北化高分子材料8.聚合方法-.ppt

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1、聚合方法WELCOME第八章聚合方法第一节引言有机合成：正丁基锂的合成反应原理CH3CH2CH2CH2Cl+2LiCH3CH2CH2CH2Li+LiCl放热反应、非均相反应、避空气和水合成方法金属锂片置于环己烷中氯丁烷配成环己烷溶液逐步滴加入、氩气保护引言体系组成、反应场所、特点1加料口加料管反应瓶电磁搅拌阀门温度计氯丁烷+环己烷锂+环己烷Ar加料口加热套实施聚合反应所采用的机理、历程，如：连锁聚合：自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合、配位聚合逐步聚合：线型缩聚、体型缩聚聚合反应：聚合方法：实施聚合反应所采用的方法，如：连锁聚合：本体聚合BulkPolymeriza

2、tion溶液聚合SolutionPolymerization悬浮聚合SuspensionPolymerization乳液聚合EmulsionPolymerization逐步聚合：熔融缩聚MeltPolymerization溶液聚合SolutionPolymerization界面缩聚InterfacialPolymerization固相缩聚SoldPolymerization引言2主要把握：体系组成聚合场所特点引言连锁聚合：本体聚合BulkPolymerization溶液聚合SolutionPolymerization悬浮聚合SuspensionPolymerizat

3、ion乳液聚合EmulsionPolymerization3第二节本体聚合引发剂与单体、聚合物有好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量调节剂、润滑剂、抗氧剂、增塑剂、紫外线吸收剂等本体聚合体系组成单体气态：乙烯液态：苯乙烯一、体系组成4不加其它介质，单体在引发剂、催化剂、热、光、辐射等其它引发方法作用下进行的聚合反应。二、聚合场所油溶性引发剂油溶性单体本体聚合聚合场所本体内5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。不足反应热不易导

4、出、易局部过热。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……本体聚合主要特点三、主要特点6110~130OC130~180OC180~225OC80OC80OC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、包装苯乙烯本体聚合的塔式反应流程本体聚合应用实例N2N2热引发聚合C%=35%C%=90%单体回收MW=88万MW=23万MW=8万目标：Mw=10~40万7聚合物引发工艺过程产品特点与用途聚苯乙烯（PS）BPO热引发第一段于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。电绝缘性

5、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。聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）BPOAIBN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，脱模成材。光学性能优于无机玻璃可用作航空玻璃、光导纤维、标牌等。聚氯乙烯（PVC）过氧化乙酰基磺酸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。具有悬浮树脂的疏松特性，且无皮膜、较纯净。高压聚乙烯（LDPE）微量氧管式反应器，180～200OC、150～200Mpa连续聚合，转化率15～30%熔体挤出出料。分子链上带有多个小支链，密度低（LDPE），结晶

6、度低，适于制薄膜。聚丙烯（PP）高效载体配位催化剂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。比淤浆法投资少40～50%。可广泛用于各种链锁聚合、逐步聚合本体聚合应用实例8第三节溶液聚合引发剂与单体、聚合物有好的相溶性。助剂相对分子质量调节剂、润滑剂、抗氧剂、增塑剂、紫外线吸收剂等。溶剂溶解性：与引发剂、单体、聚合物相溶—单一溶剂与混合溶剂。活性：尽可能少发生副反应—链转移反应等。其它：回收、精制、三废、成本、储运……溶液聚合体系组成单体一、体系组成9单体和引发剂或催化剂溶于适当的溶剂中的聚合反应。油性溶剂油溶性单体油溶性引发剂溶液聚合聚

7、合场所二、聚合场所溶液中10优点对涂料、粘合剂等产品可直接使用。均相反应。降低体系粘度、易导出反应热。措施选择适当的溶剂。不足溶剂的加入易引起副反应、降低了单体浓度、增加成本和工艺溶液聚合主要特点三、主要特点11VAc(78%)甲醇(22%)AIBN(0.025%)第一聚合釜第二聚合釜60~65OC2hC%20%63~65OC2.5hC%50~60%PVAcVAc甲醇水水脱单体塔第一精镏塔第二精镏塔水醋酸乙烯溶液聚合反应流程冷凝器冷凝器溶液聚合应用实例目标：Xn=1750±5012多用于自由基聚合、离子聚合、配位聚合、逐步聚合单体引发剂或催化剂溶剂聚合机理产物特