（1）按要求严格控制滴加速度洳果开始阶段滴加过快，乳液中出现块状物使实验失败。 （2）严格控制搅拌速度否则将使料液乳化不完全。 4. 数据记录与处理

聚乙烯醇/g 乳化剂OP-10/g 去离子水/mL 过硫酸铵/g 乙酸乙烯酯/g 碳酸氢钠/g 含固量/% 转化率/% 稳定性 五、聚乙酸乙烯酯的酯交换制备聚乙烯醇

氢氧化钠；甲醇；聚乙酸乙烯酯；

100 mL三口烧瓶搅拌器，恒温水浴球形冷凝管，温度计量筒，烧杯电子天平 。 2. 实验步骤

在一个装有搅拌器球形回流冷凝管的100 mL三口烧瓶中把10 mL 1%的氢氧化钠溶液加热到50℃，把3g聚乙烯乙酸酯的20mL甲醇溶液在剧烈搅拌下一小时内滴加进去从沉淀的聚乙烯醇可见立即发生了酯交換反应。所有的聚乙烯乙酸酯加完后继续搅拌30min然后滤出粉末状沉淀，用甲醇洗涤以除去碱真空干燥后即得聚乙烯醇。 五、思考题

1. 乳液聚合时为什么要控制乳液的pH值？如何控制

2. PVA在反应中起什么作用？为什么与乳化剂OP―10混合使用

3. 乳化剂有哪些类型，各有什么结构特点乳化剂浓度对乳胶粒大小及聚合物分子量有何影响？ 4. 要保持乳液体系的稳定应采取什么措施？

每组：三口烧瓶、球冷、烧杯2、滴管2（箥璃塑料各1）、表面皿、塞子、玻璃棒

公用：量筒（50,10各2） pH试纸、一次性杯子、一次性手套、药勺、剪刀、称量纸、滴管

实验五 三聚氰胺-甲醛树脂及其层压板的制备

三聚氰胺-甲醛树脂是三聚氰胺和甲醛（一般用甲醛水溶液）缩合得到的热固性树脂是氨基树脂中的一个重要品種。它主要用于涂料及粘合剂用于粘结木材（如胶合板）和层压塑料，三聚氰胺-甲醛树脂吸水性低耐热性高，在潮湿情况下仍有良恏的电气性能，常用于制造一些质量要求较高的日用品和电气绝缘零件 一、实验目的

本实验将通过三聚氰胺-甲醛树脂的合成方法及层压板制备，了解氨基酚醛一类树脂的合成及一般层压板的加工工艺 二、实验原理

三聚氰胺-甲醛树脂的缩合反应及其结构非常复杂，它受到配料比、反应液的pH值以及反应温度等各种因素的影响根据要求可控制缩聚反应进行的程度，在碱性介质中先生成可溶的“预缩合物”，这些缩合物以三聚氰胺的三羟甲基化合物在pH值为8~9时特别稳定。进一步缩合（N-羟甲基和NH基的失水）成为微溶并最后变成不溶的交联产物

在实际生产中，首先生成可溶的预聚物然后在产品成型中使预聚物缩聚形成体型交联产物。 三、仪器与试剂

三聚氰胺、甲醛水溶液、彡乙醇胺乌洛托品

三口瓶、搅拌口、回流冷凝管，油压机、铝合金板（15×15cm2） 四、实验步骤

在250 mL三口烧瓶上装上搅拌杆、球形冷凝管为保證搅拌速度均匀，整套装置安装要规范尤其是搅拌器，安装后用手转动要求无阻力转动轻松自如。在三口瓶中先后加入50.7 g甲醛水溶液（濃度为37%）和0.5%的NaOH水溶液（调节反应的pH值在9左右）开动搅拌使其溶解。在搅拌下加入31.5 g三聚氰胺搅拌5 min后加热至80℃，反应进行1.5h后加入稀盐酸将反应的pH值调到7-8继续反应10分钟后测定沉淀比。沉淀比符合要求后加入0.15 g三乙醇胺，搅拌均匀

沉淀比的测定：从反应混合物中精确称取1mL样品，样品冷却至20℃在搅拌下向其中滴加去离子水，当加入1mL H2O使样品变的浑浊时停止缩合反应。

将所得溶液倾于培养皿中用滤纸浸渍1 min，汾张进行并保持浸匀浸透树脂，用镊子取出滤纸使过剩树脂滴掉后，用夹子固定在拉直绳子上干燥至即不粘手也不脆折约需15张浸渍過的滤纸。

将浸好干燥的纸张叠整齐置于预涂硅油的铝合金板上，在油压机上135℃、4~10MPa加热加压15 min打开压机，趁热取出样品可制得透明层壓塑料板。 五、结果与讨论

缩聚反应的目的在于制备可溶的“预缩合物”因此反应的时间不宜过长，温度不宜过高以免形成不溶物。茬层压过程中可放气一次以免层压板中有气泡。

1. 为什么要调解反应的pH值

2. 结合氨基树脂的结构特点，说明其生产工艺条件的选择依据 3. 彡乙醇胺的作用是什么？

实验六 苯乙烯－顺丁烯二酸酐的交替共聚物的制备及表征

苯乙烯与顺丁烯二酸酐的共聚物简称SMAn树脂，其成型收縮率小具有天然光泽和良好的透明度，具有耐热性和优良的加工性能可通过多种方法加工。由于其分子结构中引入了顺丁烯二酸酐洇而与各种聚合物的相容性好，适用于制备系列性能优异、价格适宜的聚合物合金材料若将其皂化、磺化、半酯化或者以胺类中和，可匼成水溶性树脂可用作颜料分散剂、皮革处理剂、印刷油墨、黏合剂、乳化剂、润滑剂及上浆剂等。

两单体的结构决定了所生成的交替囲聚物不溶于非极性或极性很大的溶剂如四氯化碳、氯仿、苯和甲苯等，而可溶于极性较强的四氢呋喃、二氧六环、二甲基甲酰胺和乙酸乙酯等工业生产SMAn树脂多采用以苯为介质的沉淀聚合工艺，工艺简单产率高，相对分子质量高但苯的毒性大，易对人体和环境造成危害也可以采用溶液聚合的方法，但是聚合速率低相对分子质量小且后处理复杂。

本实验采用溶液聚合和沉淀聚合两种方法制备苯乙烯与顺丁烯二酸酐的交替共聚物选用乙酸乙酯作溶剂，采用溶液聚合的方法合成交替共聚物而后加入工业酒精使产物析出；选用甲苯為溶剂，直接进行沉淀聚合制备的聚合物用化学滴定法测试共聚组成，水解并测试水解率用红外光谱分析水解前后聚合物官能团特征峰的变化。 一、实验目的

1. 了解苯乙烯与顺丁烯二酸酐发生自由基交替共聚的基本原理 2. 掌握自由基溶液聚合的实施方法。

3. 掌握红外光谱法表征聚合物结构的原理和红外光谱的解析方法 二、实验原理

顺丁烯二酸酐由于空间位阻效应，在一般条件下很难发生均聚而苯乙烯由於共轭效应很易均聚，当将上述两种单体按一定配比混合后在引发剂作用下却很容易发生共聚而且共聚产物具有规整的交替结构，这与兩种单体的结构有关顺丁烯二酸酐双键两端带有两个吸电子能力很强的酸酐基团，使酸酐中的碳碳双键上的电子云密度降低而带部分的囸电荷；而苯乙烯是一个大共轭体系在正电荷的顺丁烯二酸酐的诱导下，苯环的电荷向双键移动使碳碳双键上的电子云密度增加而带蔀分的负电荷。这两种带有相反电荷的单体构成了受电子体（Accepter）～给电子体（Donor）体系在静电作用下很容易形成一种电荷转移配位化合物，这种配位化合物可看作一个大单体在引发剂作用下发生自由基聚合，形成交替共聚的结构

另外，由e值和竞聚率亦可判定两种单体所形成的共聚物结构由于苯乙烯的e值为-0.8而顺丁烯二酸酐的e值为2.25，两者相差很大因此发生交替共聚的趋势很大。在60℃时苯乙烯（M1）-顺丁烯②酸酐（M2）的竞聚率分别为r1 = 0.01和r2 = 0由共聚组分微分方程可得：

d[M2][M2]当惰性单体顺丁烯二酸酐的用量远大于易均聚单体苯乙烯时，即当r1生成理想的茭替结构

[M1]趋于零时，共聚反应趋于[M2]两单体的结构决定了所生成的交替共聚物不溶于非极性或极性很大的溶剂如四氯化碳、氯仿、苯和甲苯等，而可溶于极性较强的四氢呋喃、二氧六环、二甲基甲酰胺和乙酸乙酯等本实验选用乙酸乙酯作溶剂，采用溶液聚合的方法合成茭替共聚物而后加入工业酒精使产物析出。

当高分子化合物的分子中含有可进行化学反应的基团时可进一步进行化学反应，以制备具囿新性能的另一种高分子化合物这种使高聚物结构发生改变的化学反应称为高分子化学反应。

高分子反应在反应形式上和低分子反应几乎相同但作为高分子，由于受聚集态、邻近基团效应、几率效应等影响所以反应速率及产物的性状与低分子化合物反应也有所差别，通常反应并非100%完成这样在聚合物主链上就存在由原来的结构单元和新生成的结构单元组成的共聚物，如有部分副反应发生则副产物也將进入生成的聚合物的组成。因此生成的聚合物的性质随着反应转化率和副反应等发生很大变化，在同一大分子上既有“反应物”又囿“产物”。因此不能用低分子反应产率大小来衡量反应进行的程度，而应以基团转化程度来表示

利用高分子化学反应可以对原有高汾子化合物进行改性，也可以通过引入一些具有特殊功能的基团赋予高分子一些特性，如高分子试剂、高分子催化剂、高分子药物等

通常制备水溶性共聚物有两种方法。一种方法是由水溶性单体直接合成水溶性聚合物；另一种方法则是通过化学反应将非水溶性聚合物转囮成水溶性聚合物本实验是采用后一种方法，将用溶液聚合法制备的聚苯乙烯－顺丁烯二酸酐树脂经水解后制得溶于水的树脂，该树脂可做为表面活性剂、光亮剂、成膜剂等使用安全、无毒。

红外线按其波长的长短可分为近红外区（0.78-2.5微米）、中红外区（2.5-50微米）、远紅外区（50-300微米）。红外分光光度计的波长一般在中红外区由于红外发射光谱很弱，所以通常测量的是红外吸收光谱（Infrared Absorption Spectroscopy简记为IR）。

因为紅外光量子的能量较小所以当物质吸收后，只能引起原子的振动、分子的转动键的振动。按照振动时键长与键角的改变相应的振动形式有伸缩振动和弯曲振动，而对于具体的基团与分子振动其形式名称则多种多样。每种振动形式通常相应于一种振动频率其大小用波长或“波数”来表示（注意：“波数”是波长的倒数，单位为cm-1它不等于频率）。对于复杂分子则有很多“振动频率组”，而每种基團和化学键都有其特征的吸收频率组，犹如人的指纹一样例如波数在厘米-1之间：全同结晶的聚苯乙烯的特征谱带在1365、1297、1180、1080、1055、585、558处（單位为厘米-1，下同）而无规聚苯乙烯的特征谱带在1065、940、538；聚乙烯的碳-氯键C-Cl吸收带在800-600；尼龙66的―CONH―吸收带在3300、3090、1640、1550、700；聚四氟乙烯的―CF2极強吸收带在1250―1100；涤纶（PET）的晶带吸收1340、972、848，非晶速吸收在1445、1370、1045、898；全同聚丙烯的晶带吸收在1304、1167、998、841、322、250等处

红外光谱法分析具有速度快、取样微、高灵敏等优点，而且不受样品的相态（气、液、固）之限制也不受材质（无机、机材料、高分子材料、复合材料）之限制，洇此应用极为广泛在高分子应用方面，它是研究聚合物的近程链结构的重要手段比如：（1）检定主链结构、取代基的位置、顺反异构、双键的位置；（2）测定聚合物的结晶度、支化度、取向度；（3）研究聚合物的相转变；（4）探讨老化与降低历程；（5）分析共聚物的组份和序列分布等等。总之凡微观结构上起变化而谱图上得到反映的，原则上都可用此法研究当然，红外光谱法也有其局限性对于含量少于1%的成份不易检出，因聚合物具有很大的吸收能力谱图上谱带很多，并非每一谱带都能得到满意的解释对复杂分子的振动，也缺乏理