聚合反應方法ppt課件(存儲版)
【正文】 /5而 Xn∝ ρ3/5 似乎與同時提高 Rp和 Xn相矛盾 。 乳液聚合 乳液聚合新技術： （ 1）種子乳液聚合 （ 2）核殼乳液聚合 （ 3）無皂乳液聚合 （ 4）微乳液聚合 （ 5）反相 乳液聚合 第四章 聚合反應的方法 作業(yè)： 1 題 114頁 4 題 115頁 。 乳液聚合可同時提高 聚合速率和聚合度 乳液聚合 三、 乳 膠粒數(shù) 乳 膠粒數(shù)是決定聚合速率和聚合度的重要因素，表現(xiàn)為一次方的關系。]可達 107mol/L,比一般自由基聚合要大一個數(shù)量級。] 對于乳液聚合 [M]代表乳膠粒中的單體濃度， [M 水溶性小的單體，乳化劑多，易進行膠束成核。 聚合主要發(fā)生在（增溶） 膠束內 。因此，聚合溫度應 大于 三 相點。 三方面的作用總起來就是乳化。當濃度較 大時，呈 棒型 膠束，長度可達 100~300nm。乳化劑可 單獨使用陰離子型，也可與非離子型搭配使用； 乳液聚合的引發(fā)劑為 水溶性引發(fā)劑 ，如過硫酸鹽，有 效聚合溫度為 40~80 ℃ 。 一般乳液聚合物的粒經 ~ μ ｍ，比懸浮聚合物 的粒經（ 50~2022μ ｍ）要小的多。分散劑用磷酸鈣、碳酸鎂等，可酸洗去。 懸浮法生產的粉狀 PVC要求顆粒結構疏松，平均粒徑約 100~160μ ｍ。因此， 為了阻止液珠在碰撞時不再凝聚，必須 加入 分散劑 。 懸浮聚合 懸浮聚合也有均相聚合與非均相聚合之分 , 均相聚合：得到 透明 、圓滑的小珠。 涂料用的丙烯酸樹脂溶液，引發(fā)劑多采用過氧化物類， 溶劑為醋酸丁酯 /甲苯 /二甲苯， 回流 下聚合，混合單體采 用 滴加 形式。脫單體后，即 成紡絲液。 溶劑選擇 ： （ 1） 對聚合活性的影響 溶液聚合 誘導分解引發(fā)劑 溶劑對過氧類引發(fā)劑的分解速率增加如下：芳烴、烷 烴、醇類、醚類、胺類。 高溫、高壓聚合（稱 高壓聚乙烯 HPPE），易鏈轉移， 支化多，密度低（ ~ 低密度聚乙烯 LDPE） 結晶度低（ 55~65%），熔點低（ 105~110 ℃ ），流動性 好，分子量 ~6萬。 壓力 ~ 2X108 Pa， 溫度 180 ~ 200 ℃ 106 ~ 104 微量氧 為引發(fā)劑。 氯乙烯本體聚合可用分段聚合的方法解決散熱等問題。經雙向拉伸或加入交聯(lián)性單體 [如乙二醇二 （甲基）丙烯酸酯 ]共聚，可提高強度。s）。 優(yōu)點 ：無雜質，產品純度高，聚合設備簡單。 高分子導論 第四章 聚合反應的方法 概述 自由基聚合反應的實施方法主要有 : 本體聚合 、 溶液 聚合 、 懸浮聚合 、 乳液聚合 。 本體聚合 ： 單體本身在不加溶劑以及其它介質的條件 下，由引發(fā)劑、光、熱、輻射作用下引發(fā)的聚合反應。 溫度 90~95℃ 下預聚合，轉化率控制 在 10~20%，體系粘度較低（ 1Pa PMMA為無 定型聚合物， Tg=105 ℃ ，機械強度好，尺寸穩(wěn)定，透明，耐光，但 不耐溶劑。 本體聚合 氯乙烯主要方法是懸浮法（占 80~85%），其次是乳液、 本體法。但動力 學上實現(xiàn)聚合要高溫、高壓條件下或特殊引發(fā)體系。 本體聚合 經減壓，使聚合物與氣 /液分離，聚合物經擠出造粒， 即成聚乙烯樹脂 。 溶液聚合 缺點 ： （ 1） 單體被溶劑稀釋，聚合速率慢，產物分子量較低； （ 2） 存在溶劑鏈轉移反應，因此必須選擇鏈轉移常數(shù)小 的溶劑，否則鏈轉移反應會限制聚合產物的分子量； （ 3） 消耗溶劑，溶劑的回收處理，設備利用率低，導致 成本增加； （ 4） 溶劑很難完全除去； （ 5） 溶劑的使用導致環(huán)境污染問題。 ，溫度 75~80℃ ，轉化率 70~75%， 進料單體濃度 17%，出料聚合物濃度 13%。 丙烯酸酯類單體種類較多，經不同的組合，可調整共聚 物的玻璃化溫度及得到所需的反應官能團。單體液珠在聚合反應完成后成為珠 狀的聚合產物。如圖， 攪 拌 ① ② 界面張力 ③ 粘合 分 散 ④ 粘合 ⑤ 粘合 懸浮聚合 由于懸浮聚合過程中存在分散 凝聚的動態(tài)平衡，隨著 聚合反應的進行，一般當單體轉化率達 25%左右時，由 于液珠的 粘性 開始顯著 增加 ，使液珠相互粘結凝聚的傾 向增強，在工業(yè)生產上常稱這一時期為“危險期”，這 時特別要 注意攪拌 ， 過度 的攪拌反而促進粘結，最后凝 聚成塊。 分散劑用量一般為 %，表面活性劑（助分散劑）的用 量 ~%。 高溫聚合 ：溫度 120~150℃ ，熱引發(fā)， 150℃ 聚合 2小時， 轉化率可達 85%。因此，乳液聚合具有 獨特 的聚 合機理。 水與單體的比例為 70:30~40:60，常用比例為 1:1； 常用 水包油型 陰離子表面活性劑作乳化劑。 0 CMC 導電性 表面張力 滲透壓 界面張力 濃 度 % 性 能 乳液聚合 形成膠束后，乳化劑的濃度低時，如 1~2%，呈 球型 膠 束，直徑 4~5nm，由 50~100個乳化劑分子組成。 乳液聚合 乳化劑的作用 ： （ 1）降低表面張力，時單體分散成細小液滴； （ 2）在液滴表面形成保護層，防止凝聚，穩(wěn)定乳液； （ 3）形成膠束，使單體增溶。溫度 高于三相點時，溶解強，乳化力升高；溫度低于三相點 時，形成 凝膠， 乳化力下降。如圖所示： 單體液滴 1000nm 增溶膠束 610nm 膠束 4
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