丙烯酸合成.doc

一 防污涂料用丙烯酸树脂的合成研究1实验部分1. 1试剂丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、偶氮二异丁腈、二甲苯、正丁醇均为分析纯试剂。1. 2实验仪器NICOLET AVATAR - 360型红外光谱仪;WATERS515-410凝胶渗透色谱仪;NDJ-79型旋转粘度计;RE-5299型旋转蒸发器;DF-101恒温水浴;D-8401型多功能搅拌器。1. 3丙烯酸预聚物的合成实验前将丙烯酸类单体用旋转蒸发器进行减压蒸馏,得到纯的单体。取一定量的二甲苯与正丁醇的混合物放入四口瓶中,恒温水浴加热温度达80时,将一定质量配比的丙烯酸、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯以及偶氮二异丁腈的混合物装入烧杯中,溶解后,装入滴液漏斗中,将其安装在四口瓶上,开动搅拌装置,采用间歇加料法并控制滴液漏斗的流速,滴加完毕后再保温1小时左右。二 改性丙烯酸树脂皮革涂饰剂的合成2实验部分2.1主要材料单体:甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸甲酯(MA)和丙烯酸(AA)均为工业品,除去阻聚剂后冷藏备用;N-羟甲基丙烯酰胺(化学交联剂)、引发剂过硫酸铵(APS)、乳化剂十二烷基硫酸钠(SLS)和OS-15、氨水(28%)、碳酸氢钠(SBC)为市售化学纯,直接使用;螯合交联剂CL-01为实验室自制。2.2实验仪器GFU55多功能材料试验机,台湾高铁科技股份有限公司;Brookfield DV-II+Pro数显黏度计,美国Brookfield工程实验室公司;LS Particle Size Analyzer粒径分析仪,美国Coulter公司;皮革拉力机,苏州拓泓电子科技有限公司。2.3实验方法聚合反应在一个装有搅拌器、温度计、冷凝管、N2保护及加料装置的1 L四口烧瓶中进行,反应温度由一装有控温装置的水浴控制;按照一定配方和加料工艺进行乳液聚合反应。反应结束后,降温至40,用氨水调整乳液pH值至78,过滤,出料,即为PA乳液。三 鞋用丙烯酸酯胶粘剂的研制1.1原料与仪器原料:甲苯、乙醇、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、醋酸乙烯、N-羟甲基丙烯酰胺、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、过氧化苯甲酸叔丁酯。仪器:NDJ-79旋转式粘度计、PT-1070拉(压)力强度试验机、CZY-J初粘性测试仪、MS-3040变频调速搅拌器、C-WBE恒温水浴锅。1.2合成方法将装有搅拌器、温度计、恒压漏斗和回流冷凝管的1 L四口反应瓶置于恒温水浴中,将部分甲苯、乙醇和三分之一单体、三分之一引发剂加入到反应瓶中,温度升至7580,保持回流反应20 min。剩余单体及引发剂加入到预乳釜中,混合均匀后,加料。加料速度控制在3.54 h。加料完毕,保温并保持回流2 h。将剩余甲苯、乙醇加入到预乳釜中混合均匀,10 min滴加完毕,降温至40左右时停止搅拌。四 环氧丙烯酸树脂的合成研究1实验部分1.1实验原料丙烯酸，分析纯；环氧树脂（E-44），工业品；苯乙烯，分析纯；二甲基苯胺，分析纯；对苯二酚，分析纯；KOH-乙醇溶液；丙酮，分析纯。1.2 EA的合成在带有搅拌器、回流冷凝管、温度计和恒压滴管的四口瓶中，加入定量E-44和对苯二酚，加热升温至8090，滴加混有二甲基苯胺的丙烯酸溶液，1 h内滴加完，继续升温至合适温度后，保温反应4 h，当酸值不大于5 mg KOH/g时，降温至70左右，加入定量苯乙烯，0.5 h后降温出料，即得环氧丙烯酸树脂。五 丙烯酸(酯)树脂乳液上光剂的制备研究聚合物乳液上光剂主要用于地板上光处理，同时也起到封闭剂的作用，它能够填充和封闭陶瓷或木质地板基材上的缺陷和多孔区域，从而达到清洁、保护地板的作用。1实验部分1.1实验原料及仪器1.1.1主要原料及参考用量丙烯酸甲酯(MA)：20%30%；丙烯酸丁酯(B A)：3 0%5 0%；甲基丙烯酸甲酯(M M A)：20%40%；甲基丙烯酸(MAA)：05%；丙烯酸(AA)：05%；苯乙烯(St)：25%40%；碳酸氢钠：适量；过硫酸铵：0.4%0.5%；非离子乳化剂OP-10：2.0%4.0%；阴离子乳化剂：1.0%3.0%；流平剂：适量；成膜助剂：适量；消泡剂：适量。1.1.2主要实验仪器实验用标准玻璃仪器，电动搅拌器，加热装置，NDJ-1型旋转黏度计，PE-Specttrum One B傅立叶变换红外光谱仪等。1.2实验过程1.2.1预乳化液的制备向装有回流冷凝器、电动调速搅拌器的3000mL三口瓶中加入去离子水800 g，混合单体(MA、BA、MMA、MAA、AA、St)600 g，复合乳化剂20g，过硫酸铵3.0 g，以及适量碳酸氢钠、焦磷酸钠等助剂，开动搅拌，在室温下高速分散乳化60 min，制成预乳化液备用。1.2.2丙烯酸树脂乳液的制备向装有电动调速搅拌器、回流冷凝器、温度计、恒压滴液漏斗、自动温控装置的3000 mL三口瓶中加入400500 g去离子水，1016 g复合乳化剂，1.5 g混合引发剂，150200 g预乳化液和适量碳酸氢钠等助剂，在搅拌下缓慢加热，当温度升到70时开始有少量回流，减缓加热速度。反应由于放热回流增大，温度自动升高在8085之间。反应约30min无回流时，停止加热，开始缓慢滴加剩余预乳化液，控制滴加速度，保持匀速滴加并在45 h滴加完毕。在8085保温反应2 h，随后降温到40以下，停止降温，加入适量的消泡剂，搅匀后用碱调节pH=7.58.0，停止搅拌，出料，乳液用滤网过滤后，测定其固含量、黏度等指标合格后，即可复配使用。1.2.3上光剂的配制向已合成的乳液中加入1%20%的成膜助剂、流平剂、光亮助剂、清洁助剂等，搅拌均匀后即成丙烯酸树脂乳液上光剂。 六 丙烯酸酯防水涂料的生产工艺及设备丙烯酸酯防水涂料说明：丙烯酸酯防水涂料是由丙烯酸酯共聚乳液为成膜物质再加以各种颜料、填料而制成的一种水性可调色的、橡胶型的涂料。其特点是，涂膜干燥后能形成连续性的涂层，涂层具有良好的延伸率及断裂强度，耐酸、耐碱性好，耐候性优异、施工方便、无环境污染，作为屋面防水使用是一种较理想的材料。丙烯酸酯防水涂料制备和工艺说明：1.丙烯酸共聚乳液的制备： 甲基丙烯酸甲酯5-10% 苯乙烯10-20% 丙烯酸2-乙基己酯10-20% 丙烯酸丁酯10-30% 活性单体2-6% 乙烯类不饱和羧酸1-5% 表面活性剂2-3% 引发剂0.05-0.1% 水40-60%2.丙烯酸共聚乳液的制法：将单体按配方设计的量与表面活性剂及水进行预乳化后抽入高位槽。引发剂用水溶解后抽入另一高位槽。两者同时以滴加的方式进入反应釜(如永通的悬浮聚合反应釜等)进行聚合反应。反应温度控制在70-85度，控制滴加速度，使反应物料在3-3.5h滴完。最后保温反应1-1。5h，使反应完全。然后冷却，用氨水将乳液PH值调至7-8。3.丙烯酸酯防水涂料的制法：丙烯酸酯防水涂料的制备采用常规的涂料制备方法。将水、分散剂、消泡剂、颜料、填料及其他助剂按配方称量后投入高速分散釜(如永通的不锈钢搅拌（调稀）分散罐)，同时加入丙烯酸共聚乳液，经充分搅拌(永通的高速分散机)后即得防水涂料。可采用的颜料、填料有二氧化钛、滑石粉、重质碳酸钙、沉淀硫酸钡、云母粉、瓷土、氧化锌等。生产丙烯酸酯防水涂料所涉及的涂料设备：反应釜：悬浮聚合反应釜、不锈钢搅拌（调稀）分散罐；搅拌分散：高速分散机，七 水性双组分丙烯酸聚氨酯清漆的研制 1原材料:甲基丙烯酸甲酷(MMA)、甲基丙烯酸轻乙酷(HEMA),丙烯酸丁酷(BA)、丙烯酸(AA)、丙二醇甲醚醋酸酷(PMA),十二烷基硫酸钠(SDS)、壬基酚聚氧乙烯基醚(OP-10)、过硫酸钾、过氧化二叔丁基、氨水(28%)、三乙胺(TEA)、二月桂酸二丁基锡，均为工业级;蒸馏水，BYK-348(润湿剂),BYK-333(流平剂),BYK-019(消泡剂)，均为德国毕克化学公司产品。几种多异氰酸酷固化剂的主要技术指标见表to1.2丙烯酸轻基物的合成 涂料用水性丙烯酸酷分为3类:乳液、水溶胶、溶液。其中水溶胶粒子小(粒径为0.01-0.1 Lm)而且分布较窄，能满足分散固化剂的要求。按照聚合工艺的不同，丙烯酸水溶胶又可分为丙烯酸微乳液和丙烯酸分散体。1.2.1丙烯酸微乳液的合成 将100 g单体混合物加入装有1.8 g复合乳化剂m(OP-10): m(SDS)=4:1)和70 g水的预乳化罐中，在1000r/min搅拌条件下乳化30 min，待用。在装有搅拌装置、冷凝管、温度计的500 ml四口瓶中，加入50 g水、1.2 g复合乳化剂，升温至80后加入0.15 g过硫酸钾和8%预乳化单体，反应30 min，然后将剩余的预乳化单体和30 g过硫酸钾溶液(质量分数为2.5%)分别在3-4 h同时滴加完毕。滴完后升温至90熟化1h，制得外观略泛蓝光的半透明微乳液。1.2.2丙烯酸分散体的合成将40 g PMA投入装有搅拌浆、冷凝管的500 ml四口瓶中，用加热套升温至130，然后将100 g丙烯酸酷混合单体和3.59过氧化二叔丁基的混合物装入恒压漏斗，在2-3 h滴入四口瓶，滴加完毕后补加0.5 g过氧化二叔丁基并保温2h，随后降温至60，用TEA进行