《聚醋酸乙烯酯乳胶》PPT课件.ppt

聚醋酸乙烯酯乳胶的制备聚醋酸乙烯酯乳胶的制备第三组第三组1第三组涂料作用涂料作用保护作用：由于环境的影响及介质的作用，各种保护作用：由于环境的影响及介质的作用，各种涂料在其使用过程中会逐渐发生变质而丧失原有涂料在其使用过程中会逐渐发生变质而丧失原有性能。涂料具有防腐保护性功能，又能增加物品性能。涂料具有防腐保护性功能，又能增加物品表面硬度，提高其耐磨性和抗伤性。表面硬度，提高其耐磨性和抗伤性。装饰作用：在涂料中加入颜料克赋予涂膜颜色，装饰作用：在涂料中加入颜料克赋予涂膜颜色，涂装后可增加物品表面的色彩和光泽，修饰表面涂装后可增加物品表面的色彩和光泽，修饰表面的粗糙和缺陷，改善物品的外观质量，提高其商的粗糙和缺陷，改善物品的外观质量，提高其商品价值。品价值。特殊作用：涂层可赋予绝缘、防污、阻尼、阻燃、特殊作用：涂层可赋予绝缘、防污、阻尼、阻燃、导电、防辐射等特殊功能。导电、防辐射等特殊功能。2第三组涂料分类涂料分类按用途分：建筑涂料、汽车漆、船舶漆、防锈漆、按用途分：建筑涂料、汽车漆、船舶漆、防锈漆、绝缘漆、木器漆等；绝缘漆、木器漆等；按涂层作用分：底漆、腻子、面漆、罩光漆等；按涂层作用分：底漆、腻子、面漆、罩光漆等；按施工方法分：刷用涂料、喷涂涂料按施工方法分：刷用涂料、喷涂涂料 、静电喷、静电喷涂涂料、电泳漆、烘漆、浸渍漆等；涂涂料、电泳漆、烘漆、浸渍漆等；按成膜物质分：油基涂料、硝基涂料、醇酸树脂按成膜物质分：油基涂料、硝基涂料、醇酸树脂涂料、丙烯酸酯树脂涂料、环氧树脂涂料、聚氨涂料、丙烯酸酯树脂涂料、环氧树脂涂料、聚氨酯涂料等；酯涂料等；按介质分：水性涂料、溶剂涂料、粉末涂料等。按介质分：水性涂料、溶剂涂料、粉末涂料等。3第三组聚醋酸乙烯酯乳液聚醋酸乙烯酯乳液 聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂是以醋酸乙烯酯（聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂是以醋酸乙烯酯（聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂是以醋酸乙烯酯（聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂是以醋酸乙烯酯（P P P PVAcVAcVAcVAc）作）作）作）作为单体在分散介质中经乳液聚合而制得的，俗称白胶或乳为单体在分散介质中经乳液聚合而制得的，俗称白胶或乳为单体在分散介质中经乳液聚合而制得的，俗称白胶或乳为单体在分散介质中经乳液聚合而制得的，俗称白胶或乳白胶。聚醋酸乙烯酯乳液问世于白胶。聚醋酸乙烯酯乳液问世于白胶。聚醋酸乙烯酯乳液问世于白胶。聚醋酸乙烯酯乳液问世于1929192919291929年，于年，于年，于年，于1937193719371937年在德国年在德国年在德国年在德国实现工业化生产，特别是法本公司的实现工业化生产，特别是法本公司的实现工业化生产，特别是法本公司的实现工业化生产，特别是法本公司的W.FrendebergW.FrendebergW.FrendebergW.Frendeberg和和和和StarckStarckStarckStarck发明以聚乙烯醇发明以聚乙烯醇发明以聚乙烯醇发明以聚乙烯醇(PVA)(PVA)(PVA)(PVA)作保护胶体进行醋酸乙烯酯作保护胶体进行醋酸乙烯酯作保护胶体进行醋酸乙烯酯作保护胶体进行醋酸乙烯酯乳液聚合的方法，大大推动了乳液聚合的方法，大大推动了乳液聚合的方法，大大推动了乳液聚合的方法，大大推动了PVAcPVAcPVAcPVAc乳液工业的进展。乳液工业的进展。乳液工业的进展。乳液工业的进展。4第三组聚醋酸乙烯酯是醋酸乙烯酯的聚合物聚醋酸乙烯酯是醋酸乙烯酯的聚合物 醋酸乙烯酯聚合是自由基反应机理醋酸乙烯酯聚合是自由基反应机理引发剂：过氧化苯甲酰、过氧化氢、过硫酸钾、过引发剂：过氧化苯甲酰、过氧化氢、过硫酸钾、过硫酸铵硫酸铵聚合方法有本体聚合、溶液聚合和乳液聚合等。目聚合方法有本体聚合、溶液聚合和乳液聚合等。目前生产量最大的是乳液聚合。前生产量最大的是乳液聚合。聚醋酸乙烯可配制乳液胶黏剂、溶液胶黏剂、热熔聚醋酸乙烯可配制乳液胶黏剂、溶液胶黏剂、热熔胶及醋酸乙烯共聚物胶黏剂胶及醋酸乙烯共聚物胶黏剂 5第三组优点优点对多孔材料如木材、纸张、棉布、皮革、对多孔材料如木材、纸张、棉布、皮革、陶瓷等有很强的粘合力；陶瓷等有很强的粘合力；能够室温固化，干燥速度快；能够室温固化，干燥速度快；胶膜无色透明，不污染被粘物；胶膜无色透明，不污染被粘物；不不燃烧，不污染环境，安全无害；燃烧，不污染环境，安全无害；单组分，使用方便，清洗容易单组分，使用方便，清洗容易,贮存期较长，贮存期较长，可达可达1 1年以上。年以上。6第三组缺点缺点耐耐水水性性和和耐耐湿湿性性差差。对对冷冷水水有有一一定定的的耐耐水水性性，但但对对温温水水的的抵抵抗抗性性极极差差；易易吸吸湿湿，在在湿湿度度为为6565的的空空气气中中吸吸湿湿率率为为胶胶重重的的1.3%1.3%，而而在在湿湿度度为为9696的空气中吸湿率则为的空气中吸湿率则为3.53.5。具有热塑性，耐热性差。具有热塑性，耐热性差。7第三组 聚醋酸乙烯酯乳液合成聚醋酸乙烯酯乳液合成时，除了单体时，除了单体醋酸乙烯酯醋酸乙烯酯外，外，还需要分散介质、引发剂、还需要分散介质、引发剂、乳化剂、保护胶体、增塑剂、乳化剂、保护胶体、增塑剂、冻融稳定剂以及各种调节剂冻融稳定剂以及各种调节剂等。等。8第三组醋酸乙烯酯醋酸乙烯酯 醋酸乙烯酯为无色可燃液体，具有醋酸乙烯酯为无色可燃液体，具有甜的醚香，微溶于水，它在水中的溶解甜的醚香，微溶于水，它在水中的溶解度度2828时为时为2.5%2.5%，而且容易水解。，而且容易水解。醋酸乙烯酯蒸气有毒，对中枢神经系醋酸乙烯酯蒸气有毒，对中枢神经系统有伤害作用，同时刺激粘膜并引起流统有伤害作用，同时刺激粘膜并引起流泪。当有少量氧化物存在时，醋酸乙烯泪。当有少量氧化物存在时，醋酸乙烯酯即可聚合。酯即可聚合。9第三组助剂助剂分散介质分散介质：水；：水；引发剂引发剂：过氧化物；：过氧化物；乳化剂乳化剂：OP-10OP-10；保护胶体保护胶体：聚乙烯醇；：聚乙烯醇；缓冲剂缓冲剂：醋酸盐；：醋酸盐；增塑剂增塑剂：邻苯二甲酸二丁酯；：邻苯二甲酸二丁酯；填料填料：碳酸钙。：碳酸钙。10第三组影响聚乙酸乙烯酯乳液质量的因素影响聚乙酸乙烯酯乳液质量的因素乳化剂的影响乳化剂的影响 乳化剂是一种表面活性剂，在乳液聚合过程乳化剂是一种表面活性剂，在乳液聚合过程中能降低单体和水的表面张力，并增加单体在水中能降低单体和水的表面张力，并增加单体在水中的溶解度，形成胶束和乳化的单体液滴。乳化中的溶解度，形成胶束和乳化的单体液滴。乳化剂的选择对乳液的稳定性和质量有很大的影响，剂的选择对乳液的稳定性和质量有很大的影响，乳化剂用量太少乳液的稳定性差，而用量太大耐乳化剂用量太少乳液的稳定性差，而用量太大耐水性则差。水性则差。11第三组 当单体用量、温度、引发剂等条件固定当单体用量、温度、引发剂等条件固定时，乳化剂用量增加，乳胶粒数目也就越多，时，乳化剂用量增加，乳胶粒数目也就越多，乳胶粒粒径也就越小，这样，就可提高聚合乳胶粒粒径也就越小，这样，就可提高聚合反应速度，有利于得到颗粒度较细、稳定性反应速度，有利于得到颗粒度较细、稳定性好的乳液。但若用量太多，也会降低乳液的好的乳液。但若用量太多，也会降低乳液的耐水性。耐水性。12第三组（二）引发剂用量的影响（二）引发剂用量的影响 引发剂用量多，虽然增加了链游离基的引发剂用量多，虽然增加了链游离基的数量，但也同时增加了链终止的机会，使分数量，但也同时增加了链终止的机会，使分子量降低，从而影响乳液的胶接强度，因此子量降低，从而影响乳液的胶接强度，因此在保证一定的聚合速率的前提下，减少引发在保证一定的聚合速率的前提下，减少引发剂用量，可以提高产品的聚合度，得到高分剂用量，可以提高产品的聚合度，得到高分子量的产物。子量的产物。13第三组（三）搅拌强度的影响（三）搅拌强度的影响 在乳液聚合过程中，搅拌的一个重在乳液聚合过程中，搅拌的一个重要作用是把单体分散成单体液滴，并有利要作用是把单体分散成单体液滴，并有利于传质和传热。于传质和传热。（四）反应温度的影响（四）反应温度的影响 反应温度升高的综合结果，是使聚反应温度升高的综合结果，是使聚合速率增加，聚合度降低。单体滴加完，合速率增加，聚合度降低。单体滴加完，温度升至温度升至90959095，并保温，并保温0.5h0.5h，目的，目的是尽可能减少未反应剩余单体量，提高是尽可能减少未反应剩余单体量，提高乳液的贮存稳定性。乳液的贮存稳定性。14第三组实验目的实验目的1.掌握实验室制备聚醋酸乙烯酯掌握实验室制备聚醋酸乙烯酯乳液的方法乳液的方法2 2 了解乳液聚合的配方及乳液中了解乳液聚合的配方及乳液中各组份的作用。各组份的作用。15第三组实验试剂及仪器实验试剂及仪器 醋酸乙烯酯醋酸乙烯酯、水水、过硫酸过硫酸铵、铵、聚聚乙烯醇乙烯醇、OP-10OP-10、邻苯二甲酸二丁酯邻苯二甲酸二丁酯、碳酸碳酸氢钠、氢钠、醋酸钠醋酸钠；恒温水浴锅、电动搅拌器、温恒温水浴锅、电动搅拌器、温度计、度计、250ml三口烧瓶、三口烧瓶、100ml滴滴液漏斗、液漏斗、Y形管、球型冷凝管、吸形管、球型冷凝管、吸管、天平、管、天平、(100ml、10ml)量筒、量筒、玻璃棒。玻璃棒。16第三组乳液配方乳液配方17第三组涂料配方涂料配方18第三组聚醋酸乙烯酯聚醋酸乙烯酯流程流程6g6g6g6g聚乙烯醇聚乙烯醇聚乙烯醇聚乙烯醇78g78g78g78g无离子水无离子水无离子水无离子水90-9590-9590-9590-95过硫酸铵过硫酸铵过硫酸铵过硫酸铵20g20g20g20g醋酸乙烯醋酸乙烯醋酸乙烯醋酸乙烯酯酯酯酯30303030minminminmin20g20g20g20g醋酸乙烯醋酸乙烯醋酸乙烯醋酸乙烯酯酯酯酯过硫酸铵过硫酸铵过硫酸铵过硫酸铵30303030minminminmin滴加滴加滴加滴加10g10g10g10g邻苯二邻苯二邻苯二邻苯二甲酸二丁酯甲酸二丁酯甲酸二丁酯甲酸二丁酯碳酸氢钠碳酸氢钠6 6 6 65 5 5 5-70-70-70-70产产产产物物物物搅拌搅拌搅拌搅拌冷却至冷却至冷却至冷却至室温室温室温室温1gOP-10溶解溶解溶解溶解40g40g醋酸乙烯醋酸乙烯醋酸乙烯醋酸乙烯酯酯酯酯6 6 6 65 5 5 5-70-70-70-706 6 6 65 5 5 5-70-70-70-70至无回流至无回流505019第三组实验装置实验装置20第三组实验步骤实验步骤 1.1.1.1.安装好实验装置，检查电动搅拌器是否正常工作。安装好实验装置，检查电动搅拌器是否正常工作。安装好实验装置，检查电动搅拌器是否正常工作。安装好实验装置，检查电动搅拌器是否正常工作。2 2 2 2将称量好的将称量好的将称量好的将称量好的6 6 6 6克乳化剂聚乙烯醇、克乳化剂聚乙烯醇、克乳化剂聚乙烯醇、克乳化剂聚乙烯醇、1 1 1 1克助乳化剂克助乳化剂克助乳化剂克助乳化剂OP-10OP-10OP-10OP-10、78787878克去离子水加入三颈瓶中，开启搅拌器，溶解后加入单克去离子水加入三颈瓶中，开启搅拌器，溶解后加入单克去离子水加入三颈瓶中，开启搅拌器，溶解后加入单克去离子水加入三颈瓶中，开启搅拌器，溶解后加入单体体体体20202020克。用克。用克。用克。用5 5 5 5毫升水溶解毫升水溶解毫升水溶解毫升水溶解1 1 1 1克的过硫酸铵，一半溶液加入三克的过硫酸铵，一半溶液加入三克的过硫酸铵，一半溶液加入三克的过硫酸铵，一半溶液加入三颈瓶中，加热。颈瓶中，加热。颈瓶中，加热。颈瓶中，加热。3 3 3 3控制瓶内温度为控制瓶内温度为控制瓶内温度为控制瓶内温度为6565656570707070。将。将。将。将40g40g40g40g单体醋酸乙烯酯单体醋酸乙烯酯单体醋酸乙烯酯单体醋酸乙烯酯加入滴液漏斗，匀速地往瓶中滴加，控制在加入滴液漏斗，匀速地往瓶中滴加，控制在加入滴液漏斗，匀速地往瓶中滴加，控制在加入滴液漏斗，匀速地往瓶中滴加，控制在30min30min30min30min加完。加完。加完。加完。4 4 4 4将余下一半的过硫酸铵溶液加入三颈瓶中，再将余将余下一半的过硫酸铵溶液加入三颈瓶中，再将余将余下一半的过硫酸铵溶液加入三颈瓶中，再将余将余下一半的过硫酸铵溶液加入三颈瓶中，再将余下的下的下的下的20g20g20g20g单体醋酸乙烯酯滴加入三颈瓶中。单体醋酸乙烯酯滴加入三颈瓶中。单体醋酸乙烯酯滴加入三颈瓶中。单体醋酸乙烯酯滴加入三颈瓶中。5 5 5 5将温度升高至将温度升高至将温度升高至将温度升高至9090909095959595，升温速度以不产生泡沫为，升温速度以不产生泡沫为，升温速度以不产生泡沫为，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。宜，在此温度下聚合至无回流液产生为止。宜，在此温度下聚合至无回流液产生为止。宜，在此温度下聚合至无回流液产生为止。6 6 6 6冷却降温至冷却降温至冷却降温至冷却降温至50505050，加入，加入，加入，加入5ml5ml5ml5ml水配制的水配制的水配制的水配制的0.25g0.25g0.25g0.25g碳酸氢钠碳酸氢钠碳酸氢钠碳酸氢钠溶液，再加入溶液，再加入溶液，再加入溶液，再加入10g10g10g10g邻苯二甲酸二丁酯，搅拌冷却至室温。邻苯二甲酸二丁酯，搅拌冷却至室温。邻苯二甲酸二丁酯，搅拌冷却至室温。邻苯二甲酸二丁酯，搅拌冷却至室温。21第三组涂料配制步骤涂料配制步骤 把把64.664.6g g去离子水、去离子水、0.20.2g g质量分数质量分数10%10%六偏磷酸钠水溶液以及六偏磷酸钠水溶液以及0.6g0.6g羟甲基纤维素羟甲基纤维素加入加入烧杯烧杯中，开动高速均质搅拌器，逐渐中，开动高速均质搅拌器，逐渐加入加入4040g g钛白粉、钛白粉、2020g g碳酸钙，搅拌分散均碳酸钙，搅拌分散均匀后加入匀后加入0.0.6 6g g五氯酚钠、五氯酚钠、18g18g瓷土粉、瓷土粉、6g6g颜基比颜基比，继续快速搅拌，继续快速搅拌10min10min，然后在慢，然后在慢速搅拌下加入速搅拌下加入5252g g聚醋酸乙烯酯乳液，直聚醋酸乙烯酯乳液，直至搅匀为止，即得白色涂料。至搅匀为止，即得白色涂料。22第三组注意事项注意事项聚乙烯醇的溶解，必须完全；聚乙烯醇的溶解，必须完全；聚乙烯醇的溶解，必须完全；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在乳液的合成过程中所用水一定用去离子水或蒸在乳液的合成过程中所用水一定用去离子水或蒸在乳液的合成过程中所用水一定用去离子水或蒸馏水；馏水；馏水；馏水；控温一定要严格，否则合成的乳液性能不稳定；控温一定要严格，否则合成的乳液性能不稳定；控温一定要严格，否则合成的乳液性能不稳定；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，特别是过硫酸铵的聚合过程：滴加速度要均匀，特别是过硫酸铵的聚合过程：滴加速度要均匀，特别是过硫酸铵的聚合过程：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，升加入；搅拌速度要适当；聚合温度要控制好，升加入；搅拌速度要适当；聚合温度要控制好，升加入；搅拌速度要适当；聚合温度要控制好，升温不宜过快。温不宜过快。温不宜过快。温不宜过快。23第三组涂料性能涂料性能 其白度遮盖力较好、其白度遮盖力较好、对洗刷要求不高。对洗刷要求不高。24第三组