1、聚醋酸乙烯脂,第八组,目录,聚醋酸乙烯酯的性质 聚醋酸乙烯酯的应用 聚醋酸乙烯酯的实验室制备 聚醋酸乙烯酯的工业制备 影响聚合反应的因素 总结,聚醋酸乙烯酯的化学性质,可燃，燃烧(分解)产物有一氧化碳等，与硝酸盐、硝酸、硫酸等发生反应。遇浓碱和浓酸分解。由醋酸乙烯以自由基引发剂引发。加热分解释放刺激烟雾。加热到250以上分解出醋酸。,聚醋酸乙烯酯的物理性质,无色黏稠液或淡黄色透明玻璃状颗粒，无臭，无味，有韧性和塑性。软化点约为38。不能与脂肪和水互溶，可与乙醇、醋酸、丙酮、乙酸乙酯互溶。溶于芳烃、酮、醇、酯和三氯甲烷。黏着力强，耐稀酸、稀碱。在阳光及125温度下稳定。,聚醋酸乙烯酯的应用,1、
2、作胶姆糖基料，中国规定可用于乳化香精和胶姆糖，最大使用量为60g/kg； 2、用于制造玩具绒及无纺布； 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，也用于制备涂料、粘合剂等； 4、主要用作涂料、胶黏剂、纸张、口香糖基料和织物整理剂，也可用作聚乙烯醇和聚乙烯醇缩醛的原料； 5、胶姆糖的基本胶基；果实被膜剂，可防止水分蒸发，起保鲜作用； 6、热塑性树脂,在酸或碱性溶剂中水解成聚乙烯醇，制备聚乙烯醇的主要原料。当分子中含有光敏化剂时对光敏感，在紫外光或电子束作用下发生分解反应，具有正性感光树脂特性。聚乙酸乙烯酯能溶于多种有机溶剂，能与多种带双键的单体共聚，从而引入各种官能团
3、，具有不同性能。常作为黏合剂使用； 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、粘合剂、泡泡糖等。,聚醋酸乙烯酯的实验室制备,聚醋酸乙烯酯乳液（PVAc），又称为聚醋酸乙烯乳液，俗称白乳胶。是一种白色粘稠液体，具有配置简单使用方便，固化速度快，初粘力好，较高的粘结强度等优点。Vac乳液聚合最常用的方法是化学法，以水为分散介质，单体在乳化剂的作用下分散，并使用水溶性的引发剂引发单体聚合的方法，所生成的聚合物以微细的粒子状分散在水中的乳液。,聚醋酸乙烯酯制备原理,乳化剂的选择对稳定的乳液聚合十分重要，起到降低溶液表面张力，使单体容易分散成小液滴，并在乳胶粒表面形成保
4、护层，防止乳胶粒凝聚。常见的乳化剂分为阴离子型、阳离子型和非离子型三种，一般多使用离子型和非离子型配合使用由于醋酸乙烯酯在水中有较高的溶解度，而且容易水解，产生的乙酸会干扰聚合；同时，醋酸乙烯酯自由基十分活泼，链转移反应显著。因此，除了乳化剂，醋酸乙烯酯乳液生产中一般还加入聚乙烯醇来保护胶体。本合成实验采用非离子型乳化剂聚乙烯醇和OP-10混合使用以提高乳化效果和乳液稳定性。,实验试剂及仪器,醋酸乙烯酯、水、过硫酸铵、聚乙烯醇、OP-10、邻苯二甲酸二丁酯、碳酸氢钠、醋酸钠；,恒温水浴锅、电动搅拌器、温度计、250ml三口烧瓶、100ml滴液漏斗、Y形管、球型冷凝管、吸管、天平、(100ml、
5、10ml)量筒、玻璃棒。,乳液配方,聚醋酸乙烯酯流程,6g聚乙烯醇,78g无离子水,90-95,过硫酸铵 20g醋酸乙烯酯,30min,20g醋酸乙烯酯 过硫酸铵,30min 滴加,10g邻苯二 甲酸二丁酯 碳酸氢钠,65-70,产 物,搅拌,冷却至 室温,1gOP-10,溶解,溶解,40g醋酸乙烯酯,65-70,65-70,至无回流,50,实验装置,实验步骤,1.安装好实验装置，检查电动搅拌器是否正常工作。2将称量好的6克乳化剂聚乙烯醇、1克助乳化剂OP-10、78克去离子水加入三颈瓶中，开启搅拌器，溶解后加入单体20克。用5毫升水溶解1克的过硫酸铵，一半溶液加入三颈瓶中，加热。3控制瓶内温
6、度为6570。将40g单体醋酸乙烯酯加入滴液漏斗，匀速地往瓶中滴加，控制在30min加完。4将余下一半的过硫酸铵溶液加入三颈瓶中，再将余下的20g单体醋酸乙烯酯滴加入三颈瓶中。5将温度升高至9095，升温速度以不产生泡沫为宜，在此温度下聚合至无回流液产生为止。6冷却降温至50，加入5ml水配制的0.25g碳酸氢钠溶液，再加入10g邻苯二甲酸二丁酯，搅拌冷却至室温。,影响聚合的因素,1、乳化剂 对于不同浓度的V Ac乳液聚合，聚合速率与乳化剂总量有关。由乳化剂构成的胶束是乳胶粒子的主要来源，乳化剂用量增大，胶液中的乳胶胶束和乳胶粒子增多，所生成的乳胶粒子数目增多，增容作用也就越显著，从而能更有效
7、地从水相中吸收自由基加快聚合速率。 2、引发剂 对于不同浓度的引发剂，其引发速率是不同的。引发剂用量越大反应速率越快。这是由于增加了引发剂的用量，在水相中就会生成更多的自由基，一方面会导致自由基在水相中的扩散速度加快，在胶束中引发聚合，单体转化率增大并生成更多的大分子链，从而加大了乳胶粒子的体积，另一方面会导致水相中成核速率增大，这两方面都会使聚合速率增大。,3、温度 温度是对本实验影响比较明显的一个因素，特别在初始反应阶段，温度高乳液粘度大，反之下降。这是由于活化反应是吸热反应所以反应温度的提高，有利于活性基团的形成，接枝率提高，粘度增高。但为了能控制反应，保证聚合反应热的及时排除，产物的高
8、分子量和低粘度，反应温度必须保持在70-80之间。 4、搅拌速度 在聚合过程中搅拌主要是是反应物混合均匀，并导出反应热，如果搅拌速率太慢反应速率将减慢，热量将无法及时排出，不利于反应得进行，搅拌速率太快，可能造成溶液飞溅，破乳。所以在本实验中保持搅拌速度在200r/min左右，反映结束阶段搅拌速度可以适当减低。,聚醋酸乙烯酯的工业制备,在工业生产中聚醋酸乙烯酯乳液最常用的方法是延迟加料法，因为这种进料工艺能很好地控制聚合速度和操作弹性，且适应性强，单体转化率高，乳液性质稳定。聚醋酸乙烯酯乳液聚合工艺的流程如图所示。,工业流程,一、将蒸馏水放入水计量槽计量后放入聚乙烯醇溶解釜中 二、将规定量的聚
9、乙烯醇由入孔投入到聚乙烯醇溶解釜内。 三、向聚乙烯醇溶解釜的夹套中通入水蒸气，使釜内升温至80，搅拌4-6h，配制成聚乙烯醇溶液。 四、把醋酸乙烯酯投入到单体计量槽内，把临苯二甲酸二丁脂投入到增塑剂计量槽内，把预先配置好的规定量的10%过硫酸钾溶液和10%碳酸氢钠溶液分别投入到引发剂计量槽和ph缓冲剂计量槽内。,五、把聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇溶解釜通过过滤器用隔膜泵输送到聚合釜中，并由入孔加入规定量的OP-10，开动搅拌使其溶解。 六、向聚合釜中由单体计量槽加入15份单体醋酸乙烯酯，并通过引发剂计量槽向其中加入占总量40%的引发剂溶液，在搅拌下乳化。 七、向聚合釜的夹套中通入水蒸气，将釜内物料升
10、温至60-65 ，此时聚合反应开始，釜内温度因聚合反应的放热而自行升高，可达80-83 ，釜顶回流冷凝器中将有回流出现。 八、待回流减少时，开始向釜内通过单体计量槽滴加醋酸乙烯酯单体，并通过引发剂计量槽滴加过硫酸钾溶液。通过控制加料速度来控制聚合反应稳定在78-80 之间，所有单体约在8h内滴加完毕，单体滴加完毕后，加入全部剩余的过量硫酸钾溶液。,九、加完全部物料后，通过蒸汽将体系稳定升至90-95 ，并在该温度下保温30min 十、向聚合釜夹套中通入冷水使物料冷却至50 ，通过ph缓冲剂计量槽加入规定量的碳酸氢钠溶液，通过增塑剂计量槽向釜内加入规定量的邻苯二甲酸二丁酯，然后充分搅拌使物料混合均匀。 十一、最后出料，通过过滤器过滤后，进入乳液储槽。,总结,聚乙烯醇的溶解，必须完全； 在乳液的合成过程中所用水一定用去离子水或蒸馏水； 控温一定要严格，否则合成的乳液性能不稳定； 聚合过程：滴加速度要均匀，特别是过硫酸铵的加入；搅拌速度要适当；聚合温度要控制好，升温不宜过快。,
