《本体聚合方法》PPT课件.ppt

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1、本体聚合方法高聚物聚合方法以本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合四大方法最为常见，工业使用最为广泛。定义：不加其他介质，只有单体在引发剂或光、热、辐射能等作用下进行的聚合反应。体系组成：单体、引发剂、颜料、增塑剂、润滑剂、分子量调解剂、等助剂。根据聚合物能否溶入单体溶液，可分为均相聚合、非均相聚合。均相聚合，顾名思义整个体系为单一相，即溶液相。聚合反应生成的聚合物能溶解与单体中，反应进行中，随着单体转化率的提高，尽管η随之升高，但体系中并不出现明显的固态聚合产物。代表：PSPMMAPVAc等，聚合物能溶入单体。非均相聚合，与均相不同之处是聚合物不溶于单体溶液。聚合物会随着Mn

2、的增大开始沉积，形成淤浆。体系中单体溶液的η基本不随C的增大而变化。但淤浆自加速现象严重，聚合物分布指数D较大。代表：PVC、PAN、PE、PVDC等产品杂质少，纯度高，透明性好。适用于板材、型材等透明制品。气、液、固三态都能使用。烯类单体聚合焓变：∆H≈-95～-55ｋＪ/ｍｏｌ关键问题：　散热问题。自加速效应的加剧，导致D变大，或至爆聚。工业上一般采用分步聚合的放法来解决散热问题。通常采用两步。第一阶段：预聚保持c在10%～40%不等。此时，体系η不太高，散热尚不困难，可在较大的釜中进行。第二阶段：Rp常较小，或进行薄层（如板状）聚合。聚合物过程要点自由基聚合PMMA（有机

3、玻璃板材）（均相体系）使用BPO或AIBN为引发剂。第一阶段在90℃～95℃预聚合至C为10%左右，得粘稠浆液，然后浇模分段升温聚合，一般从40℃～50℃起，慢慢升温，后期温度达90℃左右（历时数天），最后脱模成有机玻璃板材PS（均相体系）使用BPO或AIBN为引发剂（也可使用热聚合）。第一阶段于80℃～85℃预聚合至C为30%3～5%，然后流入聚合塔。温度从100℃递增到220℃聚合，最后挤塑造粒PVC（沉淀聚合）第一阶段在立式聚合釜中预聚到C为7%～11%，形成种子粒子（颗粒骨架）。第二阶段在卧式釜中继续沉淀聚合C将达到70%～80%后聚合停止。脱除未反应单体，最后以粉状出

4、料。LDPE（气相本体，非均相体系）用管式或釜式反应器连续聚合。压力150～250MPa，温度170℃～200℃，以微量的氧为引发剂。单程转化率约为15%～30%，最后熔体挤塑造粒。聚合物过程要点离子与配位聚合HDPE（气相本体，非均相体系）流动床反应器中聚合。压力2MPa左右，温度85℃～110℃，以二茂铬或三苯基硅烷酸脂等为引发剂（以脱水硅胶为载体）。单程C约为2%，得粉状树脂，经造粒或包装得产品。PP（液相本体，凝浆法）以液态丙烯为单体溶剂，以TiCl3-AlCl3为引发剂，AlEt2Cl为助引发剂。T：45℃～80℃，P:1.7～3.8MPa(聚合温度下丙烯的饱和蒸汽压

5、），以氢为分子量调节剂。聚合反应液在反应器中平均停留1～4小时，聚合物凝浆含固量约为30%～60%。分离掉单体后，用异丙醇-庚烷萃取后再经干燥混炼，挤出造粒得颗粒树脂，树脂的立构规整度大于95%。