聚丙烯酸酯乳液的合成简介.ppt

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1、聚丙烯酸酯乳液的合成,简 介,音农熔广竹纬炼奏波酚驱蔷摆殖予烃院疼窄钧瑶裙窑宿衣巧宰掉级猖圣殉聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,目录,概述,1,原料,2,合成,3,CONTENTS,定义 性质和应用,单体 乳化剂 引发剂 pH调节剂,乳液合成机理 乳液聚合工艺 改善乳液性能的最新聚合工艺和技术 乳液性能的影响因素,改性,4,聚丙烯酸酯乳液的改性 聚丙烯酸酯改性PVC,堕话拿嚣潭素烤慢站窖泛忱碉间猜浑镀川涡敌禽题釉宁唯猜叹绑所编拨衣聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,概述,定义,以丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及苯乙烯等乙烯基类单体为主要原料合成的共聚物。丙烯酸酯在光、热及

2、引发剂作用下非常容易聚合。按照R的不同，形成一系列聚丙烯酸酯。,1,睁例改股额沼颇伦冀筑基拆慷款绿裂下吸涤夏衍孵课骄锰剧打昌阎屈着肘聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,概述,1,性质和应用,聚丙烯酸酯可透射92的白光，一般浊度为1一3。透明度接近光学玻璃，具有耐候性、耐化学性、韧性等性能。聚丙烯酸酯热变形温度为165F216F。像大多数热塑性塑料一样，聚丙烯酸酯热膨胀系数比金属大。聚丙烯酸酯导电性低，耐电弧性好，介电强度高。聚丙烯酸酯易燃，需采取类似木材的防火措施。,壳纬任玛闹掂桶迈应健瘁丽魂翟枕渴氏狞铜烃白褂膛灌淬躇产轻嘴语觉砚聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,

3、概述,1,性质和应用,聚丙烯酸酯易溶于丙酮、乙酸乙酯、苯及二氯乙烷，而不溶于水。由于其高分子链的柔顺性，他们的玻璃化温度（Tg）较低，并随酯基的碳原子数及其支化情况而异，当碳原子数为8时最低。在相同碳原子的酯基中，支化者玻璃温度较高（见表）。,几种聚丙烯酸酯的玻璃化温度,枫肮上堕玖紫麦扶潘炼褪俱语拄贵色驮健魁百啪清支宫绳货论昼郊绢藕盼聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,概述,1,性质和应用,聚丙烯酸酯能形成光泽好而耐水的膜，粘合牢固，不易剥落，在室温下柔韧而有弹性，耐候性好，但抗拉强度不高。可做高级装饰涂料。聚丙烯酸酯有粘合性，可用作压敏性胶粘剂和热敏性胶粘剂。由于它的耐老化性能

4、好，粘结污染小，使用方便，其产量增加较快。在纺织工业方面，聚丙烯酸酯可用于浆纱、印花和后整理，能够增加纺织品的美观性及手感；它还可用作无纺布和植绒、植毛产品的粘合剂。聚丙烯酸酯还可用于鞣制皮革，可增加皮革的光泽、防水性和弹性。,挑霄挪旁琉松逸晤邱狗擎诗秦施却澈溪哀焕翘骆纶找逾庞灌奔喳贯践纳斩聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,概述,1,性质和应用,热熔双面胶,仿木纹效果产品,聚丙烯酸酯产品,稳疏柔殴洪巷互阀厅譬啄刮阀沿败眨蟹蜒椰柴做拦魔瞬母乖语郝钒普漾管聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,概述,1,性质和应用,防水涂料,发热纤维,聚丙烯酸酯产品,宴挨高纷逾储作脂哭抽

5、颗迭滋姐蒲埃涕篱草纂鞭什头敬匪恫彝顾扦变轿蹦聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,原料,单体,定义 是能与同种或他种分子聚合的小分子的统称。是能起聚合反应或缩聚反应等而成高分子化合物的简单化合物。是合成聚合物所用的-低分子的原料。一般是不饱和的、环状的或含有两个或多个官能团的低分子化合物。,2,栓坏懦叉矢替望圭船莫筋陡劈盯呛恼苫霓之漱可嫩拖梯辖堑左瘪预酥宝肚聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,原料,单体,分类 软单体 单体的均聚物玻璃化温度较低者称为软单体，当参与树脂共聚时赋予树脂一定的柔韧性和延伸性。一般将玻璃化温度介于-20-70的单体称为软单体，常用的软单体有丙

6、烯酸乙酯（-22）、丙烯酸丁酯（-55）、丙烯酸异辛酯（-70）等等。,2,桶词伦淆卵眺加磨河讣思氢狠枉漏挚华幼亢返馁嗡斧拍妮枷疡褪侨缝洋琶聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,原料,单体,分类 硬单体 单体的均聚物玻璃化温度较高者称为硬单体。玻璃化温度的高低是反映聚合物柔软性和硬脆性的重要指标。它可提高共聚物树脂的硬度和拉伸强度。例如，硬单体甲基丙烯酸酯由于-位有甲基存在，干扰了碳-碳主链的旋转运动，故聚甲基丙烯酸酯的玻璃化温度较高，脆化温度和拉伸强度也较大。常用的硬单体有丙烯酸甲酯（8）、醋酸乙烯酯（22）、苯乙烯（80）、丙烯腈(97)、甲基丙烯酸甲酯（105）、丙烯酰胺（1

7、65）等等。,2,破纱渗数健惜怒卯趁宽瓮萌渴胞衬扣称造铝拓拙碉厕运驭掏勉迁缘汛浙渣聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,原料,单体,分类 官能单体 主要作用是调节粘度和参加聚合反应。单体按官能度的多少可分为单官能单体、双官能单体、三官能单体及多官能单体，单官能单体固化生成线型聚合物，它有利于提高胶层的柔韧性和附着；双官能和多官能单体不仅起反应性稀释剂的作用，而且起交联剂的作用，它们对胶层的硬度、韧性和强度有重要影响。增加单体的官能度可加速固化过程，为适应生产具有良好性能的粘合剂，常使用单官能、双官能和多官能的混合物。,2,缺篆糕疏伸咽睫句旁保术得蓄痈囊屎帘铬书苟窥厌爷凸耀誓鼠煎避狡

8、锨躬聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,原料,单体,分类 交联单体 交联反应是在普通的聚合产物的基础上进行的，使用分子量为几百的交联剂，使多条聚合链分子之间形成结合，使分子结合力更强或者有些某些特殊的性质。,2,抵鞍了茶柬射菜棉齿科一日椅窑溜笼替沤地星蝉拆棺守滇集帮柜炙机洽轿聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,原料,2,不同单体赋予聚合物的主要性能,哭熬圆南悬菌搁技泻渔暮烛免结或肖浦伦坡所额渐眉刹叠悼簇脂汰写扬氟聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,原料,乳化剂,定义 能促使两种互不相溶的液体（如油和水）形成乳浊液的物质称为乳化剂。乳化剂有水油型（使水分

9、散在油中）和油水型（使油分散在水中）两类。乳化剂大多数是表面活性剂，主要是阴离子型和非离子型表面活性剂。聚丙烯酸酯乳液中常用的阴离子型乳化剂有SDBS（十二烷基苯环酸钠）等，常用的非离子型乳化剂乳化剂有OP-10（烷基酚聚氧乙烯醚）等。,2,毒哭肩烫曲漆挣看舶沤臀札抢疑磐蠢膳颖札遗贿桶盎缝钨掂霍膏狼昌踊垣聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,原料,乳化剂,作用机理 在乳浊液中，乳化剂分子为求自身的稳定状态，在油水两相的界面上，乳化剂分子亲油基伸入油相，亲水基伸入水相，这样，不但乳化剂自身处于稳定状态，而且在客观上又改变了油、水界面原来的特性，使其中一相能在另一相中均匀地分散，从而形

10、成稳定的乳化液。,2,逊苍按绩化皑玩志掸所饺叉范蜗泽宁蛙缄篙嫌户凯椰者伶鸯三先房娟另肚聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,原料,乳化剂,生活中常见的乳化剂,2,肥皂,洗洁精,桑将敛承寒晒摈姚华脖便跨音酋虎澄渣灭项构世盘揭抗戮昧吸均韶阂遣构聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,原料,引发剂,定义 又称自由基引发剂，指一类容易受热分解成自由基（即初级自由基）的化合物，可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应，也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应。乳液聚合中常用水性无机过氧化物如过硫酸钾、过硫酸铵作引发剂。,2,pH调节剂,调节乳液pH值，提高乳液的稳定性

11、。聚丙烯酸酯乳液合成过程中常用的pH调节剂有氨水、NaHCO3等。,悲晶立和异陪而揽睦咙喷网窃赋沏侍椿莱毒咽雹满逻毋辐案喂图廊卖惜园聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,合成,3,乳液合成机理,过硫酸钾引发的丙烯酸类单体的聚合是自由基引发机理，可由下列三步基元反应组成：链的引发,郸若拇冻摸昭魂鸣涎败巳甜片乡漾牲淳信掺伏晤舞降败沼椿埠勉界侥燎皆聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,合成,3,乳液合成机理,链的增长,禁利蜘郁激荫竖睦串芯衙燥勋本彭琶么烂啸蜀实郑儡逼埂夯扦听敝叼敝叫聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,合成,3,乳液合成机理,链的终止,孟舅女魔满售

12、眶脸草吃藕问蒙几灶些铀碰贺舀么休咯前爹锨秒值跳肢泻遁聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,合成,3,乳液聚合工艺,聚合方法主要有单体一次加入、分批加入或连续滴加。具体合成工艺 混合单体全部乳化后加引发剂聚合 即将乳化剂用去离子水溶解后加入混合单体，搅拌升温至适当温度，再滴加引发剂(过硫酸铵等)完成聚合的过程。,吨往窖胀晓怖颅财寻贷财迁每防社捍卑庙捷雄敖刃哇呜艺哼冻晴诌垄节靴聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,合成,3,乳液聚合工艺,具体合成工艺 先加部分单体进行乳化，余下的单体和引发剂同步分批加入或滴加乳化剂。用去离子水，搅拌，使均匀溶解，在搅拌下加入部分混合单体和引

13、发剂，搅拌乳化，加热升温聚合，最后余下的单体和引发剂溶液分批同步加入或滴加，然后保温使作用完全，冷却至室温，调节PH，过滤，出料。当今乳液聚合方法以分批或连续滴加工艺为主，其易于控制，产品拉伸强度也较好。,婉患筛泊较宙溪津瀑篓觅别奇裔讽黄轮昔酵舟摩竭桂烛甲铃佃骗惺迢棵耙聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,合成,3,改善乳液性能的最新聚合工艺和技术,核-壳乳液聚合 不改变乳液单体组成，使乳液粒子结构发生变化，从而提高乳液的性能。常规乳液聚合得到的乳胶粒子是均相的，核-壳乳液聚合得到的乳胶粒子是非均相的，采用特殊工艺可设计乳胶粒子的核和壳结构的组成。首先制备种子（核）乳液，其后加人单

14、体继续聚合形成壳层，最终形成核-壳结构的非均相粒子。核-壳乳液聚合和常规乳液聚合得到乳液性能的最大差异在于：核-壳乳液聚合得到的乳液抗回粘性好、最低成膜温度低，具有更好的成膜性、稳定性以及更优越的力学性能。,刚坏教弄绅粕耗蠕锡举菊恒拜丑违弓膘锣歧膨绷臣翻疑瑶登扒遁贾羔哭劫聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,合成,3,改善乳液性能的最新聚合工艺和技术,无皂乳液聚合 无皂乳液聚合又称无乳化剂乳液聚合。传统的乳液聚合法因乳化剂的存在而影响乳液成膜的致密性、耐水性、耐擦洗性和附着力等；无皂乳液聚合是在反应过程中使用具有反应性官能团、能够参与聚合反应的乳化剂、完全不添加或仅添加微量的通常意

15、义上的乳化剂，消除乳化剂带来的许多负面影响（如乳化剂消耗大、不能完全从聚合物中除去从而影响产品纯度与性能等），提高了乳液涂膜性能。,仁客赠怠料疲蔓捏限辫皂窜薯尽篷门滋绥团孽循盅循妨怖渝蓉遂艰些飘仑聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,合成,3,改善乳液性能的最新聚合工艺和技术,微乳液聚合与超微乳液聚合 微乳液聚合与普通乳液聚合的差别是在体系中引人了助乳化剂，并采用了高速搅拌法、高压均化法和超声波分散法等微乳化工艺。微乳液聚合凝聚物量较少，可提高产率，避免粘釜。其聚合反应速度很快，生成的聚合物粒子非常小，大约在2040nm。微乳液聚合乳液及超微乳液聚合乳液由于其高稳定性，粒径大小均一

16、以及速溶的特点，在克服常规聚合体系中存在的一些问题、控制相对分子质量及其分布方面具有潜在的优势。,鞍褒昏灯弹蚤屹弦桑沾骤锨象笼迫解拭冕闯步赶撬索珍谆掠腹晒口非籍唁聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,合成,3,改善乳液性能的最新聚合工艺和技术,其他乳液聚合方法 除上面介绍的几种乳液聚合技术之外，还有互穿网络聚合、基因转移聚合、超浓乳液聚合、反相乳液及反相微乳液聚合、定向乳液聚合、辐射乳液聚合等。,写次椽朗州咨独万珍昂蛛闷头晃稗爪蜀商兴润英普翰肠泳沦抵危蹄悟续辆聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,合成,3,乳液性能的影响因素,乳化剂的配比对乳液性能的影响 乳化剂对乳液的

17、稳定性和粒径大小有很大的影响。合成乳液的乳化剂通常为非离子型乳化剂和阴离子型乳化剂的复配物，这是因为单独采用非离子型乳化剂，乳液对电解质的化学稳定性良好，但会使聚合速度减慢，且因为乳化能力弱，聚合中易生成凝块；单独采用阴离子型乳化剂，乳液粒径小、黏度大、聚合稳定性好，但在电解质中的化学稳定性差。将两者复配使用，可以产生协同效果，并且用量减少。,束暇撕餐喘窥郭涤斗肉纺诈蹿潍随锄歉粤块沮湖谩讽祥堑陶煎祷走俯涅厦聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,合成,3,乳液性能的影响因素,软硬单体配比对乳液性能的影响 硬单体可以赋予乳液涂层较高的玻璃化温度、强度、硬度和一定的光泽，同时能使涂层耐刮

18、擦、耐玷污，但过多时，将使聚合物的内聚力下降，硬度上升，耐水性变差。软单体赋予涂层柔韧性和耐水性，从而使聚合物在低温下有良好的使用性。软单体含量高时，乳液粒径减小，水中形成的乳液稳定，涂膜的柔韧性、附着力提高，但当软单体含量过高，可造成涂膜硬度和强度下降且膜太粘，不易干燥，不耐洗刷和污染，难以用于涂料。,彩军标赌誉敛喻约旋磐毖沈篡结乒晨脯皱马碗怖士基咖削挥澜接邢仪撂雄聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,合成,3,乳液性能的影响因素,引发剂用量对乳液性能的影响 乳液聚合过程中，引发剂的用量直接影响到聚合反应的速度和聚合物分子量的大小。引发剂用量加大，体系中自由基数目增多，成核粒子数

19、增多，并导致乳胶粒子的粒径减小；引发剂用量太小，引发自由基少，聚合反应慢最终转化率低；引发剂用量太大，聚合反应太快，反应热不易排除，而使聚合体系难以控制。,荧骤植瑶规棱呀潜负暂子憎先喳挚举磨辣宗促郴秽虞诵脏钒瓢衫弗衷后宾聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,合成,3,乳液性能的影响因素,其他影响因素 除上述影响因素外，影响聚丙烯酸酯乳液性能的因素还有乳化剂用量、反应温度、反应时间、搅拌速度、pH值等。,宽峨悠缸毒柒悍碑糖奔党甭扩著收降号花迈裳纶追腮阐帮疡彦伪雾侩梁在聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,改性,4,聚丙烯酸酯乳液的改性,有机氟改性 氟原子具有最小的原子半径

20、和最大的电负性，因此与碳原子结合后碳氟键的键能非常大；氟原子在聚合物成膜时，会产生分子重排现象，使氟原子紧密地排布在聚合物的表面。全氟基团（-CF3)拥有较低的表面自由能。氟化丙烯酯的反应焓等热力学性质与丙烯酸酯相近，聚合条件温和，且能够和许多乙烯类单体共聚合。因为有机氟具备以上四个性质，因此通过聚合的方法在聚丙烯酸酯乳液中引入氟原子能够有效地防止聚合分子中碳原子以及碳链的暴露，并能够显著降低涂料的表面能，从而使乳液表现出优异的化学稳定性、自清洁性、耐水性、抗氧化性以及良好的耐候性等性能。,卓馏怔暑弦岩鸽吞阿燥吞恳痊歼娘吵四汉某唉丁尘臃贮缠先鲸友嘱侯伞践聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的

21、合成简介,改性,4,聚丙烯酸酯乳液的改性,纳米改性 因为纳米材料是具有表面效应、光学效应、小尺寸效应、量子尺寸效应等特殊性能的材质，将其应用于材料中能够增大材料的硬度并同时能够提高材料的耐擦洗性、耐溶剂性和耐热性等方面的性能。聚氨酯改性 聚氨酯水分散体系具有粘结力强、弹性佳、耐磨性及耐低温性好等优点，但其在耐候性、耐水性以及物理强度等方面的性能不及丙烯酸酯乳液。因此将两者通过聚合的方式得到的聚氨酯改性聚丙烯酸酯乳液，能够结合两者的优点。,淋杨盼猪榜输喀赡盗茸策眼苗假詹腊谁庸喇磷做佬腊吊呼私梨娱写疥仿禹聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,改性,4,聚丙烯酸酯乳液的改性,纳米改性 因

22、为纳米材料是具有表面效应、光学效应、小尺寸效应、量子尺寸效应等特殊性能的材质，将其应用于材料中能够增大材料的硬度并同时能够提高材料的耐擦洗性、耐溶剂性和耐热性等方面的性能。聚氨酯改性 聚氨酯水分散体系具有粘结力强、弹性佳、耐磨性及耐低温性好等优点，但其在耐候性、耐水性以及物理强度等方面的性能不及丙烯酸酯乳液。因此将两者通过聚合的方式得到的聚氨酯改性聚丙烯酸酯乳液，能够结合两者的优点。,列备纺帧寓签箍缚善渐墨晰公鲁羞累迟蝉刁条锗颗奠耐啊蛾憋伎围皑澡贩聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,改性,4,聚丙烯酸酯乳液改性PVC,利用聚丙烯酸酯类改性PVC是近年来发展很快的一种改性方法。它主

23、要改善PVC的加工性能和冲击性能，同时具有优良的耐候性，对PVC的耐油性、耐寒性等也有较大的提高，广泛应用于PVC硬制品、透明制品及发泡制品中。作用机理 PVC在加工过程中，由于外部加热和内部摩擦，使粉料转化成热塑性熔体。加入聚丙烯酸酯类加工助剂后，在一定温度和压力下，加工助剂与PVC树脂分子可以相互缠结而增大弹性，它主要起以下作用：,赛稗壕风巳搭堂猩驱缝嫩歉荤掸臆庄炉伟序羔衅迟涛饶褐螟破威跨拘冬鹰聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,改性,4,聚丙烯酸酯改性PVC,作用机理 PVC在加工过程中，由于外部加热和内部摩擦，使粉料转化成热塑性熔体。加入聚丙烯酸酯类加工助剂后，在一定温度

24、和压力下，加工助剂与PVC树脂分子可以相互缠结而增大弹性，它主要起以下作用：1）增强PVC颗粒间的内摩擦作用；2）增加PVC熔体和加工设备壁面间的摩擦作用。聚丙烯酸酯类加工助剂，主要是促进PVC的凝胶化，缩短塑化时间，同时也部分起润滑剂作用。高分子加工助剂与PVC形成分子网络，使PVC熔体改进了熔体强度，熔体伸长性和降低了熔体破裂趋势。,龙菊绒射窝转琵烹佃薪郸权灵膝勉你扭剁单馅臻顶累缕缸厩甲阅交碉易甫聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,The End,Thank You,谢 谢,坠窍须施撞灸诱熟济痒将窥店鲤赠兔偏帛秉乔曰阔挂藐衫男徒挑榆荆宽顶聚丙烯酸酯乳液的合成简介聚丙烯酸酯乳液的合成简介,