高分子化学5_潘祖仁版_课件.pdf

第五章 聚合方法 第五章 聚合方法 Polymerization Methods Polymerization Methods 1 引 言(Introduction) 聚合物生产实施的方法，称为聚合方法。 气相聚合 单体形态 固相聚合 在单体沸点以上聚合 在单体熔点以下聚合 聚合物—单体不溶 均相聚合 沉淀聚合 非均相聚合 聚合物—单体互溶 溶解性 聚合物—单体部分溶 本体聚合 悬浮聚合 物料起始状态 乳液聚合 溶液聚合 本体聚合：单体本身加少量引发剂（甚至不加）的聚合。 溶液聚合：单体和引发剂溶于适当溶剂中的聚合。 悬浮聚合：单体以液滴状悬浮于水中的聚合。 乳液聚合：单体、水、水溶性引发剂、乳化剂(emulsifier) 配成乳液状态所进行的聚合。 间歇聚合 工程 连续聚合 间歇聚合（batch polymerization ） 单体物料一次加入反应器，反应结束后一次出料。 连续聚合（continuous polymerization ） 单体等物料不断进料、连续出料的聚合。可以是单 釜或多釜串联。 如何选择聚合方法： 根据产品性能的要求与经济效益，选用一种或几 种方法进行。 自由基聚合可用本体、溶液、悬浮、乳液法。 离子聚合多选用溶液聚合，但溶剂的选择很重要。 缩聚可选用溶液聚合、熔融聚合、界面缩聚。 在此简单介绍自由基聚合各方法要点和关键。 5.1 本体聚合(Bulk polymerization) 组成：单体，少量引发剂（甚至不加）的聚合。 优点：产物纯净；尤其适合于制板材、型材等透明制品。 0 6 特征：高粘，且不断增加(10 ~10 cp)；凝胶效应。 关键：散热。 体系粘度大，传热难，易造成局部过热，MWD变宽，影响 性能，易爆聚。 解决方法：分段聚合。 预聚合 第二阶段 低C% ，R 快 低温，R 慢 p p 5.2 溶液聚合(Solution polymerization) 组成：单体，引发剂，溶剂 优点：体系粘度低，较少凝胶效应，易混合与传热。 缺点：单体浓度低，使聚合速率慢，设备生产能力 及利用率低；易向溶剂链转移，使分子量偏低；溶 剂分离回收费用高。 关键：溶剂的选择 1. 溶剂的活性 溶剂是介质，对引发剂有诱导分解作用 （极性溶 剂），有链转移反应。 2. 溶剂对聚合物的溶解性能及凝胶效应的影响 选用良溶剂时，有可能消除凝胶效应(gel effect) ， 而选用沉淀剂时，则凝胶效应显著，劣溶剂的影 响介于两者之间。 实施例：丙烯腈，醋酸乙烯酯的溶液聚合。适于聚合物 直接使用场合。 5.3 悬浮聚合 悬浮聚合 （Suspension Polymerization ）是将不溶于水的单体 以小液滴