMA）g、DMMA(1-5%)；D组分为水24g、OP-10g、D乳g、焦磷酸钠（5%溶液）g、K2S2O8（5%溶液）g。自交联丙烯酸酯乳液的制备一、将A组分倒入四口烧瓶，开动搅拌，升温至82℃时加入B组分，84℃滴加滴加四分之一C组分，30分钟滴完，回流20分钟；二、84℃下继续同时缓慢滴加3/4的C组分和D组分，约小时滴完3、加入聚乙烯醇搅拌溶解4、过滤，取20g置于500ml烧杯中烘干五、测膜硬度、耐水、耐溶剂性。聚合物膜的制备将上述制备的2种丙烯酸酯聚合物乳液别离取20g倒入处置干净的500ml烧杯中，在60℃下烘干4h。取得膜。聚合物膜硬度的测试。用杨氏硬度计测试两种聚合物膜的硬度，比较交联作用对膜硬度的阻碍。实验现象一、滴加四分之一C组分后溶液呈乳白色，回流时，阳光下泛蓝光2、反映完成，整个体系呈乳白色，而且有乳白色沉淀3、过滤后取得乳白色乳液，和白色粘稠物第四章实验结果及分析个人小组班级平均值项目未加酸加丙烯酸未加酸加酸膜硬度42水中溶胀度％%丙酮中溶胀度/％%﹣从上表能够看出，体系加酸后所得聚合物膜硬度明显增加耐水性和耐溶剂性也增强，从而可知有交联和无交联所得聚合物性能存在必然不同，交联所得聚合物膜硬度和耐水性和耐溶剂性要比无交联的聚合物膜的这些性能优良，从而达到此实验的目的及意义。第五章心得体会本实验通过自交联丙烯酸酯乳液的制备，实验采纳丙烯酸溶液代替DAAM作为功能性单体进行乳液聚合，实验从反映体系组分的制备到实验操作，都要求咱们认真严格的依如实验要求进行每一步实验，如剂量的多少、温度的操纵、反映时刻的操纵等。咱们学习到了乳液聚合的方式和乳液聚合在改良材料的性能方面做出的庞大奉献。有交联的丙烯酸酯乳液制备的膜在硬度、耐水和耐溶剂等方面比无交联制得的膜要优良的多，这为日常生活中耐水、耐溶剂的材料的制备带来便利。',)