02-自由基聚合工艺

1、第2章 自在基聚合工艺纺织与资料学院刘洪涛课程总目录第1章 绪论第2章 自在基聚合原理及四种实施方法第3章 缩合聚合成纤树脂第4章 通用塑料合成热塑性、热固性第5章 工程塑料合成第6章 橡胶合成自在基聚合消费工艺与实际第一节 自在基聚合实际第二节 本体聚合消费工艺第三节 悬浮聚合消费工艺第四节 溶液聚合消费工艺第五节 乳液聚合消费工艺第一节 自在基聚合实际聚合反响-定义自在基聚合反响-定义自在基聚合-基元反响四种实施方法本体、悬浮、溶液、乳液聚合反响：小分子高分子自在基聚合-定义自在基聚合free radical polymerization以自在基为活性中心的连锁聚合。主要用于乙烯基单体聚合

2、或共聚。所得线型高聚物分子的构造规整性较差，多为无定形。自在基聚合-基元反响活性种为自在基自在基聚合-四种实施方法第二节 本体聚合消费工艺本体聚合-定义本体聚合-分类本体聚合工艺-特点工业消费典型实例HPPE、PS、PVC、PMMA本体聚合-定义本体聚合bulk/mass polymerization 又称块状聚合，单体中不加引发剂或只加少量引发剂，依赖热引发，而无其他反响介质存在的自在基聚合。本体聚合-分类气相本体聚合：HPPE均相本体聚合：聚合物溶于单体PS、PMMA非均相本体聚合：聚合物不溶于单体而沉淀析出PVC本体聚合工艺-特点散热困难、反响温度难以控制，产品分子量分布宽单体转化率高，

3、后处置工序简单HPPE工业合成原理HPPE，即高压/低密聚乙烯LDPE引发剂：氧气或过氧化物HPPE的工业消费流程管式反响器釜式反响器加压二次加压新颖乙烯气催化剂减压循环乙烯气减压废热炉HPPEE造粒枯燥密炼混合混合造粒废品分别分子量调理剂紧缩机分别均相本体聚合：PS合成原理苯乙烯PS颗粒苯乙烯本体聚合消费流程图苯乙烯溶剂、苯乙烯甲苯混合挤出造粒打包PS添加剂聚合反响器第三节 悬浮聚合消费工艺悬浮聚合-定义悬浮聚合-分类悬浮聚合工艺-特点工业消费典型实例PVC悬浮聚合-定义悬浮聚合suspension polymerization又称珠状bead/pearl聚合，经过剧烈机械搅拌使单体作为分散

4、相悬浮于延续相水中，在引发剂作用下进展的自在基聚合。聚合产物溶于单体时成为透明小球珠状，所以又称珠状聚合，不溶于单体时产物为不透明粒子。悬浮聚合-分类反相悬浮聚合reversed phase suspension polymerization 水溶性单体的水溶液作为分散相，悬浮于油类延续相中，在引发剂作用下，进展的自在基聚合悬浮聚合工艺-特点散热快，温度容易控制，停顿搅拌后聚合物颗粒自动沉降，所得树脂纯度较高于乳液法悬浮法PVC的工业消费流程图第四节 溶液聚合消费工艺溶液聚合-定义溶液聚合-分类溶液聚合工艺-特点工业消费典型实例PAN、PVAc 溶液聚合-定义溶液聚合solution poly

5、merization 单体溶解在适当的溶剂中，在引发剂作用下，进展的自在基聚合。主要工业运用丙烯腈溶于水或DMF，制备腈纶醋酸乙烯溶于甲醇，制备维纶溶液聚合-分类均相溶液聚合聚合物溶于溶剂，如AN在DMF或NaSCN水溶液中聚合非均相溶液聚合即水相沉淀聚合，聚合物不溶于溶剂，如AN在水中溶液聚合工艺-特点反响易于控制，单体转会率不高需求脱除溶剂丙烯腈的水相沉淀聚合 醋酸乙烯的溶液聚合 乙酸乙烯溶液聚合常用溶剂：甲醇、乙醇、苯、甲苯、乙酸乙烯引发剂常用AIBN第五节 乳液聚合消费工艺乳液聚合-定义乳液聚合工艺-优点乳液聚合工艺-缺陷乳液聚合过程和机理工业消费典型实例SBR乳液聚合-定义乳液聚合e

6、mulsion polymerization液体的乙烯基单体或二烯烃类单体，在乳化剂存在下分散于水中成为乳状液液液乳化体系，然后在引发剂分解消费的自在基作用下，液态单体发生聚合反响，最后生成固态的高聚物分散在水中的乳状液固液乳化体系。高聚物乳液静置不沉降析出。乳液聚合工艺-优点水作为分散介质，聚合热易于去除；消费的高聚物高度分散，反响体系粘度低；产品乳液可直接用作涂料、粘合剂、外表处置剂。乳液聚合工艺-缺陷高聚物分别析出困难，需加破乳剂普通为酸、盐类等电解质，分别过程复杂，并产生废水；如直接喷雾枯燥乳液水分，那么大量耗能。乳液聚合过程和机理乳液聚合过程和机理乳液聚合过程和机理乳液聚合过程和机理乳液聚合过程和机理乳液聚合SBR本章小结第一节 自在基聚合实际第二节 本体聚合消费工艺第三节 悬浮聚