聚合反應(yīng)實(shí)施方法ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-30 04:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 “ 反相懸浮聚合 ” 。 把單體溶于水溶液中被攪拌成小液珠 ， 用不溶解單體的有機(jī)溶劑作為分散介質(zhì) ， 該種體系也常稱為 “ 有機(jī)相中的懸浮聚合 ” 。 懸浮聚合的主要應(yīng)用 18 (2) 懸浮聚合的成粒機(jī)理及影響因素 ? VCl、 St、 MMA等許多烯類單體在水中溶解很小 ，可看作不溶于水 。 攪拌時(shí) ， 剪切力使單體液層分散成液滴 。 ? 攪拌強(qiáng)度越大 ， 生成的粒子越小 。 界面張力使單體液滴成珠狀 ， 并使相互接觸的小液滴凝聚成大液滴 。 ? 在一定的攪拌強(qiáng)度和分散劑濃度下 ， 大小不等的液滴通過一系列的分散和結(jié)合過程 ， 構(gòu)成一定的動(dòng)平衡 ， 最后得到大小較均勻的粒子 。 ? 由于反應(yīng)器中各部分的剪切力不同 ， 所以粒子大小仍有一定的分布 。 19 圖 懸浮聚合中的成珠過程示意圖 攪拌 攪拌 粘合 分散 不穩(wěn)定的分散狀態(tài) 穩(wěn)定的分散狀態(tài) 無機(jī)物的分散作用 有機(jī)物的分散作用 不穩(wěn)定的分散狀態(tài) 20 分散劑很重要 ? 若停止攪拌，液滴將聚集變大，最后仍與水分層因此單靠攪拌形成的液一液分散是不穩(wěn)定的。 ? 加之聚合到一定程度后，單體液滴中溶有或溶脹有一定量聚合物，就變得發(fā)粘起來。此時(shí)，兩液滴碰撞時(shí)，往往會(huì)粘結(jié)在一起，攪拌反而促進(jìn)粘結(jié)，最后會(huì)成一整塊。 ? 為此，必須加入適量的分散劑，以便在液滴表面形成一層保護(hù)膜，以防粘結(jié)。 ? 水溶性有機(jī)高分子物質(zhì) ? 不溶于水的無機(jī)粉末 21 ① 水溶性有機(jī)高分子物質(zhì) ? 作用 機(jī)理 是吸附在液滴表面形成保護(hù)膜 ? 起保護(hù)膠體 的作用 ? 使表面張力或界面張力降低， 使 液滴變小 ? 例如 部分水解的聚乙烯醇、明膠、羧甲基纖維素、蛋白質(zhì)、淀粉、馬來酸酐一苯乙烯共聚物、聚丙烯酸鹽類 等 22 ② 不溶于水的無機(jī)粉末 ? 呈粉末狀吸附在液滴表面 ? 起機(jī)械隔離的作用 ? 例如 MgCO CaCO BaCO CaSO磷酸鈣、滑石粉、硅藻土、硅酸鹽、高嶺土及白堊 23 影響樹脂顆粒大小和形態(tài)因素 ? 攪拌強(qiáng)度 ? 分散劑的性質(zhì)及用量 ? 水和單體的比例、反應(yīng)溫度、引發(fā)劑種類和用量、聚合速率、單體種類 24 25 （ 3）懸浮聚合實(shí)例 ① 氯乙烯的懸浮聚合 ? 通用型 PVC用本法生產(chǎn) ， 產(chǎn)量約占 80％ ～ 85％ 。國外 PVC的顆粒形態(tài)幾乎全為疏松型 ， 便于加工時(shí)對(duì)增塑劑的吸收 。 國內(nèi)疏松型還只占一部分 ， 多數(shù)為緊密型 （ “ 乒乓球 ” 型 ） 。 ? 工業(yè)上實(shí)際配方較復(fù)雜 ， 有時(shí)還可能加入 pH調(diào)節(jié)劑 、分子量調(diào)節(jié)劑 、 防粘釜?jiǎng)┘跋輨┑雀鞣N助劑 。 ? 聚合過程中 ， 由單體的鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)決定分子量 ， 與引發(fā)劑濃度無關(guān) ， 僅決定于反應(yīng)溫度 。 按牌號(hào)不同 ， 一般聚合溫度在 45～ 65℃ 范圍 ， 并控制在土～ ℃ ， 以使分子量分布較均勻 。 26 ② 苯乙烯懸浮聚合 ? 苯乙烯可在 85～ 90℃ 以 BPO為引發(fā)劑 ， 以 PVA為分散劑進(jìn)行懸浮聚合 。 一般反應(yīng) 8小時(shí)后 ， 升溫到 100℃ 進(jìn)行后期熟化 3～ 4小時(shí) ， 使單體充分聚合（ 與氯乙烯懸浮聚合有明顯差別 ） 。 ? 停止反應(yīng) ， 再經(jīng)分離 、 洗滌 、 干燥 ， 即得 PS珠狀產(chǎn)品 。 ? 也可使苯乙烯在 150℃ 下用本法進(jìn)行熱聚合 （ 不加引發(fā)劑 ） 。 27 乳液聚合 ? 概 述 ? 乳液聚合的主要組分及其作用 ? 乳液聚合機(jī)理 ? 乳液聚合動(dòng)力學(xué) 28 (1) 概 述 ? 定義： 在 乳化劑及機(jī)械攪拌的作用下，單體在水中分散成乳狀液進(jìn)行聚合的方法 ? 在本體、溶液及懸浮聚合中，能使聚合速率提高的一些因素，往往使產(chǎn)物分子量降低。但在乳液聚合中，因該聚合方法具有特殊的反應(yīng)機(jī)理，速率和分子量可同時(shí)較高。 ? 乳液聚合的 粒徑約為 ～ um，比懸浮聚合物 ( ～ mm )要小得多。 ? 主要組分 ： 單體、水、水溶性引發(fā)劑及乳化劑 29 乳液聚合的主要優(yōu)點(diǎn) ? 以水為分散介質(zhì) 價(jià)廉安全 。乳液的粘度低，且與聚合物的分
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