聚合反应工程(华东理工大学)3.1自由基聚合生产工艺

《聚合反应工程(华东理工大学)3.1自由基聚合生产工艺》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、自由基聚合生产工艺自由基聚合主要适用于乙烯基单体和二烯烃类单体的聚合或共聚。有四种实施方法，即本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合。1自由基聚合生产工艺概述聚合方法本体聚合乳液聚合悬浮聚合溶液聚合聚合过程主要操作方式反应温度控制单体转化率连续难高（低）连续易可高，可低间歇易高连续易不高分离回收及后处理工艺复杂程度能耗单纯少复杂稍大产品为乳液则小单纯稍大溶液不处理则单纯溶液不处理则少产品纯度高有乳化剂混入有分散剂混入低三废很少胶乳废水废水溶剂废水表1四种聚合方法的工艺特点1自由基聚合生产工艺概述纯度和工艺流

2、程长短考虑本体聚合溶液聚合悬浮聚合乳液聚合反应热排除、过程控制考虑杂质、链转移形态1自由基聚合生产工艺概述聚合方法高聚物品种操作方式产品形态产品用途本体聚合合成树脂高压聚乙烯聚苯乙烯聚氯乙稀聚甲基丙烯酸甲酯连续连续间歇浇铸成型颗粒状颗粒状粉状板、棒、管等注塑、挤塑、吹塑等成型用注塑成型用混炼后用于成型二次加工乳液聚合合成树脂聚氯乙稀聚醋酸乙烯或共聚物聚丙烯酸酯或共聚物合成橡胶丁苯橡胶丁睛橡胶氯丁橡胶间歇间歇间歇连续连续连续（或间歇）粉状乳液乳液胶粒或胶粒胶粒或胶粒胶粒或胶粒搪塑、浸塑、制人造革粘结剂或涂料等

3、表明活性剂或涂料等胶粒用于制造橡胶制品乳液用于粘结剂或橡胶制品电缆结缘层悬浮聚合合成树脂聚氯乙稀聚苯乙烯聚甲基丙烯酸甲酯间歇间歇间歇粉状珠状珠状混炼后用于成型注塑成型用做假牙、反光珠溶液聚合合成树脂聚丙烯睛聚醋酸乙烯连续连续溶液或颗粒溶液直接纺丝或溶解后纺丝进一步转化为聚乙烯醇表2高聚物生产中采用的聚合方法2自由基聚合生产引发剂的选择自由基聚合反应中，正确、合理地选择和使用引发剂，对于聚合反应的正确进行、缩短聚合反应的时间具有重要意义。选择引发剂的基本原则如下：2.根据聚合反应操作方式及温度选择引发剂3.根

4、据分解速率常数选择引发剂5.根据半衰期选择引发剂4.根据分解活化能选择引发剂1.按照聚合方法选择引发剂（油溶性、水溶性）3自由基聚合生产分子量控制和分子量调节剂1.引发剂对聚合度的影响用引发剂引发的自由基聚合的动力学链长υ与单体和引发剂的关系由下式表示：式中:K――――常数[M]――――单体浓度[I]――――引发剂浓度动力学链长和单体浓度成正比，和引发剂浓度的平方成反比。υ＝K[M][I]1/22.聚合温度对聚合度的影响各种引发方式下，温度对聚合度有不同的影响。3.链转移反应对聚合度的影响链转移反应和所得

5、聚合物平均聚合度的关系可用下式表示：1/Xn=1/X0+CS([S]/[M])式中:Xn――――加入分子量调节剂后，所得聚合物平均聚合度；X0――――未加分子量调节剂时，所得聚合物的平均聚合度；CS――――链转移常数[S]――――链转移剂浓度；[M]――――单体浓度。3自由基聚合生产分子量控制和分子量调节剂链转移反应造成所得聚合物聚合度下降。但可通过链转移反应来控制分子量，甚至控制聚合物分子构型，消除支链或交链结构，从而得到高性能聚合物或改善聚合物加工性能。表4硫醇的链转移常数（CS，60℃）单体硫醇CS

6、单体硫醇CS苯乙烯正－丁硫醇22甲基丙烯酸甲酯正－丁硫醇0．67苯乙烯叔－丁硫醇3．6丙烯酸甲酯正－丁硫醇1．7苯乙烯正－十二硫醇19乙酸乙烯酯正－丁硫醇48由表可见，链转移常数因单体种类不同而变化。3自由基聚合生产分子量控制和分子量调节剂