醋酸乙烯酯

聚醋酸乙烯酯班级：09质检331姓名：吴娟娟学号：0913633128时间：2011-05-02一．绪论1.1醋酸乙烯酯的特点醋酸乙烯（Vinylacetate简称VAC），又名醋酸乙烯酯，乙酸乙烯酯，醋酸乙烯是一种重要的有机化工原料，是世界上产量最大有机化工原料之一，可用于制造合成纤维维尼纶。结构式为CH3COOCH=CH2，分子量86.09。无色透明液体，有醋酸气味。相对密度（25℃/4℃）0.9317，凝固点-93.2℃，沸点72.2℃，闪点-7.8℃，燃点426.7℃，折射率（n20D）1.3959，溶于乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、四氨化碳等有机溶剂，不溶于水。易聚合，遇盐酸、硝酸、硫酸等反应猛烈。易燃，能与空气形成爆炸性混合物。低毒，LD5029200mg/kg，有麻醉性，对眼睛有刺激性，皮肤长期接触会引起皮炎。贮存于阴凉、通风的库房内，最高温度不超过30℃。远离火种、热源，防晒。贮存期1~2个月，长期贮存容易聚合，聚合放热会引起爆炸。通过自身聚合或与其他单体共聚，可以生成聚乙烯醇(PVA)、醋酸乙烯一乙烯共聚乳液(VAE)或共聚树脂(EVA)、聚醋酸乙烯(PVAC)、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物(EVC)等衍生物。这些衍生物的用途十分广泛，一般可用于粘接剂、纸张或织物的上胶剂、油漆、墨水、皮革加工、乳化剂、水溶性膜、纤维加工、土壤改良剂、乙烯基共聚树脂、缩醛树脂等化工产品方面，随着科学技术的进步，新的应用领域还在不断拓展。1.2：醋酸乙烯酯的商业价值（醋酸乙烯生成物的应用领域分析）用于制造聚醋酸乙烯乳液（白乳胶）；与乙烯共聚制造EVA树脂和VAE乳液；与氯乙烯共聚制造氯醋乳液和氯醋树脂；进行溶剂聚合制造4115高级建筑胶；与丙烯酸丁酯共聚制造醋丙乳液；与丙烯酸丁醋在溶剂中进行共聚，配制建筑密封胶；用作制造丙烯酸酯乳液的硬单体；与丁苯橡胶接枝制造PVC木纹膜胶粘剂。（1）乙烯-醋酸乙烯共聚物醋酸乙烯最有发展潜力的消费方向就是生产共聚物。而乙烯-醋酸乙烯共聚物是我国目前阶段里生产与应用较多的品种。我国乙烯-醋酸乙烯共聚树脂的市场空间大。前些年乙烯-醋酸乙烯橡胶的生产也是尚属空白的，该类橡胶用于制电缆护套、多种软管及医用器材和PVC改性剂、农膜产品，能获得高质量性能。(2)乙烯-乙烯醇共聚物乙烯-乙烯醇共聚物简称EVOH，它可广泛用于各类包装，包括所有的食品包装，如无菌包装、热灌装和蒸煮袋，包装的食品包括调味汁、番茄酱、水果汁、肉类、乳酪和水果。或工业溶剂、化学制药品和医药品的包装。它还可以制造汽车汽油箱或油箱内衬，空调设备构件等。EVOH还适用于各种纺织织物的热熔粘合，能提高纺织品耐水、耐干洗性能。EVOH树脂还可制成中空纤维膜，用于血液投析、血浆分级，以及制造人造肾脏等。(3)聚乙烯醇聚乙烯醇（简称PVA）是一种用途相当广泛的水溶性高分子聚合物，其生产方法是原料为聚醋酸乙烯，在皂化反应下制得聚乙烯醇，即生成高分子化合物，通常系白色粉末。该产品在纤维用途方面是作为维纶纤维原料，在非纤维用途方面是作为生产涂料、粘合剂、纸品加工剂、乳化剂、分散剂、薄膜等产品原料。正是PVA具有的粘接、柔韧、平滑、耐油和耐磨等特性，PVA应用范围遍及纺织、食品、医药、建筑、木材加工、造纸、印刷、农业、钢铁等行业。(4).聚醋酸乙烯聚醋酸乙烯通常为乳液状，称PVAC或PVAC胶乳。在涂料工业中，PVAC作为纸张整理剂（粘接、涂层），性能优异。此外，在纺织品（纤维、布类）及合成树脂加工中PVAC也有广泛的用途。制备聚乙烯醇其综醛类是聚醋酸乙烯的最重要用途，在我国此项应用更广泛。1.3国内外研究状况1928年德国建成第一套乙炔气相法合成VAC的生产装置。1960年苏联人声称，乙烯可在氯化钯、乙酸钠无水系统中合成VAC。随后Bayer、Hoeehst及美国USI公司都在从事乙烯直接氧化合成VAC的工业研究。1968年第一套乙烯气相法装置在日本投作者：王立芹杨静王振华谭允祯产，1970年乙烯气相USI法也开车成功。目前VAC生产工艺路线有乙烯气相法和乙炔气相法两种。美国在20世纪70年代完成了乙炔法向乙烯法的转换。在天然气和电资源丰富的地区，乙炔法仍被采用。我国VAC生产始于上世纪60年代，1972年和1973年上海石化总厂和四川维尼纶厂先后引进乙烯法和乙炔法VAM装置，现有VAC生产企业13家。2004年，生产能力原设计为20-45kt/a，现在已分别扩能到45-110kt/a不等，但由于受电石制约，新增生产能力并没有投产运行。1．4研究的意义醋酸乙烯VAC下游产品的需求促进了VAC生产技术的进步。未来我国VAC需求仍会有较大的增长。目前油价的高位运行，给乙炔法工艺提供了发展空间。另外，由于流化床乙烯法的优异经济性，传统固定床乙烯法有可能转向流化床乙烯法。专家认为，开发先进的流化床乙烯技术势在必行，这样才能使我国VAC工业技术水平进入世界先进行列，参与国际市场的竞争。二．实验部分（聚醋酸乙烯酯的合成）1.合成原料分析纯：乙酸乙烯酯(VAC)聚乙烯醇(PVA)过硫酸钾邻苯二甲酸二丁酯（DBP）改性剂1丙烯酸甲酯（MAA）化学纯：十二烷基苯磺酸钠(SDBS)乳化剂OP-102.合成步骤在装有温度计、回流冷凝管、滴液漏斗及搅拌装置的四口烧瓶中加入聚乙烯醇及相应的蒸馏水，升温至80℃，开始搅拌直至完全溶解，降温至65℃，加入复配乳化剂(非离子乳化剂OP-10和阴离子十二烷基苯磺酸钠复配)，1/2的引发剂以及1/3的单体，在该温度下反应2h，加入其余引发剂，开始滴加其余2/3的单体乙酸乙烯酯及改性单体改性剂1和改性剂2，控制滴加速度，继续反应3h，加入适量增塑剂(邻苯二甲酸二丁酯)，继续搅拌反应20min，结束反应。由醋酸乙烯在醋酸存在下聚合成，聚合度以250～600为宜，聚合完成后，树脂中残存的微量催化剂（通常为过氧化物）、单体和（或）溶剂经真空干燥、蒸汽汽提、洗涤或联合处理法除去。3.检验方法(1)成膜时间的测定。将一定量的聚乙酸乙烯酯乳液倒在玻璃片上，使之流成均匀平滑的一层，自然干燥后成膜，准确记录成膜的时间，每个样品进行3组平行试验，求其平均值，即为最终测得的成膜时间。(2)耐水性的测定。聚乙酸乙烯酯乳液涂在玻璃板上，在常温下成膜，将玻璃板的2/3部分浸入水中，记录膜完全脱落的时间，通过脱落时间来表征其耐水性，时间越长耐水性越好。矿井下面湿度比较大，所以要求耐水性较好。(3)粘度的测定。使用乌氏粘度计测定聚乙酸乙烯酯乳液的粘度，测试温度为30℃。为了便于在煤矿上喷洒施工，应控制粘度不能太大，而粘度太小粘附煤体的粘结性又减小，因此要控制粘度比较适中。三．结果讨论（影响因素）1对成膜时间的影响因素依次是：乳化剂OP-10十二烷基苯磺酸钠改性剂2改性剂1过硫酸钾加入适量的复配乳化剂可以使乳液稳定，乳胶粒子粒径较小。但是根据高分子乳液的固化成膜机理，乳化剂加入量越多，乳液固化成膜时越难破乳，成膜时间就越长，即对于一定量的单体聚合，随着乳化剂用量的增加，成膜时间变长，所以加入的乳化剂的量不宜太多。2.耐水性的影响因素依次是：改性剂2改性剂1十二烷基苯磺酸钠乳化剂OP-10过硫酸钾改性剂2是硬质单体，分子链段热运动位阻大，具有疏水性甲基官能团，有利于乳液成膜的耐水性能的提高。此外，改性剂1具有内交联作用，少量的加入参与共聚后，乳液在胶合过程中分子进一步交联，固化后的胶层和其它热固性树脂一样，具有不溶、不熔的性能，使胶膜的耐水性得以提高。3.粘度影响明显的因素依次是：过硫酸钾十二烷基苯磺酸钠改性剂l改性剂2乳化剂OP-10引发剂用量越大，产生的自由基越多，长链自由基之间相互的有效碰撞和反应几率增加，有利于链中止反应，故分子量小。当引发剂用量超过0.5%(对单体)，聚合物粘度基本保持不变。这是引发剂对聚合速率和分子量共同影响的结果。另外，对于一定量的单体共聚，阴离子乳化剂的量增加，乳胶粒子的数量增多，乳胶粒径减小，体系的粘度增大，稳定性提高。四．结论1.聚合方法采用种子聚合法，按此工艺制备出的聚乙酸乙烯酯乳液粘度适中，成膜时间短，耐水性好。2.当溶液的PH值太低时，过硫酸盐引发的聚合速度太慢。因此乳液聚合要控制好PH值，使反应平稳，同时达到稳定乳胶液分散状态的目的。3.控制温度，使全反应过程温度低于85摄氏度，最为适宜。附：【参考文献】《煤矿安全200703》作者：王立芹杨静王振华谭允祯作者：王立芹杨静王振华谭允祯