文档介绍：§ 引言
第五章聚合方法
§ 本体聚合
§ 溶液聚合
§ 悬浮聚合
§ 乳液聚合
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§ 简介
聚合反应机理:从原理上分析怎么得到聚合物
聚合反应工艺:
从具体方法上怎么得到聚合物
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本体聚合
溶液聚合
悬浮聚合,或者,
乳液聚合
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连锁聚合:
本体聚合 Bulk Polymerization
溶液聚合 Solution Polymerization
悬浮聚合 Suspension Polymerization
乳液聚合 Emulsion Polymerization
逐步聚合:
熔融缩聚 Melt Polymerization
溶液聚合 Solution Polymerization
界面缩聚 Interfacial Polymerization
固相缩聚 Sold Polymerization
1、聚合方法(从体系组成角度)
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从溶解性的角度分类聚合方法
单体-介质体系
聚合物-单体(或溶剂)体系
均相聚合
沉淀聚合
均相体系
本体聚合
气态
液态
固态
苯乙烯
丙烯酸酯类
氯乙烯
丙烯腈
溶液聚合
苯乙烯-苯
丙烯酸-水
丙烯腈-二甲基甲酰胺
苯乙烯-甲醇
丙烯酸-己烷
丙烯腈-水
非均相体系
悬浮聚合
苯乙烯
甲基丙烯酸甲酯
氯乙烯
乳液聚合
苯乙烯、丁二烯
氯乙烯
§ 引言
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§ 本体聚合
1、体系组成
2、主要特点
3、应用实例
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1、体系组成
单体
引发剂
助剂
注意与单体、聚合物的相溶性。
相对分子质量调节剂、润滑剂、抗氧剂、增塑剂、紫外线吸收剂等。
如采用其它引发形式,如热引发、辐射引发、光引发等,则不加引发剂
气态:乙烯
液态:苯乙烯
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2、主要特点
优点
体系简单。
生产流程短、设备少、工艺简单、基本无需后处理、易于连续化聚合;
生产能力大、成本低;产物纯度高、透明性好。
不足
反应热不易导出、易局部过热。
措施
降低反应温度
分段聚合
强化传热
控制在一定的转化率
……
均相反应。
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3、应用实例
表3 本体聚合工业生产实例
聚合物
引发
工艺过程
产品特点与用途
聚甲基丙
烯酸甲酯
BPO
AIBN
第一段预聚到转化率10%左右的粘稠浆液,浇模升温聚合,高温后处理,脱模成材。
光学性能优于无机玻璃
可用作航空玻璃、光导纤维、标牌等。
聚苯乙烯
BPO
热引发
第一段于80~90OC预聚到转化率30~35%,流入聚合塔,温度由160OC递增至225OC聚合,最后熔体挤出造粒。
电绝缘性好、透明、易染色、易加工。多用于家电与仪表外壳、光学零件、生活日用品等。
聚氯乙烯
过氧化乙
酰基磺酸
第一段预聚到转化率7~11%,形成颗粒骨架,第二阶段继续沉淀聚合,最后以粉状出料。
具有悬浮树脂的疏松特性,且无皮膜、较纯净。
高压聚乙烯
微量氧
管式反应器,180~200OC、150~200Mpa连续聚合,转化率15~30%熔体挤出出料。
分子链上带有多个小支链,密度低(LDPE),结晶度低,适于制薄膜。
聚丙烯
高效载体配
位催化剂
催化剂与单体进行预聚,再进入环式反应器与液态丙烯聚合,转化率40%出料。
比淤浆法投资少40~50%。
可广泛用于各种链锁聚合、逐步聚合等。
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110 ~ 130 OC
130 ~ 180 OC
180 ~ 225 OC
80 OC
80 OC
预聚合
后聚合
后处理
预聚釜
塔式反应器
苯乙烯
聚苯乙烯
冷却、切粒、包装
苯乙烯本体聚合的塔式反应流程
分子量5