《聚合物合成与制备》2第二章-自由基聚合及其应用

1、自由基聚合及其应用聚合物合成与制备之主要内容自由基聚合特征聚苯乙烯材料的合成与制备聚氯乙烯材料的合成与制备自由基聚合特征基本原理和特点：特征：慢引发，快增长，易终止 抗杂质能力强，聚合容易实现自由基聚合特征聚合体系：引发剂；单体；介质单体乙烯取代烯烃：CH2=CH-R，其中R为取代基聚苯乙烯材料的合成与制备发展聚苯乙烯材料的合成与制备产品种类GPPS（通用聚苯乙烯）HIPS（高抗冲聚苯乙烯）EPS（可发泡聚苯乙烯）ABS、AS（丙烯腈和苯乙烯共聚物）、ASA（丙烯酸酯、丙烯腈、苯乙烯三元无规共聚物）、MS（甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯共聚物）、SMI（苯乙烯与马来酰亚胺共聚物）聚苯乙烯材料的合成与制

2、备产品种类SMA（苯乙烯和马来酸酐无规共聚物）、AES（由苯乙烯、丙烯腈接枝于三元乙丙橡胶的共聚物）、ACS（丙烯腈、苯乙烯、氯化聚乙烯接枝共聚物）、MBS（甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丁二烯三元共聚物）、XABS（甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、苯乙烯、丁二烯的四元共聚物）。聚苯乙烯材料的合成与制备GPPS通常为本体聚合或悬浮聚合聚苯乙烯材料的合成与制备GPPS聚苯乙烯材料的合成与制备GPPS合成工艺（本体）聚苯乙烯材料的合成与制备GPPS合成工艺（本体）聚苯乙烯材料的合成与制备GPPS合成工艺悬浮工艺聚苯乙烯悬浮聚合工艺流程1.聚合釜；2. 中和槽；3. 浆料槽；4. 脱水器；5. 干燥器；6. 中间

3、储槽；7. 挤出机；8. 冷却；9. 切粒；10. 制品储槽；11. 包装聚苯乙烯材料的合成与制备HIPS合成工艺橡 胶苯乙烯溶 解本体预聚本体聚合挤条造粒产品橡 胶苯乙烯溶 解本体预聚引发剂悬浮聚合干燥造粒产品水、分散剂本体法聚苯乙烯材料的合成与制备HIPS合成原理粘度-转化率图和在HIPS胶粒形态制造中其构造改变的现象 聚苯乙烯材料的合成与制备HIPS合成原理胶粒结构分布 聚苯乙烯材料的合成与制备HIPS应用原理聚苯乙烯材料的合成与制备HIPS应用原理HIPS中橡胶含量增加，则冲击强度提高，但拉伸强度、弯曲强度和熔融指数等降低。通常HIPS中橡胶含量为310（质量），半抗冲击型产品的橡胶含

4、量略低约为3，抗冲击型产品橡胶含量约6%，高抗冲击产品含量为810，超高抗冲击型产品中橡胶含量可高达25左右。抗冲击能力的真正判据是橡胶相颗粒含量。而橡胶颗粒的大小、多少均与橡胶含量有关。聚苯乙烯材料的合成与制备HIPS产品开发橡胶的匹配：决定粒径大小和分布例如：高光、亚光等产品。颗粒粒径小于1m，具有高光泽和高刚性；橡胶含量的确定：橡胶粒径的含量高抗冲、超高抗冲等多种橡胶的使用聚苯乙烯材料的合成与制备EPS保鲜箱彩钢板聚苯乙烯材料的合成与制备EPS合成工艺悬浮聚合固液分离干 燥筛 分浸 渍可发聚苯乙烯颗粒预 发 泡熟 化成 型聚苯乙烯泡沫悬浮聚合：suspension polymerizat

5、ion; 固液分离：solid-liquid separation; 干燥： drying; 筛分：sieving; 浸渍：coation; 可发聚苯乙烯颗粒：expandable polystyrene beads; 预发泡：prefoaming; 熟化：storage; 成型：blocking; 聚苯乙烯泡沫：EPS-foam聚苯乙烯材料的合成与制备乳液聚合产品ABS介绍是由苯乙烯(styrene)-丁二烯(butadiene)-丙烯腈(acrylonitrile)共聚组成，苯乙烯含量50%以上。苯乙烯具有刚性和易加工性，丙烯腈使聚合物具有耐化学性和热稳定性，丁二烯使聚合物具有韧性和抗冲性

6、聚苯乙烯材料的合成与制备乳液聚合产品ABS介绍主要生产工艺发展现状和前景掺合法属淘汰工艺乳液接枝法已被乳液接枝掺合法取而代之乳液接枝掺合乳液接枝乳液SAN掺合法工业上还有应用，但发达国家已淘汰乳液接枝悬浮SAN掺合法工业上有较多采用乳液接枝本体掺合法建设大型ABS装置多用此法，前景光明连续本体法近年来主要的生产方式，更具竞争力悬浮本体法发达国家不使用，老装置上有用乳液本体法工业用还较少，成本低。聚苯乙烯材料的合成与制备乳液聚合产品ABS制备工艺丁二烯乳液聚合苯乙烯、丙烯腈接枝聚合苯乙烯聚合掺混聚苯乙烯材料的合成与制备乳液聚合产品ABS制备工艺聚苯乙烯材料的合成与制备乳液聚合产品ABS产品开发接

7、枝聚合物相SAN相橡胶含量橡胶粒径大/小粒子比SAN分子量AN含量SAN含量光泽度加工性热性能抗冲击性耐热性性能随结构指标增加而提高，性能随结构指标增加而降低。箭头多则影响大聚苯乙烯材料的合成与制备乳液聚合产品ABS产品开发耐热ABS树脂以-St为耐热单体以马来酸酐为耐热组分（苯乙烯-马来酸酐SMA）以马来酰亚胺共聚（苯乙烯-马来酰亚胺SMI）以N-苯基马来酰亚胺（NPMI）共聚高抗冲ABS树脂用不同粒径胶乳制备ABS制备ABS合金聚苯乙烯材料的合成与制备乳液聚合产品ABS产品开发透明ABS树脂（MABS）由MMA、St、AN在PB或SBR上接枝和共聚，透明性主要是通过匹配橡胶相和树脂相的折射

8、率来实现耐候性ABSAAS树脂、AES树脂、ACS树脂高光泽和低光泽ABS树脂高光泽要求橡胶粒径小气体阻隔性ABS树脂PS PS在生物医药中的应用培养皿、试剂合等EPS包装箱和保温墙板屋顶保温包装合彩钢板保鲜箱HIPS和ABS共混和共聚增强HIPS：高抗冲PS。（9000y/t)是PS同橡胶共混后得到的产品，橡胶分子的存在改善了PS的脆性。用HIPS制成的电视机外壳HIPS电吹风零件箱HIPS管ABS的应用聚氯乙烯材料的合成与制备PVCPVC特点用自由基聚合制备。优点：通用性强。是一种硬塑料，通过加入增塑剂可提高PVC的柔软性。价格低廉、透明性好。染色性好。耐蚀性好、电绝缘性好聚氯乙烯材料的合

9、成与制备PVCPVC特点缺点：耐温性差，热稳定性差。加热时会分解，放出HCl。（加工时需加入热稳定剂）虽有自熄性，但燃烧时会放出窒息性有毒气体。（加入阻燃剂，能提高阻燃能力）PVC中含有少量未聚合的单体。通用的增塑剂有毒。因此一般PVC制品不宜用于食品包装(卫生级除外)。聚氯乙烯材料的合成与制备PVCPVC用途薄膜: 农用薄膜:PE和PVC。主要品种:黑色薄膜、有色薄膜、无滴薄膜和有滴薄膜等。 包装薄膜，塑料文件袋，防雨薄膜：塑料雨衣：塑料浴帘日用品：塑料凉鞋，电线绝缘建材：塑料地板，墙纸，门窗人造革：衣服，箱包，手套等管道：化工和输油管道等聚氯乙烯材料的合成与制备PVCPVC制备悬浮聚合乳液聚合本体聚合聚合物结构分子量5-12万聚氯乙烯的用途软质 硬质商品包装充气薄膜用于运输的塑料充