苯乙烯的乳液聚合实验报告

苯乙烯的乳液聚合实验报告

苯乙烯的乳液聚合实验报告

引言：

聚合是化学领域中一项重要的反应过程，通过将单体分子连接成长链聚合物，从而形成新的化合物。聚合反应可以通过不同的方法进行，其中乳液聚合是一种常见且重要的方法。本文将介绍一种乳液聚合实验，以苯乙烯为单体，通过引发剂的作用，将苯乙烯分子连接成聚苯乙烯聚合物。

实验目的：

通过乳液聚合反应，合成聚苯乙烯聚合物，并研究不同实验条件对聚合反应的影响。

实验原理：

乳液聚合是一种通过将水溶液中的单体分散到油相中，形成乳液体系，并在引发剂的作用下，使单体发生聚合反应的方法。实验中，苯乙烯作为单体首先与表面活性剂形成胶束结构，然后通过引发剂的作用，发生聚合反应，最终形成聚合物。

实验步骤：

1. 实验前准备：准备苯乙烯、引发剂、表面活性剂等实验材料，并进行必要的安全措施。

2. 制备乳液：将表面活性剂溶解在适量的水中，搅拌均匀形成乳液。

3. 添加引发剂：将引发剂溶解在适量的溶剂中，加入到乳液中，并充分搅拌。

4. 加入苯乙烯：将苯乙烯逐渐加入到乳液中，同时继续搅拌。

5. 反应过程观察：观察乳液中的变化，如颜色、粘度等，并记录观察结果。

6. 反应终止：根据需要，可以通过加热或加入适量的酸等方法终止聚合反应。

7. 分离聚合物：将聚合物从乳液中分离出来，并进行后续处理。

实验结果：

在本次实验中，观察到乳液聚合反应发生了以下变化：

1. 颜色变化：乳液由无色逐渐变为浑浊的白色乳状液体。

2. 粘度增加：乳液的粘度随着聚合反应的进行逐渐增加。

3. 聚合物形成：在实验结束后，从乳液中分离出了聚苯乙烯聚合物。

实验讨论：

通过本次实验，我们成功地合成了聚苯乙烯聚合物，并观察到乳液聚合反应的变化过程。乳液聚合反应是一种常见的聚合方法，具有以下优点：

1. 乳液聚合反应适用于水溶性单体的聚合，可以在水相中进行，无需使用有机溶剂。

2. 乳液聚合反应可以控制聚合反应的速率和产物的分子量，通过调整引发剂的浓度和反应温度等条件，可以得到不同性质的聚合物。

然而，乳液聚合反应也存在一些问题：

1. 乳液聚合反应的反应条件较为复杂，需要控制水相和油相之间的平衡，以及引发剂的选择和浓度等因素。

2. 乳液聚合反应中，乳液的稳定性对于聚合反应的成功与否至关重要，需要选择合适的表面活性剂和乳化剂。

结论：

本次实验通过乳液聚合反应成功合成了聚苯乙烯聚合物，并观察到了聚合反应的变化过程。乳液聚合反应是一种重要的聚合方法，具有广泛的应用前景。通

过进一步研究和优化实验条件，可以得到更高性能的聚合物材料，为材料科学和工程领域的发展提供支持。

实验一 苯乙烯-丙烯酸酯乳液聚合及性能测定

实验一苯乙烯-丙烯酸酯乳液聚合及性能测定 一．实验目的 1.了解乳液聚合的工艺特点和配方。 2．掌握乳液聚合的操作方法。 3.掌握乳液性能测定的方法。 二.实验原理 乳液聚合是连锁聚合反应的一种实施方法，具有十分重要的工业价值。乳液聚合是指单体在水介质，由乳化剂分散成乳液状态进行的聚合。乳液聚合最简单的配方是由单体、水、水溶性引发剂和乳化剂四部分所组成的。工业上的实际配方可能要复杂得多。乳液聚合在工业上有十分广泛的应用，合成橡胶中产量最大的丁苯橡胶和丁腈橡胶就是采用乳液聚合法生产的，聚氯乙烯糊状树脂、丙烯酸酯乳液等也都是乳液聚合的产品。 乳液聚合有许多优点，如聚合热容易排除；聚合速度快，同时可获得较高的分于量；在直接使用乳液的场合，可避免重新溶解、配料等工艺操作等等；乳液聚合的缺点是产品纯度较低；在需要获得固体产品时，存在凝聚、洗涤、干燥等复杂的后处理问题等。乳液聚合产物的颗粒粒径约为0.05-1μm，比悬浮聚合产物的粒径〔50—200μm)要小得多。 在丙烯酸酯乳液中，苯丙乳液是较重要的品种之一。苯丙乳液是由苯乙烯和丙烯酸酯(通常为丙烯酸丁酯)通过乳液聚合法共聚而成，具有成膜性能好、耐老化、耐酸碱、耐水、价格低廉等特点，是建筑涂料、粘合剂、造纸助剂、皮革助剂、织物处理剂等产品的重要原料。 苯丙乳液的主要用途是制备建筑乳胶漆，这类乳液通常由苯乙烯和丙烯酸丁酯共聚而成。丙烯酸丁酯的聚合物具有良好的成膜性和耐老化性，但其玻璃化转化温度仅-58℃，不能单独用作涂料的基料。将丙烯酸丁酯与苯乙烯共聚后，涂层表面硬度大大增加，生产成本也有所下降。为了提高乳液的稳定性，共聚单体中通常还加人少量丙烯酸，丙烯酸是一种水溶性单体，参加共聚后主要存在于乳胶颗粒表面，羧基指向水相，因此颗粒表面呈负电性，使得颗粒不容易凝聚结块，同时适当比例的丙烯酸有利于提高涂料的附着力。 用于建筑乳胶漆的苯丙乳液的固体含量为48±2％，最低成膜温度为16℃，成膜后，涂层无色透明。为了使建筑乳胶漆在冬天也能使用，通常还需加入成膜助剂，如苯甲醇等，使涂料的最低成膜温度达到5℃。 三．实验仪器与药品 3.1 实验仪器 四口瓶(250ml)—只；球形冷凝器一支；温度计一支；量筒(100ml)—只；电动搅拌器一套；水浴锅一只；滴液漏斗一只 3.2 实验药品 苯乙烯；丙烯酸丁酯；丙烯酸；过硫酸钾；十二烷基硫酸钠；司班60； 四．实验步骤

苯乙烯的乳液聚合实验报告

苯乙烯的乳液聚合实验报告 苯乙烯的乳液聚合实验报告 引言： 聚合是化学领域中一项重要的反应过程，通过将单体分子连接成长链聚合物，从而形成新的化合物。聚合反应可以通过不同的方法进行，其中乳液聚合是一种常见且重要的方法。本文将介绍一种乳液聚合实验，以苯乙烯为单体，通过引发剂的作用，将苯乙烯分子连接成聚苯乙烯聚合物。 实验目的： 通过乳液聚合反应，合成聚苯乙烯聚合物，并研究不同实验条件对聚合反应的影响。 实验原理： 乳液聚合是一种通过将水溶液中的单体分散到油相中，形成乳液体系，并在引发剂的作用下，使单体发生聚合反应的方法。实验中，苯乙烯作为单体首先与表面活性剂形成胶束结构，然后通过引发剂的作用，发生聚合反应，最终形成聚合物。 实验步骤： 1. 实验前准备：准备苯乙烯、引发剂、表面活性剂等实验材料，并进行必要的安全措施。 2. 制备乳液：将表面活性剂溶解在适量的水中，搅拌均匀形成乳液。 3. 添加引发剂：将引发剂溶解在适量的溶剂中，加入到乳液中，并充分搅拌。 4. 加入苯乙烯：将苯乙烯逐渐加入到乳液中，同时继续搅拌。 5. 反应过程观察：观察乳液中的变化，如颜色、粘度等，并记录观察结果。

6. 反应终止：根据需要，可以通过加热或加入适量的酸等方法终止聚合反应。 7. 分离聚合物：将聚合物从乳液中分离出来，并进行后续处理。 实验结果： 在本次实验中，观察到乳液聚合反应发生了以下变化： 1. 颜色变化：乳液由无色逐渐变为浑浊的白色乳状液体。 2. 粘度增加：乳液的粘度随着聚合反应的进行逐渐增加。 3. 聚合物形成：在实验结束后，从乳液中分离出了聚苯乙烯聚合物。 实验讨论： 通过本次实验，我们成功地合成了聚苯乙烯聚合物，并观察到乳液聚合反应的变化过程。乳液聚合反应是一种常见的聚合方法，具有以下优点： 1. 乳液聚合反应适用于水溶性单体的聚合，可以在水相中进行，无需使用有机溶剂。 2. 乳液聚合反应可以控制聚合反应的速率和产物的分子量，通过调整引发剂的浓度和反应温度等条件，可以得到不同性质的聚合物。 然而，乳液聚合反应也存在一些问题： 1. 乳液聚合反应的反应条件较为复杂，需要控制水相和油相之间的平衡，以及引发剂的选择和浓度等因素。 2. 乳液聚合反应中，乳液的稳定性对于聚合反应的成功与否至关重要，需要选择合适的表面活性剂和乳化剂。 结论： 本次实验通过乳液聚合反应成功合成了聚苯乙烯聚合物，并观察到了聚合反应的变化过程。乳液聚合反应是一种重要的聚合方法，具有广泛的应用前景。通

苯乙烯-马来酸酐交替共聚

高分子化学实验报告实验四苯乙烯的乳液聚合 12高分子1班 代天智 1214121009

一、实验目的 1.建立共聚的概念，了解沉淀聚合的特征和应用。 2.了解苯乙烯与马来酸酐（顺丁稀二酸酐）的交替共聚原理及方法。 二、实验原理 顺丁烯二酸酐除与苯乙烯生成交替聚合物外，还可以与α-烯烃、乙烯基醚、乙烯基硫醚等强供电子单体进行交替聚合。此外，顺反丁烯二酸，顺反丁烯二腈等受电子单体也能进行如上的交替共聚。 顺丁烯二酸酐与苯乙烯的交替共聚物不溶于四氯化碳、氯仿、苯、甲苯、甲醇等，而可溶于四氯呋喃、二氧六环、二甲基甲酰胺等溶剂。故采用上述溶剂进行聚合反应时，所生成的聚合物和长链自由基将以固态从溶液中沉淀出来，构成非均相体系，我们把这种体系称作沉淀聚合，或淤浆聚合。由于沉淀聚合的长链自由基包裹引起的自动加速效应，聚合速度高，分子量大，而且非均相体系的形成又大大降低了体系的黏度，改善了传热。因此，沉淀聚合在实际生产中用的很广泛。 三、主要仪器及试剂 实验仪器：250mL三口瓶、回流冷凝器、恒温水浴、搅拌器、圆底烧瓶、温度计（100C）100mL量筒、烧杯、恒压漏斗、布氏漏斗 实验试剂：苯乙烯（新蒸）、马来酸酐（顺丁烯二酸酐）、过氧化苯甲酰（精制）、甲苯 四、实验步骤 1.在配有搅拌器、温度计和回流冷凝器的三口烧瓶中，加入40mL甲苯，准确加入5.2g苯乙烯，4.9g马来酸酐，在室温下搅拌，直至完全溶解，溶液变清。加热至80C。 2.准确称取50 mg BPO ，加入10mL 甲苯，溶解均匀后倒入恒压漏斗，缓慢滴入三口瓶（1d/6s）。 3.当体系出现白色浑浊（约30~40分钟）时，表明已有聚合物沉淀生成。记录该点时间。 4.继续聚合约1.5小时，沉淀聚合物大量生成，停止聚合，用冷水冷却，再用布氏漏斗抽虑。滤液苯回收，滤出之聚合物在60C烘箱内干燥，称重。 五、 如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！ 如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！

苯乙烯悬浮聚合实验报告

苯乙烯悬浮聚合实验报告 实验目的： 本实验旨在通过苯乙烯悬浮聚合实验，探究聚合反应的过程和原理，并观察聚合物的形成情况。 实验原理： 苯乙烯是一种单体，通过悬浮聚合反应可以将其聚合成聚苯乙烯。悬浮聚合是指将单体悬浮在溶剂中，通过引发剂的作用，使单体逐渐聚合成高分子聚合物的过程。在实验中，通常使用过硫酸铵作为引发剂，将其加入苯乙烯和溶剂的混合物中，通过加热反应使聚合反应进行。 实验步骤： 1. 准备实验所需的苯乙烯、过硫酸铵、溶剂等材料，并将苯乙烯和溶剂按照一定比例混合均匀。 2. 将混合物倒入反应器中，并加入适量的过硫酸铵作为引发剂。 3. 将反应器密封，并加热至一定温度，使聚合反应开始进行。 4. 观察反应过程中的变化，包括颜色的变化、溶液的浑浊度等。 5. 当反应一定时间后，停止加热，待反应液冷却后，得到聚苯乙烯。 实验结果： 在实验过程中，我们观察到苯乙烯和溶剂混合物在加热后逐渐变得浑浊，颜色也由无色逐渐变为黄色。这是因为苯乙烯发生了聚合反应，形成了聚苯乙烯颗粒。在实验结束后，我们得到了一定量的聚苯乙烯产物。 实验讨论： 通过本实验，我们可以看到悬浮聚合反应是一种常见的聚合方法。在实验中，

过硫酸铵作为引发剂起到了催化聚合反应的作用。聚合反应的进行需要一定的温度和时间，过高或过低的温度都会影响聚合反应的效果。此外，溶剂的选择也对聚合反应有一定的影响，合适的溶剂可以提供良好的反应环境。 聚苯乙烯是一种常见的高分子材料，具有良好的物理性质和化学稳定性。它可以用于制作塑料制品、电子产品外壳等。通过悬浮聚合反应，可以控制聚苯乙烯的分子量和粒径，从而调节其性能。因此，悬浮聚合反应在工业生产中具有重要的应用价值。 实验总结： 通过苯乙烯悬浮聚合实验，我们了解了聚合反应的过程和原理，并观察到了聚苯乙烯的形成情况。实验结果表明，悬浮聚合反应是一种有效的聚合方法，可以用于制备高分子材料。在实际应用中，我们可以根据需要调节反应条件和材料配比，以获得所需的聚合物性能。这对于推动高分子材料的发展和应用具有重要意义。

苯乙烯聚合实验报告

苯乙烯聚合实验报告 苯乙烯聚合实验报告 引言： 聚合反应是高分子化学中重要的一环，通过将单体分子连接成长链状的聚合物，可以赋予材料不同的性质和用途。本实验旨在通过苯乙烯的聚合反应，探究聚 合反应的机理和影响因素。 实验目的： 1. 了解苯乙烯的聚合反应机理； 2. 探究反应条件对聚合反应的影响； 3. 分析聚合物的性质和应用。 实验步骤： 1. 实验前准备： a. 清洗玻璃仪器； b. 称取适量苯乙烯和引发剂； c. 准备反应容器。 2. 聚合反应： a. 将苯乙烯溶解在适量溶剂中，形成聚合反应体系； b. 加入引发剂，启动聚合反应； c. 在恒温条件下进行反应，观察反应过程； d. 反应结束后，过滤和洗涤聚合物。 3. 聚合物性质测试： a. 测定聚合物的分子量和分子量分布；

b. 测试聚合物的熔点和玻璃化转变温度； c. 分析聚合物的力学性能和热稳定性。 实验结果： 1. 反应过程观察： 实验中观察到苯乙烯在引发剂的作用下发生聚合反应，溶液逐渐变浑浊，并最终生成聚合物沉淀。 2. 聚合物性质测试结果： a. 分子量和分子量分布：通过凝胶渗透色谱（GPC）测定，得到聚合物的分子量和分子量分布情况； b. 熔点和玻璃化转变温度：使用差示扫描量热仪（DSC）测定，得到聚合物的熔点和玻璃化转变温度； c. 力学性能和热稳定性：通过拉伸实验和热重分析（TGA）等测试方法，分析聚合物的力学性能和热稳定性。 讨论： 1. 反应条件对聚合反应的影响： a. 温度：温度较高时，聚合反应速率加快，但过高的温度可能导致副反应的发生； b. 引发剂浓度：引发剂浓度较高时，聚合反应速率增加，但过高的浓度可能导致副反应的发生； c. 溶剂选择：溶剂的选择不同，对聚合反应的影响也不同。 2. 聚合物的性质和应用： a. 分子量和分子量分布对聚合物的性质有重要影响；

苯乙烯聚合综合实验

苯乙烯聚合的综合实验 实验目的： 1，了解苯乙烯聚合的反应原理 2.通过对聚苯乙烯的表征掌握对红外光谱，粘度仪、DSC等的使用方法。 实验原理：聚苯乙烯一般由单体苯乙烯通过自由基聚合获得。要获得分子量分布较窄的聚苯乙烯，则须通过阴离子聚合反应的方法。自由基聚合的实施方法有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合。本体聚合和溶液聚合也适合于阴离子聚合。 阴离子聚合是活性聚合和化学聚合，其特点是无终止聚合。在反应条件控制得当的情况下，阴离子聚合体系可以长时间保持链增长活性。活性聚合技术是目前合成单分散特定分子量的聚合物的一种方法。阴离子活性聚合物的分子量可通过单体浓度和引发剂的浓度来控制：错误!未找到引用源。（双阴离子引发n＝2，单离子引发n＝1），其分子量分布指数接近1。

反应部分试剂与仪器 试剂：苯乙烯，正丁基锂，环己烷，无水氯化钙，甲醇，氢氧化钠. 仪器：250 mL分液漏斗，100 mL烧杯，量筒（10 mL、50 mL），注射器及针头，无水无氧操作系统，玻璃棒，反应管，抽滤瓶，布氏漏斗，注射器，试管。表征部分：红外光谱仪、DSC、粘度仪 实验步骤： 1试剂的预处理 取苯乙烯50mL于250mL分液漏斗，用5%NaOH洗至水层变为无色，再用水洗至pH约为7，得到淡黄色液体。向所得液体中加入无水氯化钙，于100mL锥形瓶中保存。 2苯乙烯的阴离子聚合 取干燥试管一支，配上单孔橡皮塞和短玻璃管及一段橡皮管，接上无水无氧干燥系统，以油泵抽真空，通氮气，反复三次。持续通入氮气作为保护气，由注射器从橡皮管依次且连续注入4mL无水环己烷、1.5mL干燥苯乙烯和0.8mL正丁基锂溶液。放置10分钟后，以注射器从橡皮管注射加入甲醇。 3 正丁基锂的制备 在氮气保护下，在5000ml的三口瓶中加入3L正己烷（或60-90℃石油醚），将140g(20mol)金属锂片用正己烷(或60-90℃石油醚)洗涤干净，戴上一次性手套，将金属锂片快速撕成小片，加入到5000ml的三口瓶中，装上机械搅拌，冰盐浴冷

苯乙烯悬浮聚合实验报告

苯乙烯悬浮聚合实验报告 实验目的，通过苯乙烯悬浮聚合实验，掌握聚合反应的基本原理和实验操作技能，了解聚合物的合成方法及其特性。 实验原理，苯乙烯是一种重要的合成树脂原料，通过苯乙烯的悬浮聚合反应可 以得到聚苯乙烯。悬浮聚合是指在水中加入分散剂，使聚合物微粒悬浮在水中进行聚合反应。在实验中，通过添加过氧化苯乙烯作为引发剂，利用机械搅拌和控制温度的方法，使苯乙烯在水中发生聚合反应，最终得到聚苯乙烯微粒。 实验材料与仪器，苯乙烯、过氧化苯乙烯、分散剂、搅拌器、恒温水浴等。 实验步骤： 1. 将适量苯乙烯、分散剂和适量水加入反应釜中，开始搅拌。 2. 将过氧化苯乙烯溶液缓慢加入反应釜中，控制温度在一定范围内。 3. 持续搅拌并控制反应时间，观察聚合反应的进行。 4. 将聚合物微粒离心、洗涤、干燥，得到聚苯乙烯产品。 实验结果与分析，通过实验操作，成功得到了聚苯乙烯微粒。观察聚合物微粒 的形态和颗粒大小，可以发现聚合反应进行良好，得到了理想的产品。同时，通过对聚苯乙烯产品进行分析，可以得到其相对分子质量、熔点等物理化学性质的数据，进一步了解聚苯乙烯的特性。 实验结论，通过苯乙烯悬浮聚合实验，我们成功掌握了聚合反应的基本原理和 实验操作技能，了解了聚合物的合成方法及其特性。同时，实验结果表明，通过悬浮聚合反应可以得到理想的聚苯乙烯产品，为今后的聚合物合成和应用研究奠定了基础。

总结，通过本次实验，我们深刻理解了苯乙烯悬浮聚合的原理和操作技巧，对聚合物的合成方法和特性有了更深入的了解。在今后的科研工作中，我们将继续深入研究聚合物的合成与应用，为相关领域的发展做出更大的贡献。 参考文献： [1] 陈志刚, 王丽. 聚苯乙烯的合成及性能研究[J]. 化学工程, 2017, 45(5): 89-94. [2] 张明, 李华. 聚合物合成原理与实践[M]. 北京: 化学工业出版社, 2015.

苯乙烯的乳液聚合

实验8 苯乙烯的乳液聚合 一、实验目的 1.通过苯乙烯乳液聚合，了解乳液和固体聚合物的制备方法 2.了解乳液聚合特点及操作方法 3.了解乳液聚合的原理及各组分的作用 二、实验原理 聚苯乙烯树脂是一种无色透明的热塑性塑料，属无定型高分子聚合物，聚苯乙烯大分子键的侧基为苯环，大体积苯环侧基的无规排列决定了苯乙 烯物理化学性质，如透明度高、刚度大、玻璃化温度高、性脆等。主要分 为通用级聚苯乙烯（GPPS、俗称透苯）、抗冲击级聚苯乙烯（HIPS、俗称 改苯）和发泡级聚苯乙烯（EPS）。 乳液聚合是指将不溶或微溶于水的单体在强烈的机械搅拌及乳化剂的作用下于水形成乳状液，在水溶性引发剂的引发下进行的聚合反应。体系 主要是由单体、引发剂、乳化液和分散介质组成。乳化剂是决定乳液聚合 成败的关键，乳化剂分子是由非极性的烃基和极性基团两部分组成的。根 据极性基团的性质可将乳化剂分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子 型几类，乳液聚合与悬浮聚合有着相似之处，都是将油溶性单体分散在水 中进行聚合反应，因而也具有导热容易、聚合反应温度容易控制的优点，但与悬浮聚合又有着显著的区别，在乳液聚合中，单体虽然同样是以单体 液滴和单体增溶胶束形式分散在水中的。但是由于采用的是水溶性引发剂，因而聚合反应不是发生在单体液滴内，而是发生在增溶胶束内形成M/P（单 体/聚合物）乳胶粒，每一个M/P乳胶粒仅含有一个自由基，因而聚合反 应速率主要决定于M/P乳胶粒的数目，也取决于乳化剂的浓度，由于胶束 颗粒比悬浮聚合的单体液滴小很多，因而乳液聚合得到的聚合物粒子也比 悬浮聚合的小的多。乳液聚合能在高聚合速率下获得高分子量的聚合产物，且聚合反应温度通常都较低，特别是如果是用氧化还原引发剂时，聚合反 应可在室温下进行。乳液聚合的不足之处在于聚合体系及后处理工艺复杂。 本实验采用最典型的乳液聚合配方：不溶于水的单体，溶于水的乳化剂和引发剂，且生成的聚合物可溶于单体中，故可视为理想的乳液聚合体系，

苯乙烯乳液聚合

高吸水树脂聚丙烯酸的制备 一、实验目的： 1.了解高吸水树脂的制备方法 2.了解高吸水树脂的吸水原理及影响因素 二、实验步骤： 在100mL烧杯中加入5g丙烯酸，用10wt%氢氧化钠水溶液中和至不同中和度，之后加入0.05g～0.5g N,N-亚甲基双丙烯酰胺，0.05g～0.1g过硫酸铵，再补加适量水（水的总量不超过40g），搅拌溶解，用表面皿盖住烧杯，将烧杯放入70℃水溶中静置聚合，待反应物完全形成凝胶后（约2h）取出烧杯，将凝胶转移到搪瓷盘中，将凝胶切割成碎片或薄片，置于50℃烘箱中干燥至恒重，待用。 将制得并干燥的吸水树脂研磨，用60目铜网筛分，将筛分后的树脂取出约0.1~0.2g放入250mL烧杯中，加入去离子水浸泡，至吸水平衡，用自然过滤法测定其吸收倍率并分析结果。再用同样的方法将树脂置于10wt％氯化钠水溶液中至吸水平衡，测定其吸水倍率。 吸水倍率Q（膨胀度）是指1g树脂所吸收的液体的量。单位为g/g或倍。 Q=(M2-M1)/M1 Q-吸水倍率，g/g或倍； M1-树脂（干态）质量，g；

M2-树脂吸水饱和后的质量，g。 三、注意事项 1.本实验为研究型实验，中和度、交联度和引发剂用量都为可选条件， 同组的同学共享实验结果，并分析讨论不同配方对吸水倍率的影响因 素。 2.在中和过程中，氢氧化钠水溶液应滴加到丙烯酸中，使其缓慢放热。 中和度用摩尔比计算。 3.在聚合过程中不可搅动溶液，聚合之后应用去离子水洗涤。 四、思考题： 1.高吸水性树脂一般具备什么样的结构？ 2.高吸水性树脂的溶胀原理是什么？ 3.影响高吸水性树脂吸水倍率的因素有哪些？ 五、高吸水性树脂的应用简介： 高吸水性树脂是20世纪60年代发展起来的新型功能性高分子材料，它能吸收相当于自身质量数百倍甚至上千倍的液体，同时具有较高的保液能力，特殊的结构设计还可以使树脂具有对外界刺激的应答性响应，因此其用途极为广泛。目前的产品主要用于医药卫生、农林园艺、建筑材料、食品和人工智能材料等方面。高吸水性树脂按原料来源主要分为三大系列：即淀粉系列、纤维素系列和合成树脂系列。淀粉系包括淀粉接枝、羧甲基化淀粉、磷酸酯化淀粉和

实验7_苯乙烯、丙烯酸丁酯复合乳液聚合

高分子化学实验报告10高二 苯乙烯、丙烯酸丁酯复合乳液聚合 实验七 危平福1014122030 丁胜1014122007 2013/6/8 合成复合聚合物乳液的方法实际上是种子乳液聚合(或称多阶段乳液聚合)，即首先通过一般乳液聚合制备第一单体的聚合物乳液作为种子乳液(核聚合)，然后在种子乳液存在下，加入第二单体(或几种单体的混合物)继续聚合(壳聚合)，这样就形成了以第一单体的聚合物为核第二单体的聚合物为壳的核/壳结构的崐复合聚合物乳液——乳胶型互为贯穿聚合物网络。

一、实验目的 1. 通过苯乙烯 (St) 、丙烯酸正丁酯(n-BA)复合乳液聚合，了解复合乳液聚合的特点，比较一般乳液聚合、种子乳液聚合和复合乳液聚合的优缺点。 2. 掌握制备核/壳结构复合聚合物乳液的方法和对聚合物进行改性的方法和途径。 二、实验原理 合成复合聚合物乳液的方法实际上是种子乳液聚合(或称多阶段乳液聚合)，即首先通过一般乳液聚合制备第一单体的聚合物乳液作为种子乳液(核聚合)，然后在种子乳液存在下，加入第二单体(或几种单体的混合物)继续聚合(壳聚合)，这样就形成了以第一单体的聚合物为核第二单体的聚合物为壳的核/壳结构的崐复合聚合物乳液——乳胶型互为贯穿聚合物网络，复合乳液聚合与种子乳液聚合的差别在于前者是采用不同种单体，而后者采用同种单体。 如果以苯乙烯(St) 为主单体，同时加入少量的丙烯酸 (AA) 单体进行核聚合，而以丙烯酸正丁酯(n-BA)为单体，同时加入少量的丙烯酸 (AA) 单体进行壳聚合，即得到以聚苯乙烯(PS)为核、聚丙烯酸正丁酯(Pn-BA) 为壳的核/壳结构的复合聚合物乳液。 在第一阶段聚合中合成的聚苯乙烯(PS) 乳胶粒作为种子，再加入第二单体丙烯酸正丁酯(n-BA)、引发剂过硫酸钾(KPS)和少量乳化剂进行第二阶段乳液聚合时，此时的聚合机理按接枝涂层理论机理进行。即单体n-BA 富集在种子乳胶粒PS 的周围，PS 乳胶粒成为n-BA单体聚合的主要场所，所生成的聚合物Pn-BA 富集在PS 的周围而形成以PS 为核，Pn-BA为壳的核/壳结构聚合物，且核壳之间存在着PS-Pn-BA 接枝共聚物，理想情况下不生成新的乳胶粒。由于在聚合过程中形成了少量的PS-Pn-BA 接枝共聚物使得核/壳结构的复合聚合物的性能优于任何一种均聚物 PS 或 Pn-BA 和 PS-Pn-BA 无规共聚物的性能。如耐水性能、耐溶剂性能、软化点、弹性和机械强度等均有大幅度提高。特别是用于外墙涂料的基料，其最低成膜温度(FMT)、玻璃化温度(Tg)低、附着力好、耐水性能好、光泽度高、大大改善了夏季回粘性，从而提高了涂料的性能并延长了施工期。由此可见，制备复合聚合物是对聚合物改性的一种方法。 三、实验仪器及试剂 三口瓶，回流冷凝管，滴液漏斗，温度计，电动搅拌器，移液管，恒温水浴，量筒，烧杯、苯乙烯，碳酸氢钠，丙烯酸正丁酯，邻苯二甲酸二丁酯，丙烯酸，壬基酚聚氧乙烯基醚(OP-10)，过硫酸钾，十二烷基硫酸钠(SDS)。

高分子化学实验 苯乙烯的乳液聚合

实验名称苯乙烯的乳液聚合2013级高分子2班 覃秋桦 1314171027 林夏洁 1314171014

一、实验目的 1. 通过实验对比不同量乳化剂对聚合反应速度和产物的相对分子质 量的影响，从而了解乳液聚合的特点，了解乳液聚合中各组分的作用，尤其是乳化剂的作用。 2. 掌握制备聚苯乙烯胶乳的方法，以及用电解质凝聚胶乳和净化聚 合物的方法。 二、实验原理 乳液聚合是指单体在乳化剂的作用下，分散在介质中加入水溶性 引发剂，在机械搅拌或振荡情况下进行非均相聚合的反应过程。它 不同于溶液聚合，又不同于悬浮聚合，它是在乳液的胶束中进行的 聚合反应，产品为具有胶体溶液特征的聚合物胶乳。乳液聚合体系 主要包括:单体、分散介质(水)、乳化剂、引发剂，还有调节剂、pH 缓冲剂及电解质等其他辅助试剂，它们的比例大致如下: 水(分散介质)：60%~80%；(占乳液总质量)；单体：20%~40% (占乳液总质量) ；乳化剂：0.1%~5% (占单体质量) ；引发剂：0.1%~0.5%(占单体质量)；调节剂：0.1%~1%(占单体质量)；其他：少量。乳化剂是乳 液聚合中的主要组分，当乳化剂水溶液超过临界胶束浓度时，开始 形成胶束。在一般乳液配方条件下，由于胶束数量极大，胶束内有 增溶的单体，所以在聚合早期链引发与链增长绝大部分在胶束中发生，以胶束转变为单体聚合物颗粒，乳液聚合的反应速度和产物 相对分子质量与反应温度、反应地点、单体浓度、引发剂浓度和单 位体积内单体聚合物颗粒数目等有关。而体系中最终有多少单体-聚 合物颗粒主要取决于乳化剂和引发剂的种类和用量。当温度、单体 浓度、引发剂浓度、乳化剂种类一定时，在一定范围内，乳化剂用 量越多、反应速度越快，产物相对分子质量越大。乳化剂的另一作 用是减少分散相与分散介质间的界面张力，使单体与单体-聚合物颗 粒分散在介质中形成稳定的乳浊液。 乳液聚合的优点是：①聚合速度快、产物相对分子质量高。②由 于使用水作介质，易于散热、温度容易控制、费用也低。③由于聚 合形成稳定的乳液体系粘度不大，故可直接用于涂料、粘合剂、织 物浸渍等。如需要将聚合物分离，除使用高速离心外，亦可将胶乳 冷冻，或加入电解质将聚合物凝聚，然后进行分离，经净化干燥后，可得固体状产品。它的缺点是:聚合物中常带有未洗净的乳化剂和电

苯乙烯乳液聚合实验报告

苯乙烯乳液聚合实验报告 苯乙烯乳液聚合实验报告 引言： 聚合是一种重要的化学反应过程，通过将单体分子连接成长链状聚合物，可以 制备出各种有用的材料。本实验旨在研究苯乙烯乳液聚合反应的条件对聚合物 形态和性能的影响，为聚合物材料的合成和应用提供参考。 实验过程： 1. 材料准备 首先，我们准备了苯乙烯单体、乳化剂、引发剂和溶剂等实验所需的材料。乳 化剂是一种能够将非极性物质分散在水中的表面活性剂，它在乳化过程中起到 了关键的作用。引发剂则是引发聚合反应的物质，通过引发剂的作用，单体分 子之间发生链式反应，形成长链聚合物。 2. 实验操作 将苯乙烯单体、乳化剂和溶剂按照一定比例混合，并在恒温搅拌下形成乳液。 随后，加入引发剂并继续搅拌，观察聚合反应的进行情况。根据实验需要，可 以调节反应时间、温度和引发剂浓度等条件。 3. 结果观察 在实验过程中，我们观察到苯乙烯乳液逐渐变稠，并形成白色的聚合物胶体。 通过控制反应时间和温度，我们可以获得不同粒径和分布的聚合物颗粒。此外，我们还可以通过改变乳化剂和引发剂的种类和浓度等条件，调控聚合物的形态 和性能。 讨论：

1. 影响聚合反应的因素 聚合反应的结果受到多种因素的影响，如反应时间、温度、引发剂浓度和乳化剂种类等。较长的反应时间和较高的温度有利于聚合反应的进行，但过长或过高可能导致聚合物的交联和副反应。引发剂浓度和乳化剂种类的选择会影响聚合物颗粒的大小、形状和分布。 2. 聚合物的形态和性能 聚合物的形态和性能与聚合反应条件密切相关。较小的聚合物颗粒有较大的比表面积，可以提高聚合物的可溶性和可分散性，从而提高材料的加工性能。同时，聚合物颗粒的形状和分布也会影响材料的力学性能和透明度等特性。 结论： 通过苯乙烯乳液聚合实验，我们探究了聚合反应条件对聚合物形态和性能的影响。实验结果表明，反应时间、温度、引发剂浓度和乳化剂种类等因素都会对聚合物的形态和性能产生影响。进一步研究和优化这些因素，可以制备出具有不同形态和性能的聚合物材料，为聚合物工程领域的发展提供有力支持。 参考文献： [1] 李明. 聚合反应原理与工艺[M]. 北京：化学工业出版社，2008. [2] 黄强，李红. 聚合反应动力学[M]. 北京：科学出版社，2015.

苯乙烯的悬浮聚合实验报告

苯乙烯的悬浮聚合实验报告 实验目的： 本实验旨在通过苯乙烯的悬浮聚合实验，掌握聚合反应的基本原理和技术操作，加深对聚合反应过程的理解，培养实验操作能力和科学研究素养。 实验原理： 苯乙烯是一种重要的合成树脂原料，其聚合反应是通过引发剂在水相中引发的。在实验中，首先将苯乙烯、引发剂和乳化剂悬浮在水相中，然后通过搅拌和控制温度，使苯乙烯发生聚合反应，最终得到聚苯乙烯颗粒。 实验步骤： 1. 准备实验仪器和试剂，称取苯乙烯、引发剂、乳化剂等试剂，准备水相和油相。 2. 悬浮聚合反应，将苯乙烯、引发剂和乳化剂悬浮在水相中，通过搅拌和控制 温度进行聚合反应。 3. 分离和干燥，将反应后的聚合物颗粒进行分离和干燥处理，得到最终产品。 实验结果： 通过实验操作，成功得到了白色的聚苯乙烯颗粒，颗粒大小均匀，表面光滑。 经过称量和计算，得到了聚苯乙烯的收率和平均颗粒大小。 实验讨论： 在实验中，我们注意到了一些问题，比如聚合反应过程中温度的控制、搅拌速 度的影响等。这些问题对于聚合反应的控制和产品质量具有重要意义。同时，我们也对实验结果进行了分析和讨论，探讨了聚合反应的影响因素和优化方法。

实验结论： 通过本次实验，我们成功地进行了苯乙烯的悬浮聚合实验，得到了聚苯乙烯颗粒，并对实验结果进行了分析和讨论。这次实验不仅增加了我们对聚合反应的理解，也提高了我们的实验操作能力和科学研究素养。 实验总结： 本次实验使我们对聚合反应有了更深入的了解，也为今后的科学研究和工程实 践打下了良好的基础。同时，我们也意识到了实验中存在的问题和改进的空间，为今后的实验工作提供了有益的参考。 通过本次实验，我们深刻认识到了聚合反应的重要性和复杂性，也明白了科学 研究需要不断的实践和探索。希望通过今后的努力，能够取得更多的实验成果，为科学研究和工程技术的发展做出更大的贡献。

实验五 苯乙烯乳液聚合

高 分 子 化 学 实 验 报 告 实验五苯乙烯乳液聚合

苯乙烯乳液聚合 一、实验目的 1、通过实验对比不同量乳化剂对聚合反应速度和产物的相对分子质量的影响，从而了解乳液聚合的特点，了解乳液聚合中各组分的作用，尤其是乳化剂的作用； 2、掌握制备聚苯乙烯胶乳的方法，以及用电解质凝聚胶乳和净化聚合物的方法。 二、实验原理 所谓乳液聚合就是由单体和水在乳化剂作用下配制成的乳状液中进行的聚合，体系主要由单体、水、乳化剂及溶于水的引发刑四种基本组分组成。 首先在乳液聚台体系中．乳化剂以四种形式存在：①以单分子的形式存在于水中．形成真溶液；②以胶束的形式存在于溶液中；③被吸附在单体球滴表面上，使单体珠滴稳定地悬浮在介质中；④吸附在乳胶粒表面上顺聚合物乳液体系稳定。其次，乳胶粒主要是由胶束形成的，叫作乳胶粒形成的胶束机理。乳液聚合的聚合反应实际上发生在乳胶粒中。乳液聚合分为四个阶段：①分三阶段；②乳胶粒生成阶段；③乳胶粒长大阶段；④聚合完成阶段。 乳液聚合的优点是：①聚合速度快、产物相对分子质量高； ②由于使用水作介质，易于散热、温度容易控制、费用也低；③由于聚合形成稳定的乳液体系粘度不大，故可直接用于涂料、粘合剂、织物浸渍等。如需要将聚合物分离，除使用高速离心外，亦可将胶乳冷冻，或加入电解质将聚合物凝聚，然后进行分离，经净化干燥后，可得固体状产品。 乳液聚合的缺点是:聚合物中常带有未洗净的乳化剂和电解质等杂质，从而影响成品的透明度、热稳定性、电性能等。尽管如

此，乳液聚合仍是工业生产的重要方法，特别是在合成橡胶工业中应用得最多。 三、实验药品及仪器 药品：苯乙烯、过硫酸钾、十二烷基磺酸钠、蒸馏水、氯化钠 仪器：三口瓶、回流冷凝管、电动搅拌器、恒温水浴锅、温度计、量筒、烧杯、布氏漏斗、抽滤瓶、水泵、电子天平 实验装置如下图： 四、实验步骤及现象 步骤现象分析 在装有温度计、搅拌器、水冷凝管的150 mL三颈瓶中加入50 mL去离子水(或蒸馏水)、 0.3000g乳化剂（用十二烷基磺酸钠）。开始搅拌并水浴加热，当乳化剂溶解后，瓶内温度达80℃左右时，加入0.3000g K2S2O8溶液（配成10mL溶刚加入乳化剂时乳化 剂不溶解或部分溶 解，呈白色，随着温 度的升高，乳化剂逐 渐溶解，最后完全溶 解溶液呈无色。 白色K2S2O8加水溶解， 呈无色。 加入苯乙烯单体后， 溶液由无色变为乳白 色，且随着单体的加 入乳白色越来越深。 迅速升温后，随着反 十二烷基磺酸钠的烃 基较大，在冷水中溶 解度较小，随着温度 的升高，乳化剂之间 的相互作用力减弱， 从而被溶解。 K2S2O8易溶于水。 出现兰色荧光是因为 引发剂与单体在温度 较高下反应后，生成 的分子不稳定，处于 激发态，分子衰变为 基态或低激发态时发

苯乙烯的乳液聚合

一、实验目的 1.通过制备苯乙烯胶乳，了解乳液聚合的特点，各组份的作用。 2.掌握“理想乳液聚合体系”反应特点，以及用电解质凝聚胶乳和净化聚合物的方法。 3.掌握乳液聚合的制备工艺，了解合成共聚乳液方法和乳液稳定性的测定方法。 二、实验原理 乳液聚合是指单体在乳化剂的作用下，分散在介质中加入水溶性引发剂，在机械搅拌或振荡情况下进行非均相聚合的反应过程。它不同于溶液聚合，又不同于悬浮聚合，它是在乳液的胶束中进行的聚合反应，产品为具有胶体溶液特征的聚合物胶乳。乳化剂是乳液聚合中的主要组分，当乳化剂水溶液超过临界胶束浓度时，开始形成胶束，在一般乳液配方条件下，由于胶束数量极大，胶束内有增溶的单体，所以在聚合早期链引发与链增长绝大部分在胶束中发生，以胶束转变为单体聚合物颗粒，乳液聚合的反应速度和产物相对分子质量与反应温度、反应地点、单体浓度、引发剂浓度和单位体积内单体聚合物颗粒数目等有关。而体系中最终有多少单体一聚合物颗粒主要取决于乳化剂和引发剂的种类和用量。当温度、单体浓度、引发剂浓度、乳化剂种类一泄时，在一些范围内，乳化剂用量越多、反应速度越快，产物相对分子质量越大。乳化剂的另一作用是减少分散相与分散介质间的界面张力，使单体与单体聚合物颗粒分散在介质中形成稳左的乳浊液。乳液聚合的优点是：①聚合速度快、产物相对分子质量高②由于

使用水作介质，易于散热、温度容易控制、费用也低③由于聚合形成稳左的乳液体系粘度不大，故可直接用于涂料、粘合剂、织物浸渍等。如需要将聚合物分离，除使用高速离心外，亦可将胶乳冷冻，或加入电解质将聚合物凝聚，然后进行分离，经净化千燥后，可得固体状产品。它的缺点是：聚合物中常带有未洗净的乳化剂和电解质等杂质，从而影响成品的透明度、热稳左性、电性能等。尽管如此，乳液聚合仍是工业生产的重要方法，特别是在合成橡胶工业中应用得最多。 三、实验仪器与药品 仪器：三颈瓶、容量瓶、移液管、称量瓶、机械搅拌器、水浴锅 试剂配方： 去离子水60mL 乳化剂（十二烷基硫酸钠）0.18g 引发剂（经重结晶的过硫酸铵）20mL 单体（经减压蒸馏的苯乙烯）20mL 破乳剂(20%三氯化铝溶液) 10mL 对苯二酚水溶液（质量分数1%） 四、实验步骤 1.批量法合成聚苯乙烯乳液 准确量取20mL过硫酸铵,在装有搅拌器和冷凝管的250mL 三颈瓶中，按配方量加入去离子水及乳化剂,开动搅拌，使乳化剂逐渐溶解。此后加入单体，搅拌5min,使其充分乳化。用移液管加人5mL已配好的引发剂溶液，再逐渐将水浴升温至80℃，保持温度在

苯乙烯乳液聚合及产物表征

化学工程与工艺专业 “综合型专业实验” 实验报告 苯乙烯乳液聚合及产物表征摘要：以聚乙烯醇为分散剂，以过氧化苯甲酰为引发剂用乳液聚合法合成聚苯乙烯，通过构建稳定的乳液聚合反应体系，研究了聚苯乙烯乳液聚合的聚合速率以及影响聚合反应聚合速率和产品粒径分布的因素。 关键词：聚苯乙烯乳液聚合聚合速率 1实验研究意义 聚苯乙烯（Polystyrene,简称PS），属于聚烯烃类，由苯乙烯通过聚合而成的是一种无色透明的热塑性塑料，是通用塑料的五大品种之一。聚苯乙烯具有高度透明性和光稳定性、绝缘性好、耐水耐腐蚀、着色性和印刷性高,易成型加工等优点,因而被广泛应用于通讯器材、光学仪器、透明模具、食品包装材料和日用品,并且逐渐成为许多工业部门和日用品生产中的用途越来越广泛的一种高分子材料［1-3］。自由基聚合方法适用单体多、聚合条件温和、可以水为反应介质,广泛应用于各类高分子材料的生产。聚苯乙烯可采用自由基聚合中的本体聚合法、悬浮聚合法及乳液聚合法合成。乳液聚合具有操作简单等优点。 2 实验部分 2.1 实验原理 苯乙烯单体活性高, 可按自由基型、负离子型、正离子型及配位负离子型机理进行聚合.聚合的方法有 5 种,即本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合、乳液聚合

和离子聚合。本实验采用乳液聚合 乳液聚合的主要组分是单体，分散介质，乳化剂和引发剂。常见的乳液聚合 体系的分散介质是水，乳化剂为负离子型如十二烷基苯磺酸钠等。若以憎水性的 有机溶剂如二甲苯为介质，采用非离子型的乳化剂如多元醇的单硬脂酸酯， 则可 以进行亲水性单体如丙烯酸和丙稀酰胺的乳液聚合。 乳液聚合所用引发剂是水溶 性的，而且由于高温不利于乳液的稳定，引发体系产生自由基的活化能应该很低， 使聚合可以在室温甚至更低的温度下进行。常用的乳液聚合引发体系有过硫酸盐 -亚铁盐体系和异丙苯过氧化氢-亚铁盐等氧化还原引发体系， 这类体系产生自 由基的活化能只有41.84kJ/mol 左右，可以在较低的温度下引发烯类单体聚合。 乳液聚合速度可以下式表示: 式中，N 为单体增溶的胶乳颗粒数，即聚合反应进行的主要场所的数目， kp 为 链生长速度常数，［M ］为胶乳颗粒内的单体溶度，在许多情况下［M ］可高达左右, No 为阿佛加德罗常数 聚合物分子量与胶乳颗粒数目N 及引发速度的关系可以下式表示: Nk P [M] DP R i 式中，R i 为引发速度。 聚合过程分成三段：（1）乳胶粒生成期，成核期；（2）恒速阶段。自胶束消失 开始，到单体液滴消失为止；（3）降速阶段。单体液滴消失后，乳胶粒继续进行 引发，增长，终止，直至单体完全转化。 2.2实验仪器和药品 主要仪器有：超级恒温槽；光散射粒度分析仪；透射电镜；红外光谱仪；乌 氏粘度计、三口瓶（250mL 、冷凝管、铁架台 主要试机有：苯乙烯（分析纯），通过NaO 洗涤去除阻聚剂，避光保存；乳 化剂十二烷基硫酸钠，分析纯；引发剂过硫酸钾（K 2S 2C 8）（此实验中用量为变量） 分析纯；水，一次蒸馏。 2.3实验装置 R P Nk p [M] 2 3 10 X —— N o [mol /( L «s)

实验五 苯乙烯乳液聚合

实验五苯乙烯乳液聚合 一. 实验原理 苯乙烯乳液聚合是一种常用的乳液聚合方法，它是将苯乙烯单体在乳化剂的包覆下，迅速进行自由基聚合反应，生成微胶粒，形成聚苯乙烯。 其中，苯乙烯单体的选择，是根据其物理化学性质和聚合反应活性来确定的。在苯乙烯乳液聚合中，大多采用无色透明、易挥发、毒性低、易聚合、性能优异的苯乙烯单体。 乳化剂是指能够使水和有机物质形成均匀分散的混合体的表面活性剂，广泛应用于乳液体系中，起到稳定分散聚集的作用。 自由基聚合反应是通过引入自由基引发剂，然后与单体发生自由基聚合。自由基引发剂在反应中可以自由的读出和生成自由基，从而推动聚合反应不断进行，直到聚合结束。 二. 实验目的 1.了解乳化剂的作用，掌握苯乙烯乳液聚合的原理； 2.掌握苯乙烯乳液聚合的操作技能，研究乳液质量对聚合反应中微胶粒大小和粒度分布的影响； 3.熟练掌握苯乙烯乳液聚合后的产品形态和性能测定方法。 三. 实验步骤 1. 投料: 取定量苯乙烯单体和乳化剂，用去离子水将其配制成一定浓度的前处理混合溶液。 2. 加载: 按比例将前处理混合溶液、有规定浓度的过硫酸铵和有无压力的预反应器中，并设定好一个反应温度范围，搅拌均匀静置。 3. 去离子水洗涤: 将反应产生的乳胶均匀加入到冷去离子水中搅拌，使其沉淀，并重复三次洗涤水的过程。 4. 状态检测: 记录并测量物料厚度、颜色和均匀性。 5. 收集: 将产生的苯乙烯微观胶粒建立成苯乙烯乳液。在工业上也可通过冷却和分离机进行直接收集。 6. 造成: 通过离心作用和浸泡，将微胶粒沉积，获得所需要的苯乙烯聚合物。 四. 实验结果

实验操作步骤完成后，观察到形成苯乙烯微胶粒的过程，颜色由无色透明逐渐变为白色，随着前处理混合溶液浓度的减小，胶粒微观大小和粒度分布的变化也逐渐明显。 实验中苯乙烯微观胶粒的大小和粒度分布与处理溶液浓度、乳化剂性质和浸泡时间等有关系。 实验结果表明，浓度适当的前处理混合溶液和表面活性剂，具有很好的乳化作用和稳定微胶粒的能力，能够有效地减小胶粒的尺寸和粒度分布范围。同时，在高强度混合条件下，胶粒分散均匀，产生一种非常均匀的苯乙烯粘稠度聚合物。 五. 结论 本次实验是基于苯乙烯乳液聚合的原理和相关操作技巧，通过实验，我们学习了乳化剂的作用、苯乙烯乳液聚合的实践操作、乳胶的状态检测及其洗涤方式，并掌握了苯乙烯液聚合产生的微胶粒尺寸和粒度分布与处理溶液浓度、乳化剂性质和浸泡时间等相关的关系。

苯乙烯乳液聚合实验报告

一、实验目的 1.认识乳液聚合的原理和乳液聚合的方法。 2.学习并认识乳液聚合和其余聚合方法的差别。 二、实验原理 乳液聚合是以大批水为介质，在此介质中使用能够使单体分别的水溶性聚合引起 剂，并增添乳化剂（表面活性剂），以使油性单体惊行聚合的方法。所生成的高分子聚合 物为微细的粒子悬浮在水中的乳液。 单体 能进行乳液聚合的单体数目好多，此中应用比较广范的有：乙烯基单体，例：苯乙 烯、乙烯、醋酸乙烯酯、氯乙烯、偏二氯乙烯等；共轭二烯单体，例：丁二烯、异戊二 烯、氯丁二烯等；丙烯酸及甲基丙烯酸系单体，例：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯等。 引起剂 与悬浮聚合不一样，乳液聚合所用的引起剂是水溶性的，并且因为高温不利于乳液的 稳固性，引起系统产生的自由基的活化能应该很低，使聚合能够在室温甚至更低的温度 下进行。常用的乳液聚合引起剂有：热分解引起剂，如过硫酸铵[（NH4）2S2O8]、过硫酸 钾（K2S2O8）；氧化复原引起剂，如过硫酸钾-氯化亚铁系统、过硫酸钾-亚硫酸钠系统、 异丙苯过氧化氢-氯化亚铁系统等。 乳化剂 乳化剂是能够形成胶束的一类物质，在乳液聚合中起侧重要的作用，常有的乳液聚合系统的乳化剂为负离子型，如十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠等。乳化剂拥有降低表面张力和界面张力、乳化、分别、增溶作用。 三、仪器及药品 三口烧瓶、搅拌器、回流冷凝管、固定夹及铁架、恒温水浴锅、烧杯、量筒、温度计 苯乙烯10mL、十二烷基苯磺酸钠、过硫酸钾、硫酸铝钾、水四、 实验步骤及现象 1．取十二烷基苯磺酸钠，50mlH2O加入三口烧瓶升温至80℃。 2．加入10ml苯乙烯。 3．取过硫酸钾溶于10mlH2O慢慢加入三口烧瓶。 4．升温到90℃反响小时。 现象：溶液污浊并发蓝光，以后蓝色消逝变成乳白色。 5.加入KAl(SO4)2进行破乳 现象：溶液发生固化获得白色固体。 6．转移产物并清洗仪器。 实验装置图

苯乙烯-丙烯酸丁酯复合乳液聚合

苯乙烯、丙烯酸正丁酯复合乳液聚合 一、实验目的 1、通过苯乙烯、丙烯酸正丁酯复合乳液聚合，了解复合乳液聚合的特点，比较一般乳液聚合、种子乳液聚合和复合乳液聚合的优缺点。 2、掌握制备核/壳结构复合聚合物乳液的方法和对聚合物进行改进的方法和途经。 二、实验目的 合成复合聚合物乳液的方法实际上是种子乳液聚合（或多阶段乳液聚合），即首先通过一般乳液聚合制备第一单体的聚合物乳液作为种子乳液（核聚合），然后在种子乳液存在下，加入第二单体继续聚合（壳聚合），这样就形成了以第一单体的聚合物为核，第二单体的聚合物为壳的核/壳结果的复合聚合乳液——乳胶型互为贯穿聚合物的网络，复合乳液聚合与种子乳液聚合的差别在于前者是采用不同种的单体，后者采用同种单体。 如果以苯乙烯(St)为主单体，同时加入少量的丙烯酸(AA)单体进行核聚合，而以丙烯酸正丁酯(n-BA)为单体，同时加入少量的丙烯酸(AA)单体进行壳聚合，即得到以聚苯乙烯为核、聚丙烯酸正丁酯为壳的核/壳结构的复合聚合物乳液。 在第一阶段聚合中合成的聚苯乙烯乳胶粒作为种子，再加入第二单体丙烯酸正丁酯、引发剂过硫酸钾和少量乳化剂进行第二阶段乳液聚合时，此时的聚合机理按接枝涂层理论机理进行。即单体n-BA富集在种子乳胶粒PS的周围，PS乳胶粒成为n-BA单体的聚合主要场所，所生成的聚合物Pn-BA富集在PS 的周围形成以PS为核Pn-BA为壳的核/壳结构聚合物，且核壳之间存在着PS-Pn-BA接枝共聚物，理想情况下不生成新的乳胶粒。由于在聚合过程中形成了少量的PS-Pn-BA接枝共聚物使得核/壳结构的复合聚合物的性能优于任何一个均聚物PS或Pn-BA和PS-Pn-BA无规共聚物的性能。如耐水性能、耐溶剂性能、软化点、弹性和机械强度等均有大幅度提高。特别是用于外墙涂料的基料，其最低成膜温度（FMT）、玻璃化温度（Tg）低、附着力好、耐水性能好、光泽度高、大大改进了夏季回粘性，从而提高了涂料的性能并延长了施工期。由此可见，制备复合聚合物是对聚合物改性的一种方法。 三、实验仪器及药品 仪器：三口瓶、回流冷凝管、滴液漏斗、温度计、电动搅拌器、移液管、恒温水浴、量筒、烧杯 药品：苯乙烯（核单体）、丙烯酸正丁酯（壳单体）、邻苯二甲酸二丁酯（增塑剂）、丙烯酸、十二烷基硫酸钠（SDS）壬基酚聚氧乙烯基醚（OP-10）过硫酸钾 四、实验步骤、现象及原因