丙烯酸合成

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7~8,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75~80℃, 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3.5~4 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80－90℃，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)：0~5%；丙烯酸(AA)：0~5%；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400~500 g去离子水，10~16 g复合乳化剂，1.5 g混合引发剂，150~200 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80~85℃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4~5 h滴加完毕。在80~85℃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=7.5~8.0，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。

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to

1.2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 进行中和至pH 值二7-8，再加入110 g 蒸馏水即得固体份为40%的丙烯酸分散体。

八 木器漆用苯丙微乳液的研制

1. 主要原料及配比

苯乙烯(St) 23一45 甲基丙烯酸甲酷(MMA) 25一47 丙烯酸丁酷(BA) 40~50 丙烯酸(AA) 0一6

甲基丙烯酸狡乙酷(HEMA)。 0 一6 S DS 1一3

op- 10 1一2

过硫酸钱(APS) 0 .4一0 .45 碳酸氢钠(NaHCOj)。 0.4一0.45 九