02-自由基聚合工藝

1、第2章 自在基聚合工藝紡織與資料學(xué)院劉洪濤課程總目錄第1章 緒論第2章 自在基聚合原理及四種實(shí)施方法第3章 縮合聚合成纖樹(shù)脂第4章 通用塑料合成熱塑性、熱固性第5章 工程塑料合成第6章 橡膠合成自在基聚合消費(fèi)工藝與實(shí)際第一節(jié) 自在基聚合實(shí)際第二節(jié) 本體聚合消費(fèi)工藝第三節(jié) 懸浮聚合消費(fèi)工藝第四節(jié) 溶液聚合消費(fèi)工藝第五節(jié) 乳液聚合消費(fèi)工藝第一節(jié) 自在基聚合實(shí)際聚合反響-定義自在基聚合反響-定義自在基聚合-基元反響四種實(shí)施方法本體、懸浮、溶液、乳液聚合反響：小分子高分子自在基聚合-定義自在基聚合free radical polymerization以自在基為活性中心的連鎖聚合。主要用于乙烯基單體聚合

2、或共聚。所得線型高聚物分子的構(gòu)造規(guī)整性較差，多為無(wú)定形。自在基聚合-基元反響活性種為自在基自在基聚合-四種實(shí)施方法第二節(jié) 本體聚合消費(fèi)工藝本體聚合-定義本體聚合-分類本體聚合工藝-特點(diǎn)工業(yè)消費(fèi)典型實(shí)例HPPE、PS、PVC、PMMA本體聚合-定義本體聚合bulk/mass polymerization 又稱塊狀聚合，單體中不加引發(fā)劑或只加少量引發(fā)劑，依賴熱引發(fā)，而無(wú)其他反響介質(zhì)存在的自在基聚合。本體聚合-分類氣相本體聚合：HPPE均相本體聚合：聚合物溶于單體PS、PMMA非均相本體聚合：聚合物不溶于單體而沉淀析出PVC本體聚合工藝-特點(diǎn)散熱困難、反響溫度難以控制，產(chǎn)品分子量分布寬單體轉(zhuǎn)化率高，

3、后處置工序簡(jiǎn)單HPPE工業(yè)合成原理HPPE，即高壓/低密聚乙烯LDPE引發(fā)劑：氧氣或過(guò)氧化物HPPE的工業(yè)消費(fèi)流程管式反響器釜式反響器加壓二次加壓新穎乙烯氣催化劑減壓循環(huán)乙烯氣減壓廢熱爐HPPEE造?？菰锩軣捇旌匣旌显炝U品分別分子量調(diào)理劑緊縮機(jī)分別均相本體聚合：PS合成原理苯乙烯PS顆粒苯乙烯本體聚合消費(fèi)流程圖苯乙烯溶劑、苯乙烯甲苯混合擠出造粒打包PS添加劑聚合反響器第三節(jié) 懸浮聚合消費(fèi)工藝懸浮聚合-定義懸浮聚合-分類懸浮聚合工藝-特點(diǎn)工業(yè)消費(fèi)典型實(shí)例PVC懸浮聚合-定義懸浮聚合suspension polymerization又稱珠狀bead/pearl聚合，經(jīng)過(guò)劇烈機(jī)械攪拌使單體作為分散

4、相懸浮于延續(xù)相水中，在引發(fā)劑作用下進(jìn)展的自在基聚合。聚合產(chǎn)物溶于單體時(shí)成為透明小球珠狀，所以又稱珠狀聚合，不溶于單體時(shí)產(chǎn)物為不透明粒子。懸浮聚合-分類反相懸浮聚合reversed phase suspension polymerization 水溶性單體的水溶液作為分散相，懸浮于油類延續(xù)相中，在引發(fā)劑作用下，進(jìn)展的自在基聚合懸浮聚合工藝-特點(diǎn)散熱快，溫度容易控制，停頓攪拌后聚合物顆粒自動(dòng)沉降，所得樹(shù)脂純度較高于乳液法懸浮法PVC的工業(yè)消費(fèi)流程圖第四節(jié) 溶液聚合消費(fèi)工藝溶液聚合-定義溶液聚合-分類溶液聚合工藝-特點(diǎn)工業(yè)消費(fèi)典型實(shí)例PAN、PVAc 溶液聚合-定義溶液聚合solution poly

5、merization 單體溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲?，在引發(fā)劑作用下，進(jìn)展的自在基聚合。主要工業(yè)運(yùn)用丙烯腈溶于水或DMF，制備腈綸醋酸乙烯溶于甲醇，制備維綸溶液聚合-分類均相溶液聚合聚合物溶于溶劑，如AN在DMF或NaSCN水溶液中聚合非均相溶液聚合即水相沉淀聚合，聚合物不溶于溶劑，如AN在水中溶液聚合工藝-特點(diǎn)反響易于控制，單體轉(zhuǎn)會(huì)率不高需求脫除溶劑丙烯腈的水相沉淀聚合 醋酸乙烯的溶液聚合 乙酸乙烯溶液聚合常用溶劑：甲醇、乙醇、苯、甲苯、乙酸乙烯引發(fā)劑常用AIBN第五節(jié) 乳液聚合消費(fèi)工藝乳液聚合-定義乳液聚合工藝-優(yōu)點(diǎn)乳液聚合工藝-缺陷乳液聚合過(guò)程和機(jī)理工業(yè)消費(fèi)典型實(shí)例SBR乳液聚合-定義乳液聚合e

6、mulsion polymerization液體的乙烯基單體或二烯烴類單體，在乳化劑存在下分散于水中成為乳狀液液液乳化體系，然后在引發(fā)劑分解消費(fèi)的自在基作用下，液態(tài)單體發(fā)生聚合反響，最后生成固態(tài)的高聚物分散在水中的乳狀液固液乳化體系。高聚物乳液靜置不沉降析出。乳液聚合工藝-優(yōu)點(diǎn)水作為分散介質(zhì)，聚合熱易于去除；消費(fèi)的高聚物高度分散，反響體系粘度低；產(chǎn)品乳液可直接用作涂料、粘合劑、外表處置劑。乳液聚合工藝-缺陷高聚物分別析出困難，需加破乳劑普通為酸、鹽類等電解質(zhì)，分別過(guò)程復(fù)雜，并產(chǎn)生廢水；如直接噴霧枯燥乳液水分，那么大量耗能。乳液聚合過(guò)程和機(jī)理乳液聚合過(guò)程和機(jī)理乳液聚合過(guò)程和機(jī)理乳液聚合過(guò)程和機(jī)理乳液聚合過(guò)程和機(jī)理乳液聚合SBR本章小結(jié)第一節(jié) 自在基聚合實(shí)際第二節(jié) 本體聚合消費(fèi)工藝第三節(jié) 懸浮聚