国内外PMMA生产和技术现状.pdf

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1、专论·综述弹性体，２０１５－０６－２５，２５（３）：８５～９０ＣＨＩＮＡＥＬＡＳＴＯＭＥＲＩＣＳ国内外ＰＭＭＡ生产和技术现状王莉洪１，王丹丹２，孟晓佳３（１．中国石油吉林石化公司研究院，吉林吉林１３２０２１；２．中国石油吉林石化公司碳纤维厂，吉林吉林１３２０２１；３．中国石油吉林石化公司，吉林吉林１３２０２２）摘要：聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）以其优异的光化学性能、高透光性能和优异的光泽性能越来越受到各界的关注。阐述了ＰＭＭＡ的工艺路线、产品牌号、市场需求等方面，并分析了国内外ＰＭＭＡ最新的技术进展、应用前景和研发

2、方向。关键词：聚甲基丙烯酸甲酯；工艺路线；研发方向；市场需求中图分类号：ＴＱ３２５．７文献标识码：Ａ文章编号：１００５－３１７４（２０１５）０３－００８５－０６［１］聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）以其优异的透光艺；二是产品脱挥技术，根据不同的脱挥形式，性，较高的全光谱透光率和表观光泽度以及良好的可分为３种脱挥工艺。介电性、电绝缘性、抗电弧性受到各界越来越多的１．１聚合工艺关注。ＰＭＭＡ的分子结构决定了ＰＭＭＡ的耐化ＰＭＭＡ模塑料是以甲基丙烯酸甲酯学试剂、耐溶剂、耐候性及一定的耐热耐寒特性。（ＭＭＡ）为主体与少量的丙烯

3、酸酯类单体共聚而ＰＭＭＡ的分子结构式如下：成的共聚物，聚合技术主要有悬浮聚合、溶液聚合及本体聚合３种工艺。小规模间歇生产以悬浮聚合工艺为主，大规模连续生产均采用溶液聚合和本体聚合工艺。（１）悬浮聚合悬浮聚合聚合体系黏度低，传质、传热易于控ＰＭＭＡ是一种刚性硬质无色透明材料，密度制；工艺流程短，聚合物溶液只需经过简单的分１．１８～１．１９ｇ／ｃｍ３，折射率１．４９，透光率９２％，雾离、洗涤、干燥等后处理过程，即得树脂产品，可直度不大于２％，拉伸强度５０～７７ＭＰａ，弯曲强度接用于成型加工；技术成熟，设备投资费用低；但

4、９０～１３０ＭＰａ，断裂伸长率２％～３％，玻璃化温度生产能力较低，产品纯净度差（残单和灰分含量１０４℃，热变形温度９６℃（１．１８ＭＰａ），维卡软化高），不能进行大规模连续化生产，污水处理量大。点约１１３℃，脆化温度９．２℃，热分解温度２７０图１为悬浮聚合工艺流程图。℃，流动温度１６０℃，热导率０．１９Ｗ／（ｃｍ·Ｋ），比热容１４６Ｊ／（ｋｇ·Ｋ），其广泛应用于汽车、广告、医学、通讯及建筑领域。１ＰＭＭＡ工艺路线比较目前，国内外ＰＭＭＡ模塑料生产技术主要图１悬浮聚合工艺流程图集中在两个方面：一是聚合技术，共有３种聚

5、合工（２）溶液聚合作者简介：王莉洪（１９７４－），女，吉林省吉林市人，工学学士，工程师，主要从事聚甲基丙烯酸甲酯方面的技术研究溶液聚合聚合体系黏度低，传质、传热易于控工作。制，可进行大规模连续化生产，无污水处理问题。收稿日期：２０１５－０２－０８·８６·弹性体第２５卷［２－３］但由于聚合体系中含有大量溶剂，单体浓度低，聚（３）本体聚合合速率较慢，设备利用率和生产能力较低；聚合物本体聚合聚合体系中不含溶剂，物料黏度大，溶液需要进行多级闪蒸脱挥、造粒等后处理过程，传质、传热控制相对难，对工艺和设备的要求十分才能得到树脂

6、产品；同时脱除的大量溶剂和未反苛刻，操作难度比较大；但产品纯净，透明度高，无应单体需要进行精馏提纯，回收套用，后处理能耗污水处理问题，只需回收少量未反应的单体，后处高，增加生产成本；助剂用量小，产品杂质较少，热理能耗低。图３为本体聚合工艺流程图。稳定性较好。图２为溶液聚合工艺流程图。图３本体聚合工艺流程图表１比较了３种生产ＰＭＭＡ的聚合技术特征。图２溶液聚合工艺流程图表１３种生产ＰＭＭＡ的聚合技术特征比较比较项目悬浮聚合溶液聚合本体聚合引发剂种类油溶性油溶性油溶性配方主要成分ＭＭＡ＋ＭＡ（或ＥＡ）单体、引发ＭＭＡ＋

7、ＭＡ（或ＥＡ）单体、引发ＭＭＡ＋ＭＡ（或ＥＡ）单体、引发剂、悬浮剂、水剂、溶剂、链转移剂剂、链转移剂体系黏度小较小大温度控制容易，水为热载体较容易，溶剂为热载体难控制，单体为热载体聚合速率较快慢快生产方式间歇连续连续１．２聚合设备聚合物溶液来说，通常采用脱挥器进行一级闪蒸ＰＭＭＡ聚合反应设备有单釜、两釜串联、釜－脱挥，脱除大量的挥发分，然后根据聚合物熔体的管串联和环管－直管串联４种类型。其中，单釜、黏度，选择脱挥器二次闪蒸脱挥或脱挥螺杆脱挥，两釜串联组合形式最为普遍，国内外绝大多数企脱除残余的挥发分。对于固含量高于

8、５０％的业采用两釜串联组合形式；相对于釜式反应器，管ＰＭＭＡ聚合物溶液来说，若熔体黏度能够满足要式反应器具有传质传热效率高、停留时间分布窄求，无需脱挥器闪蒸过程，可直接采用脱挥螺杆脱的特点，反应介质的流动趋于活塞流，通过管式反挥，即可满足产品对挥发分的要求。应器内设计特殊结构的混合元件，可实现高转化对比ＰＭＭＡ聚合、脱挥工艺及设备，３种工率下聚合反应过程的稳