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单体液滴由 逐步变小进而全数消逝

时间: 2019-10-16

布局式为 CH3C0OCH=CH2 乳液聚合同于基型加聚反映,单体正在储存也称醋酸乙烯酯(VAC),对单体的纯度要求很高,聚醋酸乙烯乳液胶粘剂的合成取配方_能源/化工_工程科技_专业材料。聚醋酸乙烯乳液胶粘剂的配方 .1 次要原材料 (1)单体 单体为醋酸乙烯,

聚醋酸乙烯乳液胶粘剂的配方 .1 次要原材料 (1)单体 单体为醋酸乙烯,也称醋酸乙烯酯(VAC),布局式为 CH3C0OCH=CH2 乳液聚合同于基型加聚反映,对单体的纯度要求很高,单体正在储存时, 常插手阻聚剂以防止自聚, 聚合前应除去阻聚剂,或采纳正在聚应时适量地多加一 些激发剂的方式以去除阻聚剂。 (2)乳化剂 反映一般利用两种非离子型乳化剂,即壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和聚乙烯 醇。 此中聚乙烯醇除做乳化剂外, 也起胶和增稠剂的感化, 所以其用量较大。 也可适量地插手少许的阴离子乳化剂。乳化剂的品种和用量对乳液的不变性、粒 度大小的分布、胶的机能等都有很大的影响。 (3)激发剂 过硫酸盐,如过硫酸铰 8、过硫酸钾能够做为激发剂。乳液聚合一般都用水 溶性激发剂,用量为单体量的 0.5%摆布。过硫酸盐的插手,会使系统的 pH 值降 低,以致反映速度减慢、乳液粒子变粗,以至发生凝胶破乳等现象,所以利用时 需插手碳酸氢钠等调理节制 pH 值。 (4)其他帮剂 增塑剂 邻苯二甲酸二丁酯 防腐剂 亚硝酸钠、苯甲酸钠 消泡剂 辛醇 分离刑 甲醇 防冻剂 乙二醇 (5)水 采用去离子水,由于自来水中含有金属离子,对聚合反映有阻聚感化,若是 用自来水做原料需插手整合剂乙二胺四乙酸。 .2 聚醋酸乙烯乳液合成机理 乳液聚合的激发反映正在胶束内发生, 聚合反映次要是正在激发后的胶束中以及 由此构成的聚合物微粒中进行的,单体液滴次要起单体储藏的感化。因为胶束的 数目很是大, 一个胶束中几乎只可能含合一个基, 因而链终止速度显著降低, 以致乳液聚合速废快,所得聚合物量高。醋酸乙烯乳液聚合,属基聚合 反映类型,遵照基聚合反映的一般纪律,需要颠末链激发、链增加和链终止 3 个次要阶段。下面引见聚合反映的机理。 (1)聚合反映的链激发 将单体、水、乳化剂、激发剂等物料插手到反映器中,经搅拌构成乳状液。 醋酸乙烯乳液聚合凡是采用过硫酸盐做激发剂,如过硫酸钾或过硫酸铵,正在加热 时反映系统中的激发剂受热分化生成基。凡是反映系统中水为持续相, 此中消融有少量单体、 单形态存正在的概况活性别、还有呈堆积态存 正在的胶束、 消融有单体的胶束和单体液滴。激发剂基被胶束所吸附而进 入胶束之内, 当基扩散进入单体增溶的胶束时,硫酸根离子型白由基则取醋 酸乙烯单体连系,构成单体基。 (2)聚合反映的链增加 上述单体基再取单体连系激发聚合,构成链基,而耗损的单体不竭 由单体液滴颠末水相扩散进入胶束进行弥补,如斯继续下去,激发单体起头 聚合反映,使聚合链不竭增加,从而获得高量聚合物。而胶束则为生成的聚 合物所膨缩,构成了单体溶缩的聚合物活性微粒。它继续进行反映,曲至第 2 个基扩散进入此微粒时而导致链终止。 如许就构成了概况吸附了单乳化 剂层的聚合物乳胶微粒。跟着激发剂的继续分化,胶束内的激发反映不竭发生, 活性微粒数目敏捷添加, 而此时链终止速度尚较小,故总聚合反映速度呈上升的 趋向。当单体率达到 10%-20%时,反映系统中的乳化剂多以单层 的形式被吸附于聚合物微粒的概况, 而水相中乳化剂的浓度则下降降临界胶束浓 度之下,不再构成新的胶束,也不再构成新的聚合物微粒。单体继续由单体液滴 进入活性微粒之中进行弥补,聚合物微粒不竭扩大。聚合反映以恒速进行,取此 同时,水相的概况张力较着添加。当单体率达到 60%-70%时,单体液滴由 逐步变小进而全数消逝。 (3)聚合反映的链终止 这时单体液滴已不存正在, 残剩的单体存正在于聚合物微粒之小为聚合物所吸附 或溶缩。 .3 聚醋酸乙烯乳液合成工艺 (1)反映温度 反映温度为 75—85℃,反映温度影响聚合反映速度和乳液平均相对证 量。 提高反映温度, 基发生速度加速. 单体活性添加, 链增加速度增大, 因此聚合反映速度升高。因为反映温度升高.激发剂分化速度变大,当激发 剂浓度必然时,基生成速度大,以致正在乳胶物中链终止速度增大,乳液平均 相对证量降低。 反映温度提高还会使乳胶粒数目增大.平均曲径减小;反映温度升高,使乳 胶粒之间发生撞合,聚结速度增大,乳胶粒概况上的水化层变薄,城市导致乳液 不变性下降。 若是反映温度等于或高于乳化剂的浊点时,乳化剂就得到了不变做 用,从而惹起破乳。 (2)反映时间 反府时间为 8—9h。反映时间也是影响聚醋酸乙烯乳液质量的主要要素。反 应时间次要反映正在醋酸乙烯滴加时间的长短,醋酸乙烯滴加时间越长,乳液胶粒 越小,粒径越平均,乳液强度越大,不变性越好,胶膜通明性好,耐水性提高。 (3)加料体例 即便统一个乳液聚合配方.因操做方式分歧,获得的乳液正在粒度分布、相对 质量大小等方面部会有差别。加料体例有如下 3 种。 ①一次加料法 将所有组分同时插手反映器内进行聚合。因为烯类单体正在聚 应时,其热效应较大,而乳液聚合反映速度又较快,因而对于工业规模的安拆来 说, 这种加料方式给温度节制带来了较大的坚苦.所以只要正在水油比力大的环境 下,才采用这种方式。有时为了节制热量放出的速度以维持必然的聚合温度,而 将激发刘分批插手。一次加料法正在现实出产中采用得较少。 ②单体滴加法 即把单体迟缓而持续地加到乳化剂的水溶液中,常常同时滴 加激发剂的水溶液, 并以滴加的速度来节制聚合反府的温度。 由丁该法操做便利, 聚合反映容易节制,因此获得普遍的采用。 ③乳化液滴加法 即物料事后夹杂配成乳状液,然后逐步滴加到反映系统中 以进行聚合。聚合温度比力容易节制,但该法需要预乳化、而一般正在乳液聚合配 方前提下,其单体的乳状液不变性欠安,容易分层,因而必需配备预乳化设备, 如许就添加了设备投资和动力耗损,故较少采用。 (4)聚醋酸乙烯乳液合成操做方式 制备聚醋酸乙烯乳液可用化和短照法两种方式合成, 辐照法制得的乳液 粒子大小不服均, 且对设备要求高, 故一般不采用这种方式. 这里只引见化。 化有间歇操做和持续操做两种体例,下面引见具体的制各工艺方式。 1.持续乳液聚 a、 将计量的去离子水和聚乙烯醇(PVA)放入消融釜中,正在消融釜的夹套中通 入蒸汽,升温至 80~85℃,搅拌消融 4~6h,使 PVA 完全消融,配成 10%(质量) 的 PVA 溶液。 b、将配成的 10%(质量)PVA 溶液过滤后,和 OP-10 一同投入聚合釜中。开 动搅拌使其充实的夹杂,然后把计量槽内的醋酸乙烯(约为总量的 1/7),10% (质量)过硫酸钾溶液(约总量的 2/5)别离投入聚合釜中,搅拌乳化 30min。 c、向聚合釜夹套通入蒸汽,将釜内物料升温至 60~65℃,遏制加热。此时 聚合反映起头,由于是放热反映,釜内温度从动升高,可达 75~85℃,此时回流 冷凝器将有回流呈现, 待回流削减时, 起头通过计量槽向聚合釜中滴加醋酸乙烯, 并通过计量槽滴加过硫酸钾镕液[每小时插手过硫酸钾的 4%一 5%(质量)]。控 制滴加快度使聚合反映温度连结正在 78~80℃,大约 8h 滴加完毕。 d、单体加完后,插手全数余下的过硫酸钾溶液,使反映链终止。全数物料 加完后,温度从动升至 90~95℃,保温 30min。 e、向聚合釜夹套内通冷水将产品冷却至 50℃,通过计量槽别离插手量 的碳酸氢钠溶液和 DBP 等添加剂,充实搅拌使其夹杂平均,过滤后出料。 2.间歇乳液聚 a、将 PVA 和水插手到消融釜中,升温至 80~85℃.搅拌消融 2h,配成 10% (质量)的 PvA 溶液。 b、将 PVA 水溶液过滤后投入聚合釜,插手 OP—10 和打底单体醋酸乙烯封闭 加料孔,开通冷却水。正在 30mm 内升温至 65℃摆布,当视镜呈现液滴时,遏制加 热,温度可自行升至 75—85℃。 c、当回流一般时,起头滴加醋酸乙烯单体。每小时插手 4%~5%的过硫酸 铵,通过调理其插手速度来节制平均聚合。反映温度节制正在 75—80℃,可通过 单体插手量调理。 d、单体加完之后,插手余下的过硫酸铵,液料温度自行升至 90~95℃,保 温 30min。冷却至 50℃以下,插手 10%的碳酸氢钠溶液. 2 聚醋酸乙烯乳液胶粘剂的配方实例 [配方]1 组 分 质量份 组 分 质量份 醋酸乙烯 100 聚乙烯醇 1788 5.4 OP-10 1.1 邻苯二甲酸二丁酯 10.9 过硫酸钾 0.2 碳酸氢钠 0.3 去离子水 100 用处 合成聚醋酸乙烯乳液。可用于木材、纸张、包拆和建建等。 [配方]2 组 分 质量份 组 分 质量份 醋酸乙烯 355 聚乙烯醇 1788 31.5 OP-10 4 过硫酸铵 0.72 碳酸氢钠 1.1 邻苯二甲酸二丁酯 4 水 318 用处 合成聚醋酸乙烯乳液。可用于木材、纸张、包拆和建建等。 [配方]3 组 分 质量份 组 分 聚醋酸乙烯乳液 40~100 水泥 细砂 100 氯化钙 水 适量 用处 用于混凝土的粘接,船埠的修补。 质量份 100 1 [配方]4 组 分 质量份 组 分 质量份 醋酸乙烯 50 聚乙烯醇 1788 和 1799 8 OP-10 0.6 过硫酸铵 0.1 碳酸氢钠 适量 邻苯二甲酸二丁酯 12.5 辛醇 0.3 乙二醇 1 硝酸铝 0.4 水 65 用处 合成聚醋酸乙烯乳液。可用于木材、纸张、包拆和建建等。 [配方]5 组 分 质量份 组 分 醋酸乙烯 100 油酸钠 过氧化氢 0.5~1.5 水 用处 用于木材、纸张、包拆等。 质量份 0.1~0.5 100~120 [配方]6 组 分 质量份 组 分 质量份 醋酸乙烯(初拆料) 150 醋酸乙烯(总量) 1047 5%(质量)聚乙烯醇溶液 1047 过氧化氢[40%(质量)] 3.3 甲醇 1.04 用处 用于木材、纸张、包拆等。 [配方]7 组 分 质量份 组 分 质量份 聚醋酸乙烯乳液 55 聚乙烯醇 1799 3 三氯乙烯 9 邻苯二甲酸二丁酯 5.5 防腐剂 0.3 消泡剂 0.2 用处;可用于木材,纸张,包拆和建建等. [配方]8 组 分 质量份 组 分 质量份 聚醋酸乙烯乳液 31 聚乙烯醇 1799 5 黏土 10 邻苯二甲酸二丁酯 3.5 水 50 防腐剂 0.5 消泡剂 0.2 用处;可用于木材,纸张,包拆和建建等. [配方]9 组 分 质量份 组 分 聚醋酸乙烯乳液 97 邻苯二甲酸二丁酯 用处;可用于木材,纸张,包拆和建建等. [配方]10 组 分 质量份 醋酸乙烯 44 乙醇 0.2 邻苯二甲酸二丁酯 6 质量份 3.0~7.0 组 分 聚乙烯醇 1788 过硫酸铵 水 质量份 4 适量 55