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1、第5 章 聚合方法第1 页，本讲稿共44 页Page 25.1 引言本体聚合单体+引发剂（或不加）溶液聚合单体+引发剂+溶剂悬浮聚合单体+水+油溶性引发剂+分散剂乳液聚合单体+水+水溶性引发剂+水溶性乳化剂均相体系非均相体系实施方法实施方法体系组成体系组成单体单体-介质介质体系体系第2 页，本讲稿共44 页Page 35.2 5.2 本体聚合 只有单体本身在少量引发剂（或无）或热、光、辐射的作用下进行的聚合。优点 优点：单体浓度大，反应速率较大，分子量大，产品 纯净，可得透明制品。缺点缺点：体系粘度大，难搅拌，自动加速现象明显，散热难，出料难。通常采用两段聚合：通常采用两段聚合：第一段：转化率
2、1040%，在反应釜中搅拌进行第二段：薄层聚合或在特定反应器内聚合机理：提高速率的因素将使分子量降低第3 页，本讲稿共44 页Page 45.2.1 甲基丙烯酸甲酯的间歇本体聚合 有机玻璃板的制备预聚合反应釜90 95 转化率10 20 预聚物单体+引发剂+增塑剂+脱模剂MMA BPO AIBN预聚物40 50 数天转化率90 PMMA高温后处理PMMA100 120 充分聚合PMMA分子量106冷却、脱模、修边聚合平板模体系粘度不高，凝胶不严重，传热不困难，加入少量有机玻璃碎片提早自动加速现象缩短预聚时间第4 页，本讲稿共44 页Page 5聚甲基丙烯酸甲酯非晶态聚合物,Tg105,机械强度
3、高，尺寸稳定，耐光耐候，耐化学品，不耐溶剂，透光率92。广泛用作航空玻璃、光导纤维、标牌、指示灯罩、仪表牌、牙托粉等。有机玻璃经双轴拉伸或与甲基丙烯酸乙二醇酯共聚，可提高航空玻璃的强度。第5 页，本讲稿共44 页Page 65.2.2 5.2.2 苯乙烯连续本体聚合苯乙烯连续本体聚合聚苯乙烯分类：通用级、抗冲击、可发性合成方法：本体法预聚釜单体+引发剂80 90 转化率30 35 预聚物聚合塔预聚物+低活引发剂100 渐升至200转化率99 塔底出料本体法和悬浮法 悬浮法第6 页，本讲稿共44 页Page 75.2.3 氯乙烯间歇本体聚合主要生产方法：悬浮聚合、乳液法、本体聚合预聚合釜A小部分
4、单体+少量高性活引发剂50 70 12h转化率7 11 疏松的颗粒骨架聚合釜B预聚物+大部分单体+引发剂慢速搅拌59h转化率70 90 成品第7 页，本讲稿共44 页Page 85.2.4 乙烯高压连续气相本体聚合单体 聚合物+单体减压聚合物挤出、冷却、切粒成品第8 页，本讲稿共44 页Page 95.3 溶液聚合把单体和引发剂溶在适当溶剂中进行聚合。优点优点：克服了本体聚合中的传热和出料难两大缺点，很大程度上抑制自动加速现象的出现。缺点缺点：单体浓度低，聚合进行较慢，设备利用率低，向溶剂链转移导致聚合物分子量较小，溶剂回 收费用高，除净困难。在工业上常用于生产直接以聚合物溶液使用的制品。如：
5、涂料、胶粘剂、浸渍剂、纺丝液等。5.3.1 自由基溶液聚合第9 页，本讲稿共44 页Page 10选择适当溶剂的两个原则：(1)溶剂的活性要小芳烃 烷烃 醇 醚 胺与自由基反应的活性增强(2)均相聚合时溶剂对聚合物的溶解性要好 沉淀聚合时凝胶效应要显著第10 页，本讲稿共44 页Page 1 15.3.1.1 丙烯腈连续溶液聚合(1)均相聚合（一步法）单体+引发剂+溶剂+水75 80 转化率70 75 出料除单体纺丝液(2)沉淀聚合（二步法）单体+引发剂+水40 50 转化率80 共聚物沉析出洗涤、分离、干燥溶解纺丝液第11 页，本讲稿共44 页Page 125.3.1.2 5.3.1.2 醋酸乙烯酯溶液聚合醋酸乙烯酯溶液聚合聚醋酸乙烯酯：涂料或粘合剂乳液或分散聚合 醇解成聚乙烯醇溶液聚合65 回流转化率60 聚合物n 1700 2000醇解聚乙烯醇单体+溶剂+引发剂甲醇AIBN溶液聚合5.3.1.3 5.3.1.3 丙烯酸酯类溶液聚合丙烯酸酯类溶液聚合丙烯酸酯类常作共聚物的软组分少量单体+引发剂+全部溶剂BAStAABPO醋酸乙酯甲苯回流滴加单体聚合物冷却出料第12 页，本讲稿共44 页