乳液聚合工艺学_1_绪论

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1、关于本课程课程性质：属于高分子材料制备及加工的研究方向学习安排：32学时考核：开卷考试，平时成绩占20%，笔试成绩80%考试安排：待定参考书目曹同玉，刘庆普，胡金生，聚合物乳液合成原理性能及应用北京：化学工业出版社，1997张洪涛，黄锦霞，乳液聚合新技术及应用北京：化学工业出版社，2007张洪涛，黄锦霞，聚合物胶乳配方与应用北京：化学工业出版社，20082012/1/4课程内容绪论乳液聚合基础乳液聚合中各主要组分的作用和影响因素引发剂、乳化剂、单体、调节剂等乳液聚合的工艺流程及生产设备传统

2、乳液聚合原理其它类型的乳液聚合聚合物乳液的稳定性及相关参数的测定乳液聚合工艺的研究范畴化学工艺学的研究范畴原料生产方法催化剂设备其他原料的影响操作条件的影响流程组织生产控制产品分离与提纯能量的回收及利用工艺路线和流程的技术经济评价乳液聚合工艺乳液聚合工艺即聚合物乳液或乳液聚合物的生产技术。系指将原料物质主要经过乳液聚合反应转变为产品的方法和过程，包括实现这种转变的全部化学的和物理的措施。乳液聚合工艺的研究内容乳液聚合原理；聚合物乳液的生产工艺的选择和工艺条件的确定；原料的选择和预处理；其他物料的

3、影响；乳液聚合设备等。聚合机理主线引发剂－聚合动力学－传热－温度控制－分子特性成粒机理主线乳化剂－液液分散－搅拌－颗粒特性聚合方法聚合反应工程考虑的三个层次：聚合机理和动力学（mechanismandkinetics)连锁：自由基、阴离子、阳离子、配位逐步：缩聚、聚加成、开环等聚合过程（polymerizationprocess）实施方法：本体、溶液、悬浮、乳液相态变化：分散情况、是否沉淀、是否存在界面等聚合反应器(reactor)：流动特性、传热传质、反应器构型操作方式：间歇、连续、半连续绪

4、论聚合体系和实施方法示例单体-介质体系聚合物-单体（或溶剂）体系均相聚合沉淀聚合均相体系非均相体系本体聚合气态液态固态溶液聚合悬浮聚合乳液聚合苯乙烯丙烯酸酯类苯乙烯-苯丙烯酸-水丙烯腈-二甲基甲酰胺苯乙烯甲基丙烯酸甲酯苯乙烯、丁二烯乙烯高压聚合氯乙烯丙烯腈苯乙烯-甲醇丙烯酸-己烷丙烯腈-水氯乙烯氯乙烯聚合实现方法本体聚合(BulkPolymerization)悬浮聚合乳液聚合(SuspensionPolymerization)(EmulsionPolymerization)物料起始状态溶液聚合(SolutionPo

5、lymerization)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。本体聚合不加任何其它介质（如溶剂或稀释剂或分散介质），仅是单体在引发剂、热、光或辐射源作用下引发的聚合反应。单体气态：乙烯液态：苯乙烯引发剂注意与单体、聚合物的相溶性。如采用其它引发形式，如热引发、辐射引发、光引发等，则不加引发剂助剂相对分子质

6、量调节剂、润滑剂、抗氧剂、增塑剂、紫外线吸收剂等。本体聚合特点优点均相反应体系简单：生产流程短、设备少、工艺简单、基本无需后处理、易于连续化聚合；生产能力大、成本低；产物纯度高、透明性好。缺点反应热不易导出、易局部过热。解决措施降低反应温度分段聚合强化传热控制在一定的转化率……本体聚合工业生产实例聚合物聚甲基丙烯酸甲酯聚苯乙烯聚氯乙烯高压聚乙烯聚丙烯引发BPOAIBNBPO热引发过氧化乙酰基磺酸微量氧高效载体配位催化剂工艺过程第一段预聚到转化率10%左右的粘稠浆液，浇模升温聚合，高温后处理，脱

7、模成材。第一段于80～90OC预聚到转化率30～35%，流入聚合塔，温度由160OC递增至225OC聚合，最后熔体挤出造粒。第一段预聚到转化率7～11%，形成颗粒骨架，第二阶段继续沉淀聚合，最后以粉状出料。管式反应器，180～200OC、150～200Mpa连续聚合，转化率15～30%熔体挤出出料。催化剂与单体进行预聚，再进入环式反应器与液态丙烯聚合，转化率40%出料。产品特点与用途光学性能优于无机玻璃可用作航空玻璃、光导纤维、标牌等。电绝缘性好、透明、易染色、易加工。多用于家电与仪表外壳、光学零件、生活日用品等。

8、具有悬浮树脂的疏松特性，且无皮膜、较纯净。分子链上带有多个小支链，密度低（LDPE），结晶度低，适于制薄膜。比淤浆法投资少40～50%。可广泛用于各种链锁聚合、逐步聚合等。110~130OC130~180OC180~225OC80OC80OC预聚合后聚合后处理预聚釜塔式反应器苯乙烯聚苯乙烯冷却、切粒、包装溶液聚合单体和引发剂溶于适当溶剂中进行的聚合反应。大