聚丙烯酸钠树脂的合成工艺

聚丙烯酸钠树脂的合成工艺
聚丙烯酸钠树脂的合成工艺

聚丙烯酸钠树脂的合成工艺

常熟理工学院

------材料科学与工程专业

题目:生产聚合聚丙烯酸钠树脂的工艺

姓名: 杨鑫学号: 150208112 专业: 材料科学与工程专业班级: 08级材料(1)班

指导教师左晓兵起止日期 2010.12—2011.01

目录一、设计背景

1、关于聚丙烯酸钠树脂

2、聚丙烯酸钠树脂的产品性能和用途二、设计思路及拟要解决的问题

1、生产方法

2、设计思路

三、聚丙烯酸钠树脂的合成原理

1、合成原料以及原料的各种性质

2、反应方程式

四、聚丙烯酸钠树脂合成工艺过程介绍

1、水溶液聚合方法

2、反向悬浮聚合

五、生产流程图

六、生产中注意的问题

七、聚丙烯酸钠树脂工艺前景八、参考文献

悬浮聚合生产聚丙烯酸钠树脂的合成工艺

一、设计背景

1、聚丙烯酸钠简介

聚丙烯酸钠,英文名Sodium polyacrylate,缩写PAAS或简称PAA-Na,结构式为[,CH2,CH(COONa)]n,。是—种水溶性高分子化合物。商品形态的聚丙烯酸钠,相对分子质量小到几百,大到几千万,外观为无色或淡黄色液体、粘稠液体、凝胶、树脂或固体粉末,易溶于水。因中和程度不同,水溶液的pH一般在6-9。能电离,有或无腐蚀性。易溶于氢氧化钠水溶液,但在氢氧化钙、氢氧化镁等水溶液中随碱土金属离子数量增加,先溶解后沉淀。无毒。

分子式:[C3H3O2Na]n

分子量:一般10?3-10?7数量级

水溶性直链高分子聚合物。小相对分子质量的为液体,大的可为固体。固体的商品为白色粉末或颗粒,无臭无味,遇水膨胀,易溶于苛性钠水溶液。吸湿性极强。具有亲水和疏水基团的高分子化合物。缓慢溶于水形成极粘稠的透明液体,其0.5%溶液的粘度约Pa?s,粘性并非吸水膨润(如CMC,海藻酸钠)产生,而是由于分子内许多阴离子基团的离子现象使分子链增长,表现粘度增大而形成高粘性溶液。其粘度约为CMC、海藻酸钠的15-20倍。加热处理、中性盐类、有机酸类对其粘性影响很小,碱性时则粘

性增大。不溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。强热至300度不分解。久存粘度变化极小,不易腐败。因系电解质,易受酸及金属离子的影响,粘度降低。遇足量二价以上金属离子(如铝、铅、铁、钙、镁、锌)形成其不溶性盐,引起分子交联而凝胶化沉淀。但是二价金属离子量少时仍为溶液,因此可作为洗涤助剂,起到防止污垢再沉积的作用。pH=4.0以下时可能产生沉淀。随着相对分子质量增大,聚丙烯酸

钠自无色稀溶液至透明弹性胶体乃至固体。性质、用途也随相对分子质量不同而有明显区别。相对分子质量在1000-10000的,可作为分散剂,应用于水处理(分散剂或阻垢剂)、造纸、纺织印染、陶瓷等工业领域。用作造纸涂布分散剂时,相对分子质量在2000-4000,涂料浓度在65,,70,时,仍可有良好流变性和熟化稳定性。分子量在1000-3000之间的,用作水质稳定剂和黑液浓缩时结垢控制剂。分子量在10以上的,用作涂料增稠剂和保水剂,可使羧基化丁苯胶乳、丙烯酸酯乳液等合成胶乳黏度增长,避免水分析出,保持涂料体系稳定。分子量在10以上的,用作絮凝剂。还可用作高吸水性树脂,土壤改良剂,以及在食品工业中作增黏剂、乳化分散剂等。

2、聚丙烯酸钠树脂的产品性能和用途

食品级聚丙烯酸钠的用途

1、增稠剂。

2、作为电解质与蛋白质相互作用,改变蛋白质结构,增强食品的粘弹性,改善组织。

3、由于在水中溶解较慢,可预先与

砂糖、粉末淀粉糖浆、乳化剂等混合,以提高溶解速度。4、作糖液、盐水、饮料等的澄清剂(高分子凝聚剂)。

水处理剂——分散剂

水处理剂——絮凝剂

造纸化学品

造纸涂料上作为分散剂。最合适的相对分子质量是

2000-3000。商品形态一般是30%或42%固含量。粘度小于600mPa.s。外观无色透明至琥珀色液体。pH在6-9之间。

其他领域

水性涂料,其分散作用;

纺织印染助剂,起浆料分散作用;

陶瓷加工助剂,起分散作用;

洗涤剂中作为洗涤助剂,起分散作用或防污垢再沉积作用;

油田上作为堵漏剂;

农业上作为土壤保湿剂;

医药上作为药物载体;

化肥工业作为化肥的控释剂;

作为高吸水树脂应用于尿布等。

二、设计思路及拟要解决的问题

1、生产方法

(一)水溶液聚合方法

(二)反向悬浮聚合

(三)反向乳液聚合

(四)微波法

(五)辐射聚合

2、设计思路

未经交联的聚丙烯酸钠是一种水溶性的聚电解质类聚合物,通过交联可赋予聚丙烯酸钠高吸水性。聚丙烯酸钠的羧酸钠侧基遇水后,

++电离成羧酸根与Na ,Na 在水中可移动离子,主链网络骨架则均为带

+负电的阴离子,不能移动,其间的排斥作用产生网络扩张的动力。Na具有一定的活动性,但由于受网络骨架相反电荷的吸引、束缚,使得+++Na存在于网络中,这样网络内部Na浓度大于外部水中Na浓度,离子网络内外产生渗透压力,加上聚电解质本身的-COONa 基团亲水能力很强,水能在很短时间内大量进入网络。由于水的进一步渗透,部分+ Na脱离高分子链向溶剂区扩散,导致渗透压下降,又导致高分子上带净电荷,由于静电排斥,引起高分子链扩展,高分子链扩展又导致高分子网络的弹

性收缩,这几种作用达到平衡时,就决定了其吸水性能。高吸水性树脂三维空间网络孔径愈大,网络结构愈大,吸水倍率就愈高。反之,孔径愈小,吸水倍率愈低。

聚丙烯酸钠高吸水性树脂能吸收大量水,并且保水性能优秀。如果环境干燥,会放水,环境潮湿会吸水。添加少量的高吸水性聚丙烯酸钠的土壤,能提高某些豆类的发芽率和豆苗的抗旱能力,并且使土壤

的透气性增加。高吸水性聚丙烯酸钠可作增稠剂用,少量的加入使粘度增加很大,用于化妆品乳液等的增稠剂

三、聚丙烯酸钠树脂的合成原理

1、合成原料以及原料的各种性质

主要原材料

丙烯酸:化学纯

氢氧化钠 :化学纯

过硫酸钾 :分析纯

N,N --亚甲基双丙烯酰胺 :分析纯

Span一60:化学纯,成分为单硬脂酸脱水山梨醇

吐温 40:化学纯,成分为聚氧乙烯山梨醇酐单棕榈酯

碳酸钙

环己烷 :工业级

主要仪器

电动搅拌器; 温度计; 四口瓶; 恒压滴液漏斗; 球形冷凝管; 磁力搅拌器; 恒温水浴等。

2、反应方程式

四、聚丙烯酸钠树脂合成工艺过程介绍

1、水溶液聚合法

(1 ) 于1 000 mL 的烧杯中称取200 g 丙烯酸,以24%的氢氧化钠中和,中和度为75%,中和过程不断冷却,当温度到室温时,加入0. 3 g 的过硫酸钾和0.

24 g N,N' - 亚甲基双丙烯酰胺,充分搅拌溶解后,加入适量的添加剂,搅匀,倒入托盘,于80?的恒温烘箱中反应2 h,然后升温到120?干燥5 h,破碎,取40 , 145 目的样品进行性能测试。

(2 ) 取上述产品100 g,分别加入A 液(5 mL 甲醇+ 适量环氧氯烷) 、B 液(5 mL 甲醇+ 适量甘油) 、C 液(5 mL 甲醇+ 适量乙二醇二缩水甘油醚)和D 液( 多元醇复配溶液) ,充分混合,然后放入120?恒温烘箱中进行表面交联反应1 h,以备性能测试。吸水倍率( 吸蒸馏水和吸生理盐水) 采用茶袋法测定,吸水速度采用涡流法测定。

2、反向悬浮聚合

1、复合树脂的合成

在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计的三口瓶中加入0(8g分散剂(Span一6O 或吐温40或碳酸钙)和一定量的环己烷,加热45?,搅拌30 min使分散剂充分溶解。称取一定量丙烯酸用浓度为7(5mol,L的氢氧化钠溶液中和至设定中和度,冷却后依次加一定量的引发剂过硫酸钾和交联剂N,N _亚甲基双丙烯酰胺,搅拌混

合,充分溶解后加入三口瓶中升温至70?搅拌反应1(5 h左右,将反应混合物冷却、抽滤、真空干燥后进行性能测定。

2、性能测定

(1)吸水率

吸水率是指1 g树脂在一定温度、时间下所吸收去离子水的量,可按式(1)计算:

(2)保水率

称取一定量充分吸水的树脂凝胶,放人恒温烘

箱中,测定不同时间时树脂凝胶的质量,保水率可按式(2)计算:

合成聚丙烯酸钠的最佳工艺条件为:

单体,引发剂,交联剂=100,0(04,0(02,水油比1,2(2,中和度75, ,反应温度70?,反应时间1(5 h。在该条件下合成的树脂的吸水率达606,

五、生产流程图

六、生产中注意的问题

1、中和过程中,氢氧化钠水溶液应滴加到丙烯酸中,时期缓慢放热,中和度用摩尔比计算。

2、搅拌太激烈时,易生成砂粒状聚合体;搅拌太慢时,易生成结块,附着在反应器内壁或搅拌棒上,不宜随意改变搅拌速度七、聚丙烯酸钠树脂工艺前景高吸水性树脂是一类新型功能高分子材料,具有高吸水性和高保水性,干燥后还可重复使用,同时又具有良好的加工性能和使用性能,可广泛应用于工业、农业、建筑、园艺、卫生等领域。1980年美国首先实现了高吸水性树脂的工业化生产,随后日本、法国、英国、意大利等国都有不同规模的工业化生产。但世界年产量很小,远不能满足市场需要。

我国对高吸水性树脂的研究起步晚,在粒度、吸水速率和吸水率等方面与国外有明显差距,且不能连续化生产,一直停留在实验室阶段。大庆华科股份有限公司引进率先通过部级鉴定的成果,投人大量人力、物力、财力进行生产性开发,顺利通过中试,研制成功“分项控制合成法”新工艺,解决了以上难题,进行了扩大生产,并申报了国家专利,现已达到年产1(5万t的能力。高吸水性树脂的制备方法主

要有水溶液聚合法和反相悬浮聚合法。

八、参考文献

[1]聚丙烯酸钠高吸水性树脂的研究孙伯平石红锦赵伟凌霞

[2]丙烯酸( 钠) —丙烯酰胺的反相悬浮聚合研究樊世科1, 秦振平1, 郭红霞2, 曹庆生1, 付锋1

[3]高岭土聚丙烯酸钠高吸水性复合树脂的合成及性能研究朱秀林顾梅赵峰

[4]聚丙烯酸钠高吸水性树脂的性能改善周斌

醇酸树脂的研究与制备

河北化工医药职业技术学院 毕业论文 醇酸树脂的研究与制备

摘要 摘要:醇酸树脂涂料具有漆膜附着力好、光亮、丰满等特点,且具有很好的施工性。但其涂膜较软,耐水、耐碱性欠佳。醇酸树脂可与其他树脂(如硝化棉、氯化橡胶、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨脂树脂、氨基树脂)配成多种不同性能的自干或烘干漆,广泛用于桥梁等建筑物以及机械、车辆、船舶、飞机、仪表等涂装。此外,醇酸树脂原料易得、工艺简单,符合可持续发展的社会要求。目前,醇酸漆仍然是重要的涂料品种之一,其产量约占涂料工业总量的20%~25%。 但醇酸树脂涂料也存在一些缺点,如涂膜干燥缓慢、硬度低、耐水性差等,这将导致施工周期延长,也影响其应用范围。 关键词:醇酸树脂机理工艺

目录 目录 (2) 前言 (4) 第一章概述 (5) 1.1、醇酸树脂的历史 (5) 1.2、醇酸树脂的分类 (5) 第二章醇酸树脂的合成 (5) 2.1、原料 (6) 2.1.1、多元醇 (6) 2.1.2、有机酸 (6) 2.1.3、油脂 (7) 2.1.5、催干剂 (8) 2.2、醇酸树脂的合成原理 (8) 2.3、合成工艺 (9) 2.3.1、醇解法 (10) 2.3.2、脂肪酸法 (12) 第三章、醇酸树脂合成实例 (13) 3.1、中油度豆油季戊四醇醇酸树脂的合成 (13)

3.1.1.配方 (13) 3.1.2.合成工艺 (14) 3.2、62%长油度苯甲酸季戊四醇醇酸树脂的合成 (14) 3.2.1.合成工艺 (14) 3.2.2.工艺流程图 (14) 第四章、醇酸树脂的应用 (15) 第五章、结语 (16) 参考文献 (17) 致谢 (18)

丙烯酸树脂的合成

实验一溶剂型丙烯酸酯的合成实验(演示实验) 一、实验目的 了解涂料用热塑性丙烯酸酯树脂的合成方法。 二、实验原理 涂料用丙烯酸酯树脂的合成,可采用溶液聚合,乳胶聚合,本体聚合和悬浮聚合及非水分散聚合,其中以前两种方法最常用。 溶剂型丙烯酸酯树脂可分为热塑性和热固性两大类。热塑性丙烯酸酯树脂涂料的成膜主要是通过溶剂的挥发,分子链相互缠绕形成的。因此,漆膜的性能主要取决于单体的选择,分子量大小和分布及共聚物组成的均匀性。漆膜的性能如光泽,硬度,柔韧性,附着力,耐腐蚀性,耐候性和耐磨性等都与上述因素有关。漆用热塑性丙烯酸酯树脂的分子量一般在30000-130000之间,共聚物组成的均一性主要是通过分批逐步增量投入反应速度快的单体来实现的。漆膜的硬度,柔韧性等机械性能又与其玻璃化转变温度(T g)有直接的关系,共聚物的T g可由Fox 公式近似计算。 对于溶剂型清漆的配方设计,溶剂的选择极为重要,良溶剂使体系的粘度降低,固含量增加,树脂及其涂料的成膜性能好,不良溶剂则相反。选择溶剂时主要取决于溶剂的成本,对树脂的溶解能力,挥发速度,可燃性和毒性等。成膜物质可以由一种或多种热塑性丙烯酸酯树脂组成,也可以与其他成膜物质合用来改进其性能,混溶性好而常用的有硝酸纤维素,醋酸丁酸纤维素,乙基纤维素,氯乙烯-醋酸乙烯树脂以及过氧乙烯树脂等,它们在配方中的比例,可根据产品技术要求选择。 热塑性丙烯酸酯清漆表现了丙烯酸酯树脂的特点,具有较好的色泽,耐大气,保光,保色等性能,在金属,建筑,塑料,电子和木材等的保护和装饰上起着越来越重要的作用。 三、实验仪器和试剂 电动搅拌机,电动热套,四口烧瓶(250ml),球形冷凝管,温度计,涂-4

低分子量聚丙烯酸钠的合成实验报告

XI'AN TECHNOLOGICAL UNIVERSITY 专业综合实验报告 低分子量聚丙烯酸钠的合成 院系:材料与化工学院________________ 专业:高分子材料与工程______________ : 强强_____________________ 学号:090307106 _________________ 指导老师:牛小玲

XI'AN TECHNOLOGICAL UNIVERSITY 2012年12月

、八、- 前言 随着我国丙烯酸工业的迅速发展,对丙烯酸下游产品的研究不断深入,应用围不断扩大。聚丙烯酸钠作为丙烯酸的一种主要下游产品,近年来在国外的研究受到重视,生产也不断增加。聚丙烯酸钠产品包括水溶性产品和水不溶性产品。水溶性聚丙烯酸钠产品广泛应用于食品、纺织造纸、化工等领域。水不溶性聚丙烯酸钠产品具高吸水性,主要用于农林园艺、生理卫生等领域。聚丙烯酸钠的分子量从几百至几千万以上,不同分子量的聚丙烯酸钠各有各的用途。超低分子量(700 以下)的用途还未完全开发;低分子量(1000-5000) 主要起分散作用;中等分子量(104-106) 显示有增稠性; 高分子量(106-107) 的则主要做增稠剂和絮凝剂; 超高分子量(107 以上) 的在水中溶胀,生成水凝胶,主要用作吸水剂。水溶性聚丙烯酸钠中又包括高分子量和低分子量两类。 目前高分子量聚丙烯酸钠合成是采用丙烯酸经氢氧化钠中和形成丙烯酸钠溶液,然后再聚合的工艺路线。在水溶性高分子量聚丙烯酸钠的合成中,通常是高浓度丙烯酸钠溶液和低浓度氧化还原引发剂在低温下进行水溶液聚合。制备的关键是在聚合前要除去丙烯酸中的阻聚剂。去除阻聚剂的方法有减压蒸馏或加人活性炭吸附。高分子量聚丙烯酸钠聚合时往往因为自交联作用或聚合速度过快使产品水溶性降低,因此需加入抗交联剂和缓聚合剂。日本专利报道了以过硫酸盐和有机苯胺的复合引发体系,常温下催化丙烯酸钠水溶液聚合,制得溶解性能好的聚丙烯酸钠。戚银城等采用氧化-还原体系,添加氨水和氯化钠,在30C时合成了分子量几百至几千万的聚丙烯酸钠。水溶液聚合法具有设备简单,操作容易的特点,但缺点是所得到的聚合产物含水量高达60%-70%,难干燥。反相悬浮聚合法也可用于合成高分子量聚丙烯酸钠。淑珍[5] 报道了化工大学开发出反相悬浮聚合法合成聚丙烯酸钠絮凝剂,并建成1000L 聚合釜装置。反相悬浮聚合法工艺复杂、设备利用率低。 聚丙烯酸钠是一种线状、可溶性高分子化合物,其分子链上的梭基由于静电相斥,使聚合物链伸展,促成有吸附性功能团外露到表面上,这些活性点吸附在溶液中悬浮粒子上,形成粒子间的架桥,从而加速了悬浮粒子的沉降。因此可作絮凝剂。聚丙烯酸钠是近年来在各领域广泛使用的一类功能性高分子材料,高分子量聚丙烯酸钠在各使用行业越来越受重视。但在我国其研究还不深,生产规模还小,性能尚不如人意。研究其生产过程,提高产品应用性能,扩大产品的应用领域是当前的重要任务。 以上分析可见高分子量的聚丙烯酸钠在很多领域都广泛使用,但目前在国企业使用的多为国外产品。国近两年已有生产,但厂家不多,生产能力不超过一千吨,其中还包括胶体产品。由此可见国高分子量聚丙烯酸钠的生产缺口还很大,有必要增加生产满足国需求。因此建设高质量的使用性能好的聚丙烯酸钠生产厂非常必要。

醇酸树脂的合成工艺设计

第三章醇酸树脂 第一节概述 多元醇和多元酸可以进行缩聚反应,所生成的缩聚物大分子主链上含有许多酯基(-COO-),这种聚合物称为聚酯。涂料工业中,将脂肪酸或油脂改性的聚酯树脂称为醇酸树脂(alkyd resin),而将大分子主链上含有不饱和双键的聚酯称为不饱和聚酯,其它的聚酯则称为饱和聚酯。这三类聚酯型大分子在涂料工业中都有重要的应用。 醇酸树脂涂料具有漆膜附着力好、光亮、丰满等特点,且具有很好的施工性。但其涂膜较软,耐水、耐碱性欠佳。醇酸树脂可与其他树脂(如硝化棉、氯化橡胶、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨脂树脂、氨基树脂)配成多种不同性能的自干或烘干漆,广泛用于桥梁等建筑物以及机械、车辆、船舶、飞机、仪表等涂装。此外,醇酸树脂原料易得、工艺简单,符合可持续发展的社会要求。目前,醇酸漆仍然是重要的涂料品种之一,其产量约占涂料工业总量的20%~25%。 第二节醇酸树脂的分类 一、按改性用脂肪酸或油的干性分 (1)干性油醇酸树脂:由高不饱和脂肪酸或油脂制备的醇酸树脂,可以自干或低温烘干,溶剂用200号溶剂油。该类醇酸树脂通过氧化交联干燥成膜,从某种意义上来说, 氧化干燥的醇酸树脂也可以说是一种改性的干性油。干性油漆膜的干燥需要很长时间, 原因是它们的相对分子质量较低, 需要多步反应才能形成交联的大分子。醇酸树脂相当于“大分子”的油, 只需少许交联点, 即可使漆膜干燥, 漆膜性能当然也远超过干性油漆膜。 (2)不干性油醇酸树脂:不能单独在空气中成膜,属于非氧化干燥成膜, 主要是作增塑剂和多羟基聚合物(油)。用作羟基组分时可与氨基树脂配制烘漆或与多异氰酸酯固化剂

配制双组分自干漆。 (3)半干性油醇酸树脂:性能在干性油、不干性油醇酸树脂性能之间。 二、 按醇酸树脂油度分 包括长油度醇酸树脂、短油度醇酸树脂、中油度醇酸树脂。 油度表示醇酸树脂中含油量的高低。 油度 (OL) 的含义是醇酸树脂配方中油脂的用量(0W )与树脂理论产量(t W )之比。其计算公式如下: (%)/OL 0t W W = 以脂肪酸直接合成醇酸树脂时,脂肪酸含量(OLf )为配方中脂肪酸用量(f W )与树脂理论产量之比。 t W =单体用量—生成水量=甘油(或季戊四醇)用量+油脂(或脂肪酸)用量-生成 水量 )%(/OLf t f W W = 为便于配方的解析比较,可以把OLf 换算为OL 。油脂中,脂肪酸基含量约为 95 % , 所以: (%)95.0OL OLf ?= 引入油度(OL )对醇酸树脂配方有如下的意义: (1) 表示醇酸树脂中弱极性结构的含量 。 因为长链脂肪酸相对于聚酯结构极性较弱,弱极性结构的含量,直接影响醇酸树脂的可溶性 , 如长油醇酸树脂溶解性好,易溶于溶剂汽油 , 中油度醇酸树脂溶于溶剂汽油-二甲苯混合溶剂 , 短油醇酸树脂溶解性最差,需用二甲苯或二甲苯 / 酯类混合溶剂溶解 ;同时,油度对光泽、刷涂性、流平性等施工性能亦有影响,弱极性结构含量高,光泽高、刷涂性、流平性好;

环氧丙烯酸树脂合成工艺的改进

第21卷 第3期广东石油化工学院学报Vol.21 No.3 2011年6月Journal of Guangdong University of Petrochemical Technology Jun.2011 环氧丙烯酸树脂合成工艺的改进 周孙进,谢彩梅,龙得金,陈飞 (茂名市石油化工研究所,广东茂名525011) 摘要:环氧改性丙烯酸树脂是先在环氧树脂分子链的两端引入丙烯酸不饱和双键,再以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯等为混合单体,用过氧化苯甲酰为引发剂进行共聚而制得的一种改性树脂。用新型绿色溶剂取代传统的二甲苯等有毒溶剂,并对环氧丙烯酸树脂的合成工艺进行改进。 关键词:环氧树脂;丙烯酸树脂;改进;绿色溶剂 中图分类号:TQ320.61文献标识码:A文章编号:1671-6590(2011)03-0012-03 环氧树脂由于分子结构中含有环氧基、羟基、醚键等活性基团和极性基团,因而具有优良的黏结性能、机械性能和耐化学腐蚀等优点[1],广泛应用于涂料、胶黏剂、层压材料等方面。但单纯的环氧树脂固化后,质地硬脆、抗冲击性能差,而丙烯酸树脂具有色浅、透明度高、光亮丰满、涂膜坚韧、附着力强等特点[2]。 环氧改性丙烯酸树脂,是在环氧树脂分子链的两端引入丙烯酸不饱和双键,然后与其它单体共聚而制得的一种改性树脂,改性后的树酯能兼具环氧树脂和丙烯酸树脂优点,其综合性能优于单一的树脂[3]。由于这种树脂是溶剂型的,传统上一直是以二甲苯为主要溶剂,对环境有比较严重的污染。随着人们对环保要求的提高,以无毒或低毒溶剂取代二甲苯等有机溶剂是很有必要的。本试验是探索用新型绿色溶剂取代二甲苯等有机溶剂,对环氧改性丙烯酸树脂的合成工艺进行改进。 1 实验 1.1 主要药品 E-44环氧树脂,化学纯,广州市东风化工有限公司;丙烯酸,化学纯,天津市大茂化工有限公司;甲基丙烯酸甲酯,化学纯,天津市大茂化工有限公司;丙烯酸丁酯,化学纯,广州市新港化工有限公司;苯乙烯,化学纯,天津市大茂化工有限公司;过氧化苯甲酰,化学纯,天津市福晨试剂厂。 1.2 合成工艺 1.2.1 反应机理: 先在环氧树脂分子链两端引入丙烯酸双键,反应式如下[4-5]: 收稿日期:2011-03-24;修回日期:2011-04-26 作者简介:周孙进(1964—),男,广东茂名人,本科,工程师,主要从事精细化工方面的研究。

低分子量聚丙烯酸钠的合成实验报告范本

Screen and evaluate the results within a certain period, analyze the deficiencies, learn from them and form Countermeasures. 姓名:___________________ 单位:___________________ 时间:___________________ 低分子量聚丙烯酸钠的合成实 验报告

编号:FS-DY-53217 低分子量聚丙烯酸钠的合成实验报告 前言 随着我国丙烯酸工业的迅速发展,对丙烯酸下游产品的研究不断深入,应用范围不断扩大。聚丙烯酸钠作为丙烯酸的一种主要下游产品,近年来在国内外的研究受到重视,生产也不断增加。聚丙烯酸钠产品包括水溶性产品和水不溶性产品。水溶性聚丙烯酸钠产品广泛应用于食品、纺织造纸、化工等领域。水不溶性聚丙烯酸钠产品具高吸水性,主要用于农林园艺、生理卫生等领域。聚丙烯酸钠的分子量从几百至几千万以上,不同分子量的聚丙烯酸钠各有各的用途。超低分子量(700以下)的用途还未完全开发;低分子量(1000-5000)主要起分散作用;中等分子量(104-106)显示有增稠性;高分子量(106-107)的则主要做增稠剂和絮凝剂;超高分子量(107以上)的在水中溶胀,生成水凝胶,主要用作吸水剂。水溶性聚丙烯酸钠中又包括高分子量和低分子量两类。

目前高分子量聚丙烯酸钠合成是采用丙烯酸经氢氧化钠中和形成丙烯酸钠溶液,然后再聚合的工艺路线。在水溶性高分子量聚丙烯酸钠的合成中,通常是高浓度丙烯酸钠溶液和低浓度氧化还原引发剂在低温下进行水溶液聚合。制备的关键是在聚合前要除去丙烯酸中的阻聚剂。去除阻聚剂的方法有减压蒸馏或加人活性炭吸附。高分子量聚丙烯酸钠聚合时往往因为自交联作用或聚合速度过快使产品水溶性降低,因此需加入抗交联剂和缓聚合剂。日本专利报道了以过硫酸盐和有机苯胺的复合引发体系,常温下催化丙烯酸钠水溶液聚合,制得溶解性能好的聚丙烯酸钠。戚银城等采用氧化-还原体系,添加氨水和氯化钠,在30℃时合成了分子量几百至几千万的聚丙烯酸钠。水溶液聚合法具有设备简单,操作容易的特点,但缺点是所得到的聚合产物含水量高达60%-70%,难干燥。反相悬浮聚合法也可用于合成高分子量聚丙烯酸钠。韩淑珍[5]报道了北京化工大学开发出反相悬浮聚合法合成聚丙烯酸钠絮凝剂,并建成1000L聚合釜装置。反相悬浮聚合法工艺复杂、设备利用率低。 聚丙烯酸钠是一种线状、可溶性高分子化合物,其分子

聚丙烯酸钠增稠剂合成工艺研究

食品添加剂聚丙烯酸钠合成工艺研究 摘要:采用水溶液聚合法,以过硫酸铵-亚硫酸氢钠为混合引发剂,研究了单体浓度、引发剂各组分用量、反应温度及反应时间对产物相对分子质量的影响,并探索了制备聚丙烯酸钠的工艺条件,实验表明:反应温度为40-45℃,反应时间为4h,过硫酸铵用量为0.02%,亚硫酸氢钠用量为0.01%,单体浓度为45%,可获得相对分子质量为3000-3500万的聚丙烯酸钠,通过企业检测,满足食品添加剂的要求。 关键词:高分子、聚丙烯酸钠、合成工艺 Synthesis technology research of food additive Sodium Polyacrylate Abstract:Adopting aqueous solution polymerization, we used (NH4)2S2O8-NaHSO3 as mixed initiator to carry on the experiment, The influences, such as monomer concentration, initiator dosage of components, reaction temperature, reaction time, on product relative molecular mass were studied, And explored the technological conditions of sodium polyacrylate preparation. The results showed that sodium polyacrylate (30,000,000—35,000,000) could be polymerized at 40-45℃for 4h, with (NH4)2S2O8 of 0.02%, NaHSO3 of 0.01%, the monomer concentration of 45%, Satisfied the food additive requirements by the enterprise detection. Key words:macromolecule;sodium polyacrylate;synthesis technology 聚丙烯酸钠是近年来开发的重要精细化工产品之一,根据聚合条件不同,分子量可从几百至千万以上。不同分子量的聚丙烯酸钠用途不同,在日用化学工业、食品工业、石油工业、矿业、农业、涂料、造纸、纺织、建筑和医药等行业广泛应用。由于聚丙烯酸钠溶于水形成高粘性溶液,其粘度是羧甲基纤维素钠和海藻酸钠的15-20倍,长期放置粘度变化极小,不易腐败,安全无毒,由于聚丙烯酸钠本身的特性使它具有多种用途,其增稠特性作为食品胶的应用就是其中之一[1]。国外从上世纪六十年代就开始将聚丙烯酸钠用于多种食品的增稠、增筋和保鲜等,美国FDA、日本厚生省等先后批准其作为食品添加剂使用,从2000年开始,我国卫生部正式批准聚丙烯酸钠为食品添加剂[2]。本文通过改变反应温度、反应时间、引发剂用量及单体浓度,探求制备满足食品添加剂要求的聚丙烯酸钠的合适工艺条件。 1实验 1.1实验原理 聚丙烯酸钠的合成是自由基链式聚合反应。丙烯酸用氢氧化钠中和,产生丙烯酸钠单体;过氧化物在亚硫酸氢钠的作用下,产生自由基,引发单体,并使链增长,生成聚丙烯酸钠。

丙烯酸树脂的合成与涂料的制备

实验五丙烯酸树脂的合成与涂料的制备 一、实验目的和要求 1 掌握树脂的合成方法 2掌握涂料的制备方法 二、实验原理 丙烯酸树脂是是一种常用的乙烯基树脂皮革涂饰(皮革涂饰是指在干燥和整理后的皮革表面施涂一层有色或无色的天然或合成高分子薄膜的操作过程,是美化皮革外观质量的重要操作)成膜剂,它与皮革的粘结力强,具有良好的成膜性能,成膜透明、柔软有弹性,与其它成膜剂的相溶性好,广泛应用于各种皮革的涂饰生产过程中。 丙烯酸涂料是由丙烯酸树脂、溶剂和颜料、填料以及助剂组成。丙烯酸树脂是由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、苯乙烯等单体聚合而成。热固性丙烯酸树脂涂料多采用氨基树脂、环氧树脂、聚氨基甲酸酯低聚物等作为固化剂进行交联固化,从而得到改性。 三、实验仪器和药品 仪器:恒温水浴;铁架台;搅拌器;三口烧瓶;回流冷凝管;大烧杯;搅拌棒;分析天平;0.090mm(180目)过滤筛;砂磨机。 药品:甲苯;甲基丙烯酸丁酯;苯乙烯;甲基丙烯酸甲酯;丙烯酸;偶氮二异丁腈(AIBN);环氧树脂;正丁醇;钛白粉;群青;中铬黄;酞青蓝。 四、实验步骤

1 丙烯酸树脂的合成 取苯乙烯18.74mL,甲基丙烯酸甲酯21.23mL,丙烯酸2.86mL,于烧杯中并搅拌均匀。 将36mL甲苯和8mL甲基丙烯酸丁酯配成混合溶液后加入到三口烧瓶中,装好搅拌器、回流冷凝管,打开恒温水浴,使液面控制在烧瓶的2/3处;待水温升至80℃后,将已经混合均匀的苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、AIBN溶液?放入分液漏斗中,之后滴加到三口烧瓶中,控制滴速,在2h左右滴加完毕,保持水浴温度80℃不变,继续反应4h,停止加热即得羧基丙烯酸树脂。 2 树脂黏度的降低 在80℃条件下加入25mL正丁醇搅拌10min,停止加热继续加入35mL正丁醇搅拌20min,继续加入正丁醇10mL,搅拌10min。 3 涂料的制备 配制漆时,按下表中比例把钛白粉、群青、中铬黄、酞青蓝、软质炭黑和树脂配好,在砂磨机中充分研磨,然后加入甲苯调匀并在20℃左右条件下将黏度稀释至23s。 五、思考题 1、在制备树脂过程中,影响树脂黏度的因素有哪些? 2、写出丙烯酸树脂的合成反应? 3、配置色漆时如不进行充分研磨会产生怎样的后果?

低分子量聚丙烯酸钠合成新工艺

p科技成果简介p 低分子量聚丙烯酸钠合成新工艺 分子量几百至几千的聚丙烯酸钠用途极为广泛,主要用作工业水循环系统的阻垢防蚀剂,颜料(碳酸钙、高岭土、钛白粉、缎光白等)、陶瓷浆料和釉料、丁苯胶乳等的分散剂、钻井泥浆稳定剂、油井粘土分散剂、水泥添加剂、金属材料的新型淬火剂、氯化铵等无机盐防结块剂、矿物浮选剂等。传统生产工艺为以过硫酸盐为引发剂,异丙醇为链转移剂进行水溶液聚合、以NaOH中和后蒸馏除去链转移剂得产品,使用该工艺合成分子量[2000的低分子量聚丙烯酸钠,生产中需使用单体量2)4倍的异丙醇作链转移剂,设备的利用率低,能耗较高,生产周期较长,生产成本较高。 我们通过研究影响聚丙烯酸钠分子量的各种因素,使用脂肪酸盐等助剂,采用分步聚合工艺合成了分子量500)700、1000)1500和2000)3000三种规格的低分子量聚丙烯酸钠,具体技术指标如下: 型号D)1D)2D)3外观黄色透明粘性液体 固含量(%)40?240?240?2 分子量500)7001000)15002000)3000 残余单体(%)[0.50.50.5 pH 6.0)8.0 6.0)8.0 6.0)8.0 密度(20e),g/cm2\ 1.25 1.25 1.25 本法取消了原有工艺使用的异丙醇,简化了生产工艺,降低了生产成本。合成的聚丙烯酸钠不仅分子量较低,而且分子量分布较窄,分散性良好,应用实验表明其分散效果优于分散剂DC,与进口产品SN)5040相当。综合性能达到国内领先水平。经查新未见国内有类似技术,属国内首创。生产和销售实践表明使用本工艺生产低分子量聚丙烯酸钠具有较好的经济和社会效益。 鉴于低分子量聚丙烯酸钠有广泛的用途,而且本工艺合成的低分子量聚丙烯酸钠质量好,成本低,具有较强的市场竞争力,本项技术有良好的推广应用前景。

丙烯酸树脂涂料综述..

丙烯酸树脂涂料综述 摘要:丙烯酸树脂漆在建筑涂料领域中广泛应用,已经成为全球最流行的墙面涂料。对丙烯酸树脂漆的发展历史进行了研究,报告了丙烯酸树脂漆的发展现状,并且调查了丙烯酸树脂的合成技术与应用。 关键词:丙烯酸树脂;发展历史;发展现况和趋势;应用 前言:丙烯酸树脂漆是由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物制成的涂料,这类产品的原料是石油化工生产的,其价格低廉,资源丰富。为了改进性能和降低成本,往往还采用一定比例的烯烃单体与之共聚,如丙烯腈,丙烯酰胺、醋酸乙烯、苯乙烯等。不同共聚物具有各自的特点。所以可以根据产品的要求,制造出各种型号规格的涂料品种。 丙烯酸酯涂料由于性能优良,已广泛用于汽车装饰和维修、家用电器、钢制家具,铝制品、卷材、机械、仪表电器、建筑、木材、造纸,粘合剂和皮革等生产领域。其应用面广,是一种比较新型的优质涂料。

、丙烯酸树脂涂料简介 1.1定义 丙烯酸树脂漆是由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物制成的涂料,这类产品的原料是石油化工生产的,其价格低廉,资源丰富。 1.2特点 不同共聚物具有各自的特点.所以可以根据产品的要求,制造出各种型号规格的涂料品种。它们有很多共同符点: (1)具有优良的色泽,可制成透明度极好的水白色清漆和纯白的白磁漆; (2)耐光耐候性好,耐紫外线照射不分解或变黄; (3)保光、保色、能长期保持原有色泽; (4)耐热性好; (5)可耐一般酸,碱,醇和油脂等; (6)可制成中性涂料,可调入铜粉、铝粉,使其具有金银一样光耀夺目的色泽,不会变暗; (7)长期贮存不变质 1.3分类 1.溶液型丙烯酸酯胶黏剂:可以粘塑料。 2.乳液型丙烯酸酯胶黏剂:可合成多种共聚乳液,供无纺布、织物、植绒、复合薄膜,纸张上光、建筑密封及涂料应用。 3 .a —氰基丙烯酸酯:为单液型,粘度低,固化特别快,见潮即可在几十秒内聚合,常称为瞬干胶。强度高、透明、毒性小、使用方便;但脆性大、耐久性差、价格昂贵。可粘各种材料,最适于应急修补。 4.厌氧胶:是由丙烯酸和甲基丙烯酸的双酯或某些特殊的丙烯酸酯,如甲基丙烯酸羟丙酯为主构成的,在隔绝空气下(无氧)可自行室温固化的胶黏剂。现已发展成几百个品种,具有单组分、无溶剂、低粘度、使用方便、常温快速固化、耐热、耐溶剂、耐酸碱性好、适用期长、贮存稳定的特点。 主要用于管道螺纹、法兰面及机械箱体防漏;螺纹螺栓紧固;轴承、插件、嵌件固定。5.丙烯酸结构胶黏剂:70年代杜邦公司开发的新型二液型改性丙烯

改性丙烯酸树脂的合成与研究-化学工程与工艺

南阳理工学院本科生毕业设计(论文) 学院(系):生物与化学工程学院专业:化学工程与工艺专业学生: 指导教师: 完成日期 2015 年 5 月

南阳理工学院本科生毕业设计(论文)改性丙烯酸树脂的合成与研究Study on the synthesis and modification of acrylic resin 总计:17 页 表格:3个 插图: 3 幅

南阳理工学院本科毕业设计(论文) 改性丙烯酸树脂的合成与研究 Study on the synthesis and modification of acrylic resin 学院(系):生物与化学工程学院 专业:化学工程与工艺专业 学生姓名:郭理云 学号:1301314010 指导教师(职称):李朝艳 评阅教师: 完成日期: 南阳理工学院 Nanyang Institute of Technology

改性丙烯酸树脂的合成与研究 化学工程与工艺专业郭理云 【摘要】影响印刷质量的重要因素之一是预涂感光版(PS版)的性能,而PS版的质量又与所用树脂结构和性能密切相关。此文在合成N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺(ASPAA)单体基础之上,以N-N二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,偶氮二异丁腈(YFO)为引发剂,采用自由基溶液聚合合成了ASPAA/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸三元共聚物,通过测三元共聚物的酸值,考察了反应温度、反应时间、引发剂浓度对产物接枝的影响,实验表明,反应温度为80℃,反应时间为4h,引发剂浓度为1.5%时,效果较佳。 【关键字】N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺;三元共聚;PS版;合成工艺;酸值。

低分子聚丙烯酸钠实验报告范文.doc

低分子聚丙烯酸钠实验报告范文 篇一:低分子量聚丙烯酸钠的合成实验报告 前言 随着我国丙烯酸工业的迅速发展,对丙烯酸下游产品的研究不断深入,应用范围不断扩大。聚丙烯酸钠作为丙烯酸的一种主要下游产品,近年来在国内外的研究受到重视,生产也不断增加。聚丙烯酸钠产品包括水溶性产品和水不溶性产品。水溶性聚丙烯酸钠产品广泛应用于食品、纺织造纸、化工等领域。水不溶性聚丙烯酸钠产品具高吸水性,主要用于农林园艺、生理卫生等领域。聚丙烯酸钠的分子量从几百至几千万以上,不同分子量的聚丙烯酸钠各有各的用途。超低分子量(700以下)的用途还未完全开发;低分子量(1000-5000)主要起分散作用;中等分子量(104-106)显示有增稠性;高分子量(106-107)的则主要做增稠剂和絮凝剂;超高分子量(107以上)的在水中溶胀,生成水凝胶,主要用作吸水剂。水溶性聚丙烯酸钠中又包括高分子量和低分子量两类。 目前高分子量聚丙烯酸钠合成是采用丙烯酸经氢氧化钠中和形成丙烯酸钠溶液,然后再聚合的工艺路线。在水溶性高分子量聚丙烯酸钠的合成中,通常是高浓度丙烯酸钠溶液和低浓度氧化还原引发剂在低温下进行水溶液聚合。制备的关键是在聚合前要除去丙烯酸中的阻聚剂。去除阻聚剂的方法有减压蒸馏或加

人活性炭吸附。高分子量聚丙烯酸钠聚合时往往因为自交联作用或聚合速度过快使产品水溶性降低,因此需加入抗交联剂和缓聚合剂。日本专利报道了以过硫酸盐和有机苯胺的复合引发体系,常温下催化丙烯酸钠水溶液聚合,制得溶解性能好的聚丙烯酸钠。戚银城等采用氧化-还原体系,添加氨水和氯化钠,在30℃时合成了分子量几百至几千万的聚丙烯酸钠。水溶液聚合法具有设备简单,操作容易的特点,但缺点是所得到的聚合产物含水量高达60%-70%,难干燥。反相悬浮聚合法也可用于合成高分子量聚丙烯酸钠。韩淑珍[5]报道了北京化工大学开发出反相悬浮聚合法合成聚丙烯酸钠絮凝剂,并建成1000L聚合釜装置。反相悬浮聚合法工艺复杂、设备利用率低。 聚丙烯酸钠是一种线状、可溶性高分子化合物,其分子链上的梭基由于静电相斥,使聚合物链伸展,促成有吸附性功能团外露到表面上,这些活性点吸附在溶液中悬浮粒子上,形成粒子间的架桥,从而加速了悬浮粒子的沉降。因此可作絮凝剂。 聚丙烯酸钠是近年来在各领域广泛使用的一类功能性高分子材料,高分子量聚丙烯酸钠在各使用行业越来越受重视。但在我国其研究还不深,生产规模还小,性能尚不如人意。研究其生产过程,提高产品应用性能,扩大产品的应用领域是当前的重要任务。 以上分析可见高分子量的聚丙烯酸钠在很多领域都广泛使用,但目前在国内企业使用的多为国外产品。国内近两年已有

丙烯酸酯类树脂的合成工艺进展

丙烯酸酯类树脂的合成工艺进展 1215511121 12精细化工(1)班 摘要:自1843年Joseph Redtenbacher 首先发现丙烯酸单体以来,人们一直对这类具有活性的有机化合物不断地从结构与性能上进行探讨,合成各类的丙烯酸树脂。丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类及其它烯属单体共聚制成的树脂,通过选用不同的树脂结构、不同的配方、生产工艺及溶剂组成,可合成不同类型、不同性能和不同应用场合的丙烯酸树脂,丙烯酸树脂根据结构和成膜机理的差异又可分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂。丙烯酸类树脂的生产方式主要有本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合。 关键词:丙烯酸酯类树脂,合成工艺,进展 1.丙烯酸类树脂的合成工艺 1.1丙烯酸类树脂复合材料的制备 丙烯酸类树脂复合材料是含丙烯酸类树脂的由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。互穿网络具有良好的阻尼性能而引起了各地科学家的重视,暨南大学的将笃孝【1】等人以甲基丙烯酸丁酯和聚氧硅烷为主要原料,制备了聚丙烯酸酯/聚氧硅烷互穿网络阻尼材料。并用院子力显微镜对聚丙烯酸酯/聚氧硅烷互穿网络阻尼材料的微相结构观察表明,聚丙烯酸酯/聚氧硅烷互穿网络阻尼材料的微相结构的阻尼性能,有效的互传和一定程度的微相分离,才使材料具有良好的阻尼性能。 原位插层聚合法聚合制备聚合物基无机纳米复合材料是近年来研究最多的。鲍艳【2】等人采用原位插层聚合法成功制备了PMAA/MMT和P(MMA-AL/MMT)两种纳米复合材料。所制备的两种纳米复合材料均为剥离型纳米复合材料,纳米复合材料的热性能较相应的聚合物提高了20℃左右,应用结果表明另种纳米复合材料均具有鞣制性能,其应用性能较显影聚合物有所提高。 1.2丙烯酸类树脂微球的制备 反应性凝胶是一种分子内交联,表面或者内部带有一定火星集团的大分子, 由于具有独特的结构和流变性能而广泛应用于生物医药、涂料与软了、、石油开采等方面。微凝胶最常用的制备方法是乳液聚合和溶液聚合。张静【3】等采用疏水性较强的带有长脂肪链的丙烯酸单体进行共聚,利用分散合成聚合法合成了带有不同反应性基团的丙烯酸酯类微凝胶。张静等人还发现当丙烯酸十六酯用量为30mol%~40mol%,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的用量为5mol%时可得到平均微径为25nm左右的微凝胶颗粒。 熊圣东【4】等人通过微博辐射分散聚合制备分散聚甲基丙烯酸甲酯微球。但分散聚合物微球具有比表面积大,吸附性强,表面反应能力高等特异性。在环境保护、生物医学、胶体科学等领域都有广泛的应用。熊圣东等以乙醇/水位分散介质,在微博辐射下制得了微径为250nm~400nm的PMMA微球,其研究表明,当分散介质中乙醇的质量分数位40%~50%时能得到稳定的聚合物微球。随着聚合反应前期微博功率的增加,微球的粒径增大,粒径分布先变小后变大。随着AIBN浓度的增加,微球粒径增大,粒径分布先变窄后变宽。微球半径大小和粒径分布都岁PVP浓度的增大而减少。 1.3含氟丙烯酸类树脂的制备 氟化丙烯酸酯聚合物中的C-F键键能大(460J/mol),稳定性很高,螺旋状排列的氟原子对碳珠帘起到很好的“屏蔽保护”作用,有效地防止了碳原子和贪恋的暴露,使得氟化丙烯酸酯聚合物具有优异的耐后行,耐腐蚀性,耐化学戒指等性能。【5】

醇酸树脂的合成工艺

第三章 醇酸树脂 第一节 概 述 多元醇和多元酸可以进行缩聚反应,所生成的缩聚物大分子主链上含有许多酯基(-COO -),这种聚合物称为聚酯。涂料工业中,将脂肪酸或油脂改性的聚酯树脂称为醇酸树脂(alkyd resin ),而将大分子主链上含有不饱和双键的聚酯称为不饱和聚酯,其它的聚酯则称为饱和聚酯。这三类聚酯型大分子在涂料工业中都有重要的应用。 醇酸树脂涂料具有漆膜附着力好、光亮、丰满等特点,且具有很好的施工性。但其涂膜较软,耐水、耐碱性欠佳。醇酸树脂可与其他树脂(如硝化棉、氯化橡胶、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨脂树脂、氨基树脂)配成多种不同性能的自干或烘干漆,广泛用于桥梁等建筑物以及机械、车辆、船舶、飞机、仪表等涂装。此外,醇酸树脂原料易得、工艺简单,符合可持续发展的社会要求。目前,醇酸漆仍然是重要的涂料品种之一,其产量约占涂料工业总量的20%~25%。 第二节 醇酸树脂的分类 一、 按改性用脂肪酸或油的干性分 (1)干性油醇酸树脂:由高不饱和脂肪酸或油脂制备的醇酸树脂,可以自干或低温烘干,溶剂用200号溶剂油。该类醇酸树脂通过氧化交联干燥成膜 ,从某种意义上来说 , 氧化干燥的醇酸树脂也可以说是一种改性的干性油。干性油漆膜的干燥需要很长时间 , 原因是它们的相对分子质量较低 , 需要多步反应才能形成交联的大分子。醇酸树脂相当于 “ 大分子 ” 的油 , 只需少许交联点 , 即可使漆膜干燥 , 漆膜性能当然也远超过干性油漆膜。 (2)不干性油醇酸树脂:不能单独在空气中成膜,属于非氧化干燥成膜 , 主要是作增塑剂和多羟基聚合物(油)。用作羟基组分时可与氨基树脂配制烘漆或与多异氰酸酯固化剂配制双组分自干漆。 (3)半干性油醇酸树脂:性能在干性油、不干性油醇酸树脂性能之间。 二、 按醇酸树脂油度分 包括长油度醇酸树脂、短油度醇酸树脂、中油度醇酸树脂。 油度表示醇酸树脂中含油量的高低。 油度 (OL) 的含义是醇酸树脂配方中油脂的用量(0W )与树脂理论产量(t W )之比。其计算公式如下: (%)/OL 0t W W = 以脂肪酸直接合成醇酸树脂时,脂肪酸含量(OLf )为配方中脂肪酸用量(f W )与树脂理论产量之比。 t W =单体用量—生成水量=甘油(或季戊四醇)用量+油脂(或脂肪酸)用量-生成水 量 )%(/OLf t f W W = 为便于配方的解析比较,可以把OLf 换算为OL 。油脂中,脂肪酸基含量约为 95 % , 所 以:

高吸水性树脂聚丙烯酸钠的制备1

高吸水性树脂聚丙烯酸钠的制备 一、实验目的 1、了解高吸水性树脂的基本功能及其用途。 2、了解合成聚合物类高吸水性树脂制备的基本方法。 3、探讨反应时间对吸水倍数的影响。 二、实验原理 高吸水树脂的吸水原理:高吸水树脂一般为含有亲水基团和交联结构的高分子电解质。吸水前,高分子链相互靠拢缠在 一起,彼此交联成网状结构,从而达到整体上的紧固。与水接 触时,因为吸水树脂上含有多个亲水基团,故首先进行水润湿,然后水分子通过毛细作用及扩散作用渗透到树脂中,链上的电 离基团在水中电离。由于链上同离子之间的静电斥力而使高分 子链伸展溶胀。由于电中性要求,反离子不能迁移到树脂外部,树脂内外部溶液间的离子浓度差形成反渗透压。水在反渗透压 的作用下进一步进入树脂中,形成水凝胶。同时,树脂本身的 交联网状结构及氢键作用,又限制了凝胶的无限膨胀。 高吸水树脂的吸水性受多种因素制约,归纳起来主要有结构因素、形态因素和外界因素三个方面。结构因素包括亲水基 的性质、数量、交联剂种类和交联密度,树脂分子主链的性质 等,树脂的结构与生产原料、制备方法有关。交联剂的影响: 交联剂用量越大,树脂交联密度越大,树脂不能充分地吸水膨 胀;交联剂用量太低时,树脂交联不完全,部分树脂溶解于水 中而使吸水率下降。吸水力与水解度的关系:当水解度在 60~85%时,吸收量较大;水解度大于时,吸收量下降,其原因 是随着水解度的增加,尽管亲水的羧酸基增多,但交联剂也发 生了部分水解,使交联网络被破坏。形态因素主要指高吸水性 树脂的主品形态。增大树脂主品的表面,有利于在较短时间内

吸收较多的水,达到较高吸水率,因而将树脂制成多孔状或鳞 片可保证其吸水性。 外界因素主要指吸收时间和吸收液的性质。随着吸收时间的延长,水分由表面向树脂产品内部扩散,直至达到饱和。高 吸水树脂多为高分子电解质。其吸水性受吸收液性质,特别是 离子种类和浓度的制约。在纯水中吸收能力最高;盐类物质的 存在,会产生同离子效应,从而显著影响树脂的吸收能力;遇 到酸性或碱性物质,吸水能力也会降低。电解质浓度增大,树 脂的吸收能力下降。对于二盐离子如,除盐效应外,还可能在 树脂的大分子之间羧基上产生交联,阻碍树脂凝胶的溶胀作用,从而影响吸水能力,因而二价金属离子对树脂吸水性的降低将 更为显著。 本实验以丙烯酸为聚合单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、过硫酸钾为引发剂聚合。 三、实验仪器与试剂 试剂:丙烯酸(AA)、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)、过硫酸钾(K2S2O8)、试验用纯净水, NaOH 溶液、丙烯酰胺(AM)。 仪器:容量瓶:250mL 、500mL、1000mL ; 移液管:1mL、5mL、10mL 量筒:5mL 、20mL ; 烧杯: 100mL 、250mL、500ml 表面皿、玻璃棒、天平(或电子天平)、烘箱 四、实验步骤与方法(示意图) (一)配制溶液 1、称取11.11g过硫酸钾在250mL烧杯中用一定量去离子水溶解,溶解完全后移至1000ml容量瓶中加水定容,由此配制得质量浓度为1%的过硫酸钾溶液。

丙烯酸树脂基础知识

丙烯酸树脂基础知识 丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类几其它烯属单体共聚制成的树脂,通过选用不同的树脂结构、不同的配方、生产工艺及溶剂组成,可合成不同类型、不同性能和不同应用场合的丙烯酸树脂,丙烯酸树脂根据结构和成膜机理的差异又可分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂。 热固性丙烯酸树脂是指在结构中带有一定的官能团,在制漆时通过和加入的氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯等中的官能团反应形成网状结构,热固性树脂一般相对分子量较低。热固性丙烯酸涂料有优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐侯性、在高温烘烤时不变色、不返黄。最重要的应用是和氨基树脂配合制成氨基-丙烯酸烤漆,目前在汽车、摩托车、自行车、卷钢等产品上应用十分广泛。 按生产的方式分类可以分为: 1、乳液聚合: 是通过单体、引发剂及其反应溶剂一起反应聚合而成,一般所成树脂为固体含量为50%的树脂溶液,其一般反应用的溶为苯类(甲苯或是二甲苯)、酯类(乙酸乙酯、乙酸丁酯),一般是单一或是混合。固乳液型的丙烯酸树脂一般会因溶剂的选择不同而使产品性能不一样。一般玻璃化温度较低,因为是用不带甲基的丙烯酸酯下去反应。该类型的树脂可以有较高的固含量,可达到80%,可做高固体分涂料。 2、悬浮聚合: 是一种较为复杂的生产工艺,是做为生产固体树脂而采用的一种方法。固体丙烯酸树脂一般都采用带甲基的丙烯酸酯的反应聚合。不带甲基的丙烯酸酯在反应滏中聚合反应不易控制,容易发粘而至爆锅。工艺流程是将单体、引发剂、助剂投入反应斧中然后放入蒸溜水反应。在一定时间和温度反应后再水洗,然后再烘干过滤等。其产品的生产控制较为严格,如在中间的哪一个环节做得不到位,其出来的产品就会有一定的影响,体现在颜色上面和分子量的差别。

最新聚丙烯酸钠树脂的合成工艺

常熟理工学院 ------材料科学与工程专业聚合物合成工艺课程设计题目:生产聚合聚丙烯酸钠树脂的工艺 姓名:杨鑫 学号:150208112 专业:材料科学与工程专业 班级:08级材料(1)班 指导教师左晓兵 起止日期2010.12—2011.01

目录 一、设计背景 1、关于聚丙烯酸钠树脂 2、聚丙烯酸钠树脂的产品性能和用途 二、设计思路及拟要解决的问题 1、生产方法 2、设计思路 三、聚丙烯酸钠树脂的合成原理 1、合成原料以及原料的各种性质 2、反应方程式 四、聚丙烯酸钠树脂合成工艺过程介绍 1、水溶液聚合方法 2、反向悬浮聚合 五、生产流程图 六、生产中注意的问题 七、聚丙烯酸钠树脂工艺前景 八、参考文献

悬浮聚合生产聚丙烯酸钠树脂的合成工艺 一、设计背景 1、聚丙烯酸钠简介 聚丙烯酸钠,英文名Sodium polyacrylate,缩写PAAS或简称PAA-Na,结构式为[-CH2-CH(COONa)]n-。是—种水溶性高分子化合物。商品形态的聚丙烯酸钠,相对分子质量小到几百,大到几千万,外观为无色或淡黄色液体、粘稠液体、凝胶、树脂或固体粉末,易溶于水。因中和程度不同,水溶液的pH一般在 6-9。能电离,有或无腐蚀性。易溶于氢氧化钠水溶液,但在氢氧化钙、氢氧化镁等水溶液中随碱土金属离子数量增加,先溶解后沉淀。无毒。 分子式:[C3H3O2Na]n 分子量:一般10↑3-10↑7数量级 水溶性直链高分子聚合物。小相对分子质量的为液体,大的可为固体。固体的商品为白色粉末或颗粒,无臭无味,遇水膨胀,易溶于苛性钠水溶液。吸湿性极强。具有亲水和疏水基团的高分子化合物。缓慢溶于水形成极粘稠的透明液体,其0.5%溶液的粘度约Pa?s,粘性并非吸水膨润(如CMC,海藻酸钠)产生,而是由于分子内许多阴离子基团的离子现象使分子链增长,表现粘度增大而形成高粘性溶液。其粘度约为CMC、海藻酸钠的15-20倍。加热处理、中性盐类、有机酸类对其粘性影响很小,碱性时则粘

最新塑料件成型工艺以及处理方法

各种塑料材料注塑工艺 一.各种塑料的原料料温 塑料型号原料温度 ABS180-240 HIPS180-220 PC+ABS200-245 PA66260-300 PA66+GP285-320 PMMA200-245 PC280-320 PS180-220 POM165-200 PP180-220 PBT220-280 二.各种塑料件异常的处理方法: A:气纹 1.浇口位置: a.提高模具温度; b.提高料管温度; c.降低浇口位置的射速,射压;对于水口较长较细的产品,可用分断式处理,一段用中速中压射水口;二段用慢速低压射胶口气纹位置. B:缺料 1.当缺料形成时,首先查看产品剂量够不够. a.当产品骨位厚的部位缺料,则后模模温过高,排气不良形成 方法:1.降低模温 2.降低射压射速. b.当产品骨位薄的部位缺料,则是塑料流速不够快形成 方法:1.提高料管温度 2.提高射压射速. c.当产品由于包封位置缺料 方法:1.改善排气 2.射低射速 2.当生产中的产品有缺料形成 a.首先检查机嘴是否漏胶,阻塞; b.料管温度是否异常; c.模具温度是否有变化. C.料花 1.查看烘料温度是否正常; 2.看料管温度是否有异常,料管温度是否设定过高导至胶料分解; 3.射嘴孔径是否过小,射出时胶料在高压高速的状况下分解.(可退炮管查看料块射出时是否有棉絮状气泡). 2.当产品表面出现不规则料花时,则处理胶料当产品表面出现有规则小块料花时,在查看确认胶料无异常情况下,可用调机改善,找出料花段剂量位置,降低射压射速和改善排气均有改善。

PC注射压力:尽可能地使用高注射压力。 PP注射压力:可大到1800bar 什么是结晶性塑料?结晶性塑料有明显的熔点,固体时分子呈规则排列。规则排列区域称为晶区,无序排列区域称为非晶区,晶区所占的百分比称为结晶度,通常结晶度在80%以上的聚合物称为结晶性塑料。常见的结晶性塑料有:聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚甲醛POM、聚酰胺PA6、聚酰胺PA66、PET、PBT等。 三、结晶对塑料性能的影响 1)力学性能结晶使塑料变脆(耐冲击强度下降),韧性较强,延展性较差 、结晶性塑料对注塑机和模具有什么要求. 2)结晶性塑料熔解时需要较多的能量来摧毁晶格,所以由固体转化为熔融的熔体时需要输入较多的热量,所以注塑机的塑化能力要大,最大注射量也要相应提高。 3)结晶性塑料熔点范围窄,为防止射咀温度降低时胶料结晶堵塞射咀,射咀孔径应适当加大,并加装能单独控制射咀温度的发热圈。 4)由于模具温度对结晶度有重要影响,所以模具水路应尽可能多,保证成型时模具温度均匀。 5)结晶性在结晶过程中发生较大的体积收缩,引起较大的成型收缩率,因此在模具设计中要认真考虑其成型收缩率. 6)由于各向异性显著,内应力大,在模具设计中要注意浇口的位置和大小,加强筋和位置与大小,否则容易发生翘曲变形,而后要靠成型工艺去改善是相当困难的。 7)结晶度与塑件壁厚有关,壁厚冷却慢结晶度高,收缩大,易发生缩孔、气孔,因此模具设计中要注意控制塑件壁厚的控制. 四、结晶性塑料的成型工艺 1)冷却时释放出的热量大,要充分冷却,高模温成型时注意冷却时间的控制。 2)熔态与固态时的比重差大,成型收缩大,易发生缩孔、气孔,要注意保压压力的设定。 3)模温低时,冷却快,结晶度低,收缩小,透明度高。结晶度与塑件壁厚有关,塑件壁厚大时冷却慢结晶度高,收缩大,物性好,所以结晶性塑料应按要求必须控制模温。 4)各向异性显著,内应力大,脱模后未结晶折分子有继续结晶化的倾向,处于能量不平衡状态,易发生变形、翘曲,应适当提高料温和模具温度,中等的注射压力和注射速度。在市场上,塑料种类很多,但是做塑料的人一般只知道分为工程塑料和日用塑料两类。实质上,塑料有结晶塑料和非结晶塑料之分。结晶塑料:尼龙、丙烯、乙烯、聚甲醛等等;非结晶塑料:聚碳、ABS、透苯、氯乙烯等等。聚合物结晶的影响因素可以分两部分:内部结构的规整性,以及外部的浓度、溶剂、温度等。结构越规整,越容易结晶,反之则越不容易,成为无定型聚合物。结构因素是最主要的。要提高聚合物的结晶取向,从结构来说,可以:增加分子链的对称性;增加分子链的立体规整性;增加重复单元的排列有序性,即无规共聚;增加分子链内含的氢键;降低分子链的支化度或交联度;从外部因素来看,可以在工厂实施的方法:退火,缓慢降温可以提高结晶度;注意应力的影响。如橡胶和纤维,应力条件下就加速结晶。 溶剂的选择。良溶剂中不易结晶。 PP是一种半结晶性材料 POM是结晶性材料 PE-LD是半结晶材料

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