本体聚合生产工艺.pptVIP

氯乙烯的沸点为-13~37℃，常温下为气体，加压或冷却则液化，所以工业生产中氯乙烯保持液体状态。 由于聚氯乙烯不溶于氯乙烯中，所以聚氯乙烯呈粉状析出。因此，氯乙烯的本体聚合称为非均相本体聚合。 (4) 反应热排除与预聚单体量 预聚合体系物料粘度随转化率增高而增大，当转化率在7％---12％时．可夹套和回流排除反应热。 为保证预聚反应热的排除，不必将全部单体都经冷却．只将聚合所需的单体一半通过预聚即可。 (2) 聚合反应温度 聚合温度由50℃提高到70℃，分子量则由6.7×104降低到3.5×104。 在本体聚合工艺控制中，只要转化率不是太高，压力与温度呈线性关系，可通过监测压力来控制反应温度。 (4) 聚合热排除 在后聚合时，传热效率很低，主要靠单体汽化回流排除热量。此外尚依靠冷却夹套和可通冷水的搅拌轴进行冷却以排除聚合热。 (5) 粘釜程度 在本体法中，粘釜程度取决于单体纯度、引发剂的类型和釜壁的温度：只要釜壁温度低，粘釜程度就小。预聚釜不必定期清洗，后聚釜可按时用高压水定期清洗。 预聚合： 使用高活性引发剂； 溶有引发剂的也太氯乙烯加至预聚釜后于62℃~75℃进行预聚合； 反应时间一般不超过30min； 转化率为7~12%。 后聚合： 补加单体和引发剂（复合引发剂）； 反应温度：不低于62℃； 反应时间：3h~9h； 当转化率达20%后液态单体全部转化为外观上看起来干燥的粉状物。此时，传热效率很低、主要靠单体气化、回流带走热量； 转化率达规定的70%~80%后反应可停止。 分离： 在真空条件下加热至90~100℃，然后通氮气或水蒸气进一步排出未反应的单体。回收的单体经精制压缩后循环利用。 后处理工艺： 在后聚合过程中一部分PVC粒子聚集为大粒子，经研磨、粉碎、过筛与合格品合并而后包装入库。 3．聚合时间 在一定的温度下，聚合时间对转化率有一定的影响。通常聚合转化率随时间增长而增大。 MMA本体聚合时，“凝胶效应”出现得早，当单体转化率约在20％前，聚合速率很快，转化率在20％后．聚合速率略微减缓；转化率在45％后大为减慢；待转化率达90％以上，聚合反应几乎接近停止，所以．在较低温度聚合结束后，升温温至100一110℃保持1—3h，使聚合反应进行彻底。 5．氧气对反应的影响 在低温下，氧与自由基生成较稳定的基团，使聚合诱导期增长，转化率降低。 高温下，已与结合的单体过氧化物分解而生成新的活性中心、反应速率骤增，易发生爆聚。 6．单体纯度 若单体纯度不够，如含有甲醇、水、阻聚剂等，将影响聚合反应速率，易造成有机玻璃局部密度不均或带微小气泡和皱纹等．甚至严重影响有机玻璃的光学性能．热性能及力学性能。 所以单体的纯度应达98％以上。聚合前，可用洗涤法、蒸馏法或离子交换去除单体中的阻聚剂。 (2) 混合、过滤、脱气 在制备彩色板时，则在预聚浆液中加入有关颜料、染料，混合均匀后在减压下过滤和脱气。 (3) 灌模 先用碱液、酸液、蒸馏水洗清并烘干硅玻璃平板二大块，按所需成品厚度，在二块玻璃中间垫上一圈包有玻璃纸的橡胶垫条，用夹具夹好，即成一个方形模框，把一边向上斜放，留下浇铸口； 把预聚浆灌腔，排出气泡，封口。 引发剂 MMA 增塑剂 脱模剂 预聚合 混合 色料 过滤、脱气 浇注 一次聚合 冷却40℃ 脱模 有机玻璃平板 热处理 检验 成品 10%转化率 二次聚合120℃ 静置1—2h 40一70℃转化率达93％一95％ (1) 预聚合 将纯度为98．5％以上的单体、引发剂、增塑剂、脱模剂、色料等按下表所列配方进行配料。 * * 将各组分(除甲基丙烯酸外)加入附有搅拌器的不锈钢配料器中搅匀； 经过滤而送至带有夹套和回流装置的预聚釜中； 逐渐升温至85℃后、停止加热； 让反应液自动升温，保持温度90一94 ℃； 转化率达10％左右，用冰水冷却至40℃； 加入定量的甲基丙烯酸； 搅拌至30℃以下出料备用。 * (4) 聚合 将灌好的预聚浆的模子放入恒温水箱中静置1—2h，逐步升温至40一70℃进行低温聚合，保温一定时间后聚合物已基本固化，即单体转化率已达93％一95％； 随即升温至水浴沸腾，或空气浴聚合时，可加热至120℃，再保温一定时间，使残余单体充分聚合，热处理后； 冷却至40℃以下方可脱模、修边即成有机玻璃。 * (5) 热处理 将平板放人空气炉或红外线加热炉，升温到PMMA的玻璃化转变温度以上，即105℃左右，再徐徐冷却，以消除内部翘曲及应力。 (6) 切割 热处理结束，进行修边、切割、裁成一定尺寸即可成为有机玻璃成品。 3、有机玻璃生产的主要设备： 定型模具（板框）； 热水箱（或烘房）； 预聚釜。 预聚釜结构图 1－进水管； 2－冷冻盐水进口； 3－溢出水管； 4－釜身（不锈钢）； 5－冷冻水管； 6－垫圈（牛皮