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《苯丙乳液配方及原理》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、苯丙乳液生產(chǎn)配方苯丙乳液是由苯乙烯和丙烯酸酯單體乳化共聚而得。乳白色液體,帶藍(lán)光。苯丙乳液附著力好,膠膜透明,耐水、耐油、耐熱、耐老化性能良好,是水性涂料,地毯膠,工藝膠的主要成分,市場需求量非常大。一、基本配方(按照1000公斤投料):1、苯乙烯:218.8kg2、丙烯酸丁酯:238.4kg3、甲基丙烯酸甲酯:19.56kg4、甲基丙烯酸:9.64kg5、保護(hù)膠體(聚甲基丙烯酸鈉):8.36kg6、乳化劑OS(烷基酚醚磺基琥珀酸酯鈉鹽):18.85kg7、碳酸氫鈉:0.5kg8、過硫酸銨:2.4kg9、去離子水
2、:499kg二、操作工藝1、預(yù)乳化和配料(1)在預(yù)乳化釜內(nèi)分別加入去離子水191kg,碳酸氫鈉0.5kg,乳化劑OS18.85kg,混合單體(甲基丙烯酸:9.64kg;苯乙烯:218.8kg;并烯酸丁酯:238.4kg,甲基丙烯酸甲酯:19.56kg),進(jìn)行預(yù)乳化,得到穩(wěn)定的預(yù)乳化液。(2)將過硫酸銨2.4kg加入去離子水64kg,配成引發(fā)劑溶液,備用。(3)保護(hù)膠體(聚甲基丙烯酸鈉)8.36kg加入去離子水44kg,配成保護(hù)膠體溶液,備用。2、聚合在聚合釜內(nèi)分別加入去離子水200kg,保護(hù)膠體溶液,預(yù)乳液60k
3、g,待70攝氏度左右時(shí)加入引發(fā)劑溶液30kg,在80攝氏度左右引發(fā)聚合,進(jìn)行種子乳液聚合,可觀察到釜底乳液泛藍(lán)光。保溫10min后,開始滴加剩余的預(yù)乳液和引發(fā)劑溶液。滴加時(shí)維持聚合反應(yīng)溫度84-86攝氏度。滴完后保溫1小時(shí)。3、出料包裝冷卻到30攝氏度以下,出料用120目濾布過濾,即為苯丙乳液產(chǎn)品。三、產(chǎn)品主要指標(biāo):1、固含量:48.5%2、PH值:5.5-6.53、粘度(涂-4℃.S.17℃)值:17苯丙乳液的制備?一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、掌握用乳液聚合法制備高分子材料的一般原理和合成方法;?2、了解目標(biāo)乳合物的設(shè)計(jì)
4、原理。二、實(shí)驗(yàn)原理(概述):?乳液聚合是以水為連續(xù)相(分散劑),在表面活性劑(乳化劑)存在下,使聚合反應(yīng)發(fā)生在由乳化劑形成的乳膠粒內(nèi)部(即表面活性劑形成的膠束作為微反應(yīng)器),制備高分子材料的一種方法。目前,因?yàn)樵谑澜绶秶鷥?nèi)采用乳液聚合法制備大量的、各種類型的乳液聚合物和聚合物乳液產(chǎn)品,因此乳液聚合被廣泛應(yīng)用于各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域,成為不可缺少的材料或工作物質(zhì)。特別是人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng),乳液聚合技術(shù)已成為制備“環(huán)境友好材料”的主要方法。在工業(yè)生產(chǎn)中有多種用途:?(1)用乳液聚合法可大量生產(chǎn)合成橡膠如丁苯橡膠、丁腈橡膠、
5、氯丁橡膠、聚丙烯酸酯橡膠等。?(2)用乳液聚合法生產(chǎn)合成塑料、合成樹脂。如聚氯乙烯樹脂、樹脂、聚四氯乙烯樹脂、聚丙烯酸樹脂等。(3)用乳液聚合生產(chǎn)各種用途的聚合物乳液,如各種粘合劑(聚醋酸乙烯脂乳液—白膠等)、涂料(如建筑涂料、金屬涂料、木制器涂裝涂料等)。?乳液聚合技術(shù)較本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合相比較,有許多重要特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn),既可制備高分子量的聚合物,又有高的聚合反應(yīng)速率。反應(yīng)體系易散熱,有利于聚合反應(yīng)的控制。生產(chǎn)設(shè)備和工藝簡單,操作方便,靈活性大,代表了環(huán)境保護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向,很多場合下,聚合物乳液可直接利
6、用。因此,近年來乳液聚合技術(shù)發(fā)展很快,特別是在聚合技術(shù)上派生、發(fā)展了多種新技術(shù)、新方法。?乳液聚合體系主要有四大組分:單體、分散介層(水)、乳化劑、引發(fā)劑,其次還有用了pH調(diào)節(jié)并改善乳液流動(dòng)性的電解層,pH調(diào)節(jié)用的中和劑等。依據(jù)反應(yīng)單體與反應(yīng)性質(zhì),來選用不同的乳化劑。乳化劑是決定乳液穩(wěn)定性的最主要因素,對(duì)反應(yīng)速率、乳液粘度、膠粒尺寸等也有很主要的作用。乳化劑的選擇除單體要求的種類外,一般以體系要求的HLB值決定其配比和用量,而且多以非離子型與離子型乳化劑復(fù)配,常用的乳化劑如下:?用于乳液聚合的引發(fā)劑主要是以過氧化
7、氫為母體的衍生物,如過硫酸銨(NH4)2S2O8、過硫酸鉀K2S2O8、有機(jī)過氧化氫,對(duì)某些體系,還可采用其他熱分解引發(fā)劑如芳基偶氮氨基化合物等。經(jīng)典的乳液聚合物工藝的定性理論(用以描述乳液聚合體系中各種物料所處的狀態(tài)及它們之間的相互影響、相互作用和相互轉(zhuǎn)化規(guī)律)將乳液聚合過程分為四個(gè)階段:?分散階段:乳化劑在分散相(水)中形成膠束:加入部分單體后,在攪拌作用下,部分形成單體珠滴、部分增溶在乳化劑形成的膠束中或溶解在水相中。乳化劑、單體化水相、單體珠滴和膠束之間建立動(dòng)態(tài)平衡。階段Ⅰ(成核階段):水溶性引發(fā)劑加入到
8、體系中后,在反應(yīng)溫度下引發(fā)劑在水相中開始分解出初始自由基,或擴(kuò)散到膠束中或在水相引發(fā)聚合,或擴(kuò)散到單體珠滴中。無論那種情況都可引發(fā)單體聚合形成乳膠粒。在階段Ⅰ,乳化劑有四個(gè)去處,即形成膠束、吸附在乳膠粒表面上、吸附在單體珠滴表面上及溶解在水中。單體也有四個(gè)去向,即形成單體珠滴、分布在乳膠粒中、分布在增溶膠束中,或溶解在水中,此時(shí)乳化劑和單體在水相、單體珠滴、乳膠粒和膠束之