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聚苯乙烯的合成方法 聚苯乙烯的聚合机理 聚苯乙烯的合成方法 聚苯乙烯的聚会机理 共轭体系,电子流动 性较大,易诱导极化 单体 聚合反应 连锁聚合 逐步聚合 自由基阴离子阳离子配位 ·苯乙烯聚合的几种机理有其各自的特点: 自由基可以得到较宽的分子量分布,多种终 止途径使其端基具有多样性 ·阴离子聚合机理聚合物分子量分布较窄,控 制链终止步骤可以控制聚合物链的端基结构 ·由于苯乙烯基碳正离子不稳定使分子链很快 终止,因此正离子聚合机理很难生产高分子 质量的聚合物 自由基、阴离子、阳离子聚合的聚合物无规 Ziegler-Nattai配位聚合中使用的金属化合物能够 使聚合反应按立构有规的方式进行。因此能够生产 高熔点高结晶性有规立构PS,但聚合反应中进料必 须进行净化。 工业生产大都采用自由基聚合,通常分三类:通用 聚苯乙烯(GP閃S)、抗冲聚苯乙烯(HIPS)、可发 性聚苯乙烯(EPS) 聚苯乙烯的聚合方法 本体聚合 单体、引发剂 ·产品纯度高,但难散热 可用于生产通用聚苯乙烯(GPS)、抗冲聚苯乙烯 (HiPS)和一些聚苯乙烯的共聚物 例:聚苯乙烯连续熔融本体聚合 单体:苯乙烯 引发剂:BP0或A|BN 温度:预聚合:80-90C后聚合:100 200C 反应过程:(BP0为例) CHOO.+ H,+._COCH, 增长 CH°+H2C-CHCH→…CH1HHC CeHs CAHs 终上: CeHs 例:聚苯乙烯热引发本体聚合 反应过程: CHr-CH da: ader CH,. CH,=CH 苯乙烯受热会形成自由基,受热至120C时自由基生 速率明显增加,可用子引发聚合。因而,苯乙烯的聚 可以不加引发剂,而是在热的 进行热引发聚 但苯乙烯的热聚合产物很复杂,至少有15种聚合物生成, 其 化合物是真 与苯乙 届发生氨原子转移反应,生成两个单体自由基,然后进 行引发聚合 苯乙烯的热聚合过程由于温度较高也存在一定 程度的链转移反应。温度低于120C时链转移不 明显。但温度高于140°℃时链自由基向单体转移 速率明显增加,由于转移反应使PS的相对分子 质量分布变宽 悬浮聚合 单体、油溶性引发剂、水、分散剂 ·易散热,产物为固体珠状颗粒,易分离千燥, 但产品中含有少量分散剂残留物,影响性能, 单体液滴不稳定,反应后期易出现结块,对 设备、工艺要求高 可用于生产通用聚苯乙烯(GPPS)、抗冲 聚苯乙烯(HIPS)、可发性聚苯乙烯(EPS) ·聚苯乙烯悬浮聚合按照温度可分为高温聚合和低 温聚合,所用的引发剂和分散剂各异 例:高温悬浮聚合 单体:苯乙烯 引发剂:高温油性引发剂(过氧化苯甲酸叔丁酯 TBPB、过氧化二异丙苯DCP) 分散剂:多采用无机分散剂(磷酸钙、碳酸镁等) ·在120-150℃下进行,苯乙烯有热引发性,不加 引发剂,在120C以上就有较高聚合速度,加入 适当的引发剂还可以进一步提高速度