甲基丙烯酸甲酯的本体聚合为什么要预聚合

实验六 甲基丙烯酸甲酯的本体聚合

一、目的要求：

1、了解本体聚合的原理， 2、熟悉有机玻璃的制备方法。 二、原理：

聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），俗称有机玻璃。有机玻璃广泛用在工业、农业、 军事、生活等的各个领域，如飞机、汽车的透明窗玻璃、罩盖等。在建筑、电气、医疗卫生、机电等行业也广泛使用，如制造光学仪器、电器、医疗器械、透明模型、装饰品、广告铭牌等。每年全世界要消耗数以百万吨的有机玻璃及其制品。工业上制备有机玻璃主要采用本体、悬浮聚合法，其次是溶液和乳液法。而有机玻璃的板、棒、管材制品通常都用本体浇铸聚合的方法来制备。如果直接做甲基丙烯酸甲酯的本体聚合，则由于发热而产生气体只能得到有气泡的聚合物。如果选用其它聚合方法（如悬浮聚合等）由于杂质的引入，产品的透明度都远不及本体聚合方法。因此，工业上或实验室目前多采用浇注方法。即：将本体聚合迅速进行到某种程度（转化率10% 左右）做成单体中溶有聚合物的粘稠溶液（预聚物）后，再将其注入模具中，在低温下缓慢聚合使转化率达到 93 ～ 95% 左右，最后在 100 ℃下聚合至反应完全。其反应方程式如下：

甲基丙烯酸甲酯在过氧化苯甲酰引发剂存在下进行如下聚合反应：

本实验采用本体聚合法制

甲基丙烯酸甲酯的本体聚合及聚合速率的

定性观测实验报告

姓名：吉武良 院系：化院20系 学号：PB13206270

摘要：本实验进行甲基丙烯酸甲酯（MMA）的本体聚合，在聚合过程中采用二步法避免体积收缩和利于散热。定性观测了温度、气氛、引发剂用量、阻聚剂对甲基丙烯酸甲酯聚合速率的影响。

关键词：本体聚合 自由基聚合甲基丙烯酸甲酯(MMA)聚合速率

一、引言

聚甲基丙烯酸甲酯 （Polymethylmethacrylate，简称PMMA，英文Acrylic），又称做压克力或有机玻璃，它的铸板聚合物的数均分子量一般为2.2×104，相对密度为1.19～1.20，折射率为1.482～1.521，吸湿度在0.5%以下，玻璃化温度为105℃。具有高透明度，低价格，易于机械加工等优点，是平常经常使用的玻璃替代材料，是目前最优良的高分子透明材

[1]

料。有机玻璃板材通常采用本体聚合方法制取，聚合物能够溶解于单体中，可以得到分子量高和质量纯净的产品。反应方程式如下：

CH3H2CCOOCH3CH3BPO*H2CCOOCH3n*

本体聚合（bulk polymerization；mass polymerization ）是单体（或原料低分子物）在不加溶剂以

实验三 甲基丙烯酸甲酯本体聚合制有机玻璃板

一、实验目的

1、了解自由基本体聚合的特点和实验方法

2、 掌握和了解有机玻璃的制造和操作技术的特点，并测定制品的透光率

二、实验原理

本体聚合是指单体在少量引发剂下或者直接在热、光和辐射作用下进行的聚合反应，因此本体聚合具有产品纯度高、无需后处理等特点。本体常常用于实验室研究，如聚合动力学的研究和竞聚率的测定等。工业上多用于制造板材和型材，所用设备也比较简单。本体聚合的优点是产品纯净，尤其是可以制得透明样品，其缺点是散热困难，易发生凝胶效应，工业上常采用分段聚合的方式。

有机玻璃板就是甲基丙烯酸甲酯通过本体聚合方法制成。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)具有优良的光学性能、密度小、机械性能、耐候性好。在航空、光学仪器，电器工业、日用品方面有着广泛用途。

MMA含不饱和双键、结构不对称，易发生聚合反应，其聚合热为56.5 kJ/mol。MMA在本体聚合中的突出特点是有“凝胶效应”，即在聚合过程中，当转化率达10%-20% 时，聚合速率突然加快。物料的粘度骤然上升，以致发生局部过热现象。其原因是由于随着聚合反应的进行，物料的粘度增大，活性增长链移动困难，致使其相互碰撞而产生的链终止反应速率常数下降；相

实验三 甲基丙烯酸甲酯本体聚合制有机玻璃板

一、实验目的

1、了解自由基本体聚合的特点和实验方法

2、 掌握和了解有机玻璃的制造和操作技术的特点，并测定制品的透光率

二、实验原理

本体聚合是指单体在少量引发剂下或者直接在热、光和辐射作用下进行的聚合反应，因此本体聚合具有产品纯度高、无需后处理等特点。本体常常用于实验室研究，如聚合动力学的研究和竞聚率的测定等。工业上多用于制造板材和型材，所用设备也比较简单。本体聚合的优点是产品纯净，尤其是可以制得透明样品，其缺点是散热困难，易发生凝胶效应，工业上常采用分段聚合的方式。

有机玻璃板就是甲基丙烯酸甲酯通过本体聚合方法制成。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)具有优良的光学性能、密度小、机械性能、耐候性好。在航空、光学仪器，电器工业、日用品方面有着广泛用途。

MMA含不饱和双键、结构不对称，易发生聚合反应，其聚合热为56.5 kJ/mol。MMA在本体聚合中的突出特点是有“凝胶效应”，即在聚合过程中，当转化率达10%-20% 时，聚合速率突然加快。物料的粘度骤然上升，以致发生局部过热现象。其原因是由于随着聚合反应的进行，物料的粘度增大，活性增长链移动困难，致使其相互碰撞而产生的链终止反应速率常数下降；相

第 卷第 期 年 月

湖北大学学报 自然科学版

∏ ∏ √ ∏ ≥ ∞

甲基丙烯酸

乳液聚合粒度分布的影响

Ξ

张洪涛 谭必恩 胡 芳 尹朝辉 李建宗

湖北大学化学与材料科学学院 武汉

摘要 为了解聚合条件对多组份共聚乳液粒度分布的影响 采用光散射粒度分布仪研究了丙烯酸丁

酯 ≥ 体系在复合乳化剂存在下的乳液聚合行为 探讨了聚合温度!乳化剂配比!乳化剂浓度!单体配比! 含量等对粒度分布的影响规律 结果表明聚合温度降低和油溶性单体≥ 含量增大均使乳液粒径变大 而乳化剂的配比和浓度对粒度分布的影响较为复杂

关键词 羧酸乳液 粒度分布仪 粒度分布 乳液聚合分类号 1 1

由于羧酸胶乳在实践中的多种应用 使之得到了越来越多的关注≈ 在羧酸胶乳研究中 乳胶粒的大小及分布是

广 州 新 浦 泰 化 工 有 限 公 司

Guangzhou SPT Chemical. Co., Ltd

甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）

简 称：GMA 分子式: C7H10O3 分子量: 142.2 产 地: 三菱

外 观: 无色透明液体

产品性质: 性 质 碘 值 1.074 密 度25℃（77℉），g/ml: 195（383） 沸 点760Hg,℃(℉): 99.0 纯 度(% min): 0.15 含水量(% max): 0.023 水溶性20(℃)/68(℉)，g/g : 0.25 含 氯(%max) 50-150 阻聚剂(MEHQ), ppm 优点：

1、抗酸性，提高粘合强度

2、提高热塑性树脂的兼容性 3、提高耐热性，提高抗冲击性 4、耐侯性，成膜性,抗水性,耐溶剂性 用途：

主要用于丙烯酸和聚酯装饰性粉末涂料，也用于高分子胶囊,交联型单体和活性稀释剂，工业用：热固性涂料、纤维处理剂、粘合剂、抗静电剂、氯乙烯稳定剂、橡胶和树脂改性剂、离子交换树脂和印刷油墨的粘合剂。塑料：PVC、PET、橡胶、工程塑料。

特 征：

丙烯酸酯的乳液聚合

1 前言

丙烯酸酯类聚合物是工业生产中应用比较广泛的原料，可以用于生产涂料、粘合剂、塑料等产品，具有良好的性能，价格便宜。丙烯酸酯类单体多是通过乳液聚合的方式进行聚合反应。乳液聚合是高分子合成过程中常用的一种合成方法，因为它以水作溶剂，在乳化剂的作用下并借助于机械搅拌,使单体在水中分散成乳状液,由引发剂引发而进行的聚合反应。其特点是聚合热易扩散,聚合反应温度易控制; 聚合体系即使在反应后期粘度也很低,因而也适于制备高粘性的聚合物; 能获得高分子量的聚合产物; 可直接以乳液形式使用。本实验利用丙烯酸酯乳液聚合来探究其性质以及应用。

2 实验目的

1) 掌握丙烯酸酯乳液合成的基本方法和工艺路线；

2) 理解乳液聚合中各组成成分的作用和乳液聚合的机理； 3) 了解高聚物不同玻璃化转变温度对产品性能的影响；

3 实验原理

在乳液聚合过程中，乳液的稳定性会发生变化。乳化剂的种类、用量与用法、pH值、引发剂的类型与加入方式、单体的种类与配比、加料方式、聚合工艺、搅拌形状与搅拌速度等都会影响到聚合物乳液的稳定性及最终乳液的性能。功能性单体如硅烷偶联剂、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯等作为交联单体参与共聚，在一定程度上可提高乳液的稳定性，

丙烯酸酯的乳液聚合

1 前言

丙烯酸酯类聚合物是工业生产中应用比较广泛的原料，可以用于生产涂料、粘合剂、塑料等产品，具有良好的性能，价格便宜。丙烯酸酯类单体多是通过乳液聚合的方式进行聚合反应。乳液聚合是高分子合成过程中常用的一种合成方法，因为它以水作溶剂，在乳化剂的作用下并借助于机械搅拌,使单体在水中分散成乳状液,由引发剂引发而进行的聚合反应。其特点是聚合热易扩散,聚合反应温度易控制; 聚合体系即使在反应后期粘度也很低,因而也适于制备高粘性的聚合物; 能获得高分子量的聚合产物; 可直接以乳液形式使用。本实验利用丙烯酸酯乳液聚合来探究其性质以及应用。

2 实验目的

1) 掌握丙烯酸酯乳液合成的基本方法和工艺路线；

2) 理解乳液聚合中各组成成分的作用和乳液聚合的机理； 3) 了解高聚物不同玻璃化转变温度对产品性能的影响；

3 实验原理

在乳液聚合过程中，乳液的稳定性会发生变化。乳化剂的种类、用量与用法、pH值、引发剂的类型与加入方式、单体的种类与配比、加料方式、聚合工艺、搅拌形状与搅拌速度等都会影响到聚合物乳液的稳定性及最终乳液的性能。功能性单体如硅烷偶联剂、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯等作为交联单体参与共聚，在一定程度上可提高乳液的稳定性，

北方民族大学材料科学与工程学院 开放性选修实验报告（综合设计型） 题目： 利用ATRP法制备聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚苯乙烯嵌段聚合物 姓名： 马林山 学号： 20120226 指导教师： 张守村 起止日期： 2015年11月30日至2015年12月15日 成绩： 教师签名：

北方民族大学材料学院 填表日期： 2015 年 12 月 18 日

一、实验目的及意义

（1）掌握ATRP法反应的机理；

（2）了解利用活性可控聚合制备嵌段聚合物的实验设计步骤及优缺点； （3）了解实验设计的思路和方法；

（4）培养学生严谨的科学态度和基本科学素养。

二、实验内容

（1）溶剂的纯化方法；

（2）ATRP实验装置的搭建及注意事项；

采用水相悬浮聚合法制备了接枝壳聚糖,研究了反应时间、单体用量、引发剂浓度、反应温度对接枝率的影响,红外光谱、XRD及扫描电镜分析证明了甲基丙烯酸甲酯单体成功接枝到壳聚糖分子上。研究表明,最佳反应条件：当引发体系用量为反应体系的1%,壳聚糖：甲基丙烯酸甲酯=1：4(质量比),在70反应4h后,其接枝率为46.84%,接枝效率为45.89%。

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编者按：壳聚糖是一种有巨大潜力的高分子材料，故对它的研究备受关注。本文作者成功将甲基丙烯酸甲酯接枝到壳聚糖上，并研究了工艺的最佳反应条件和配比。

摘要 t采用水相悬浮聚合法制备了接枝壳聚糖，研究了反应时间、单体用量、引发剂浓度、反应温度对接枝率的影响，红外光谱、 X D扫描电镜分析证明 R及

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聚糖 ( h t s C io￣

了甲基丙烯酸甲酯单体成功接枝到壳聚糖分子上。研究表明，最佳反应条件：当引发体系用量为反应体系的 1,%壳聚糖：甲基丙烯酸甲酯=:4 ( 1质量比),在7反 0应4 h 后，其接枝率为4 .8% 6 4,接枝效率为4,8% 5 9。

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