文档介绍：高分子的合成与化学性能 Polymer synthesis and chemical properties
Introduction to polymer science
第四讲
Polymerization Methods
本体聚合(Bulk polymerization)
本体聚合指在聚合过程中不加其它介质,只有单体本身,在引发剂、热、光等作用下进行的聚合反应。
One that gives the highest-purity polymer, only monomer, a monomer-solube initiator, and perhaps a chain-transfer agent to control molecular weight are used.
基本组分
Monomer: gas、liquid、vapor phase
Initiator: monomer-solube
根据聚合过程的具体实施方法分类:
解决办法
预聚在反应釜中进行,转化率达10~40%,放出一部分聚合热,有一定粘度。
后聚在模板中聚合,逐步升温,使聚合完全。
例:聚***丙烯酸甲酯板材的制备
溶液聚合(Solution polymerization)
溶液聚合是将单体和引发剂溶于适当溶剂中进行的聚合反应方法。
Polymerization conducted in an arganic solvent or preferably water.
基本组分:单体、引发剂、溶剂
聚合场所:在溶液内(in solvent)
Polymerization Methods
自由基溶液聚合选择溶剂时,须注意的问题:
1)溶剂对聚合活性的影响;
2)溶剂对聚合物的溶解性能和凝胶效应的影响。
良溶剂,为均相聚合,[M]不高时,可消除凝胶效应沉淀剂,凝胶效应显著,Rp ,Mn
劣溶剂,介于两者之间
例丙烯***连续溶液聚合
悬浮聚合(Suspension polymerization)
悬浮聚合是单体以小液滴状悬浮在水中进行的聚合,单体中溶有引发剂,一个小液滴就相当于一个本体聚合的单元。
Polymerization Methods
聚合物-单体粒子
水溶性高分子物质
不溶于水的无机物
分散剂
聚乙烯醇聚丙烯酸钠
S-MAA共聚物明胶
纤维素类淀粉
碳酸盐硫酸盐
滑石粉高岭土
乳液聚合(Emulsion polymerization)
乳液聚合是单体在乳化剂作用和机械搅拌下,在水中分散成乳液状态进行的聚合反应,反应体系包括单体、分散介质、乳化剂和引发剂。
基本组分: 单体、引发剂、乳化剂、分散介质(去离子水)
聚合场所:在胶束内(in micelles)
Polymerization Methods
与悬浮聚合区别:
1)粒径:悬浮聚合物50~2000µm,~ µm。
2)引发剂:悬浮聚合采用油溶性引发剂,乳液聚合采用水溶性引发剂。
3)聚合机理:悬浮聚合相当于本体聚合,聚合发生在单体液滴中;乳液聚合发生在胶束中。
乳液聚合(Emulsion polymerization)
initiator: water-soluble
最常用的是过硫酸盐(K, Na, NH4),尤其是过硫酸铵
Polymerization Methods
要在低温下快速反应,可采用氧化还原引发体系,如过硫酸盐
-亚铁盐体系: