2聚合方法.ppt

优点 综合看，可认为悬浮聚合同时兼具了本体聚合和溶液聚合两者 的优点，又在一定程度上克服了两者的不足。 不足 由于分散剂在聚合结束后不易除去，影响了产品的质量，如颜 色、透明度、电性能等。 单体液滴内相当于一个小本体聚合体系，因而具有本体聚合的主要优点，如单体浓度高、反应速率快等。 由于单体液滴外部为大量的分散介质 - 水，因而单体液滴内的 聚合反应热可以很方便地导出，具有溶液聚合的特点。 非均相聚合，后处理简单，一般通过机械分离脱水、洗涤、干 燥即可，生产成本低。 单体液滴不稳定，反应后期易出现结块，对设备、工艺要求高。 3、应用实例 表5 悬浮聚合工业生产实例 单体 引发剂 悬浮剂 分散介质 产物用途 氯乙烯 过碳酸酯-过氧化二月桂酰 羟丙基纤维素-部分水解PVA 去离子水 各种型材、电绝缘材料、薄膜 苯乙烯 BPO PVA 去离子水 珠状产品 甲基丙烯酸 甲酯 BPO 碱式 碳酸镁 去离子水 珠状产品 丙烯酰胺 过硫酸钾 Span-60 庚烷 水处理剂 主要用于自由基聚合。 PVC+水 VC 复合引发剂 PVA 无离子水 聚 合 釜 脱 单 体 塔 50±0.2 OC 12~14h C% 85~90% 水蒸汽 氯乙烯悬浮聚合反应流程 冷凝器 热风 旋 风 分 离 器 回收VC 筛 分 成品PVC 1、体系组成 （1）单体 油溶性单体，基本不溶或微溶于水。 主要介绍常规的乳液聚合（正相乳液聚合）。 与此对应的是近年来发展起的反相乳液聚合。 例 St、Bd、AN、VAc、VC、MMA 单体 α-MSt St Bd VC MMA VAc MA AN 温度 OC 45 45 25 50 45 28 45 50 溶解度 w% 1.2 ×10_2 3.6 ×10_2 8.2 ×10_2 1.1 1.5 2.5 5.6 8.5 表6 几种单体在水中的溶解度 （2）引发剂 引发剂与单体、聚合物不相溶，为单体重量的0.1~1% 。 A. 水溶性热分解型引发剂 例 例 过硫酸盐 S2O82_ → 2SO4· B. 水溶性氧化 - 还原引发剂 过硫酸盐 - 亚硫酸氢盐 S2O82_ + HSO3_ → SO42_+ SO4· + HSO3 · 过氧化氢 - 亚铁盐 H2O2 + Fe2+ → OH_ + HO· + Fe3+ C. 油溶性氧化剂 - 水溶性还原剂引发剂 例 异丙苯过氧化氢 - 亚硫酸氢钠 Φ-C(CH3)2OOH + HSO3_ → Φ-C(CH3)2O· + ·OH + HSO3· (3) 乳化剂 阴离子型 烷基、烷基芳基的羧酸盐，如硬脂酸钠 硫酸盐，如十二烷基硫酸钠 磺酸盐，如十二、十四烷基磺酸钠 CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C O O Na+ 乳化剂是一种表面活性剂，为一种可形成胶束的物质。通常由亲水 的极性基团和亲油的非极性基团组成。 阳离子型 极性基团为胺盐，乳化能力不足,乳液聚合一般不用 两性型 兼有阴、阳离子基团，如氨基酸盐 非离子型 对pH变化不敏感，比较稳定，乳化能力不如阴离子型 一般不单独使用，常与阴离子型乳化剂合用 亲憎平衡值，也称亲水亲油平衡值 ( HLB ) 数值越大，表明亲水性越大。 HLB值不同，用途也不同。乳液聚合在 8～18范围 (4)分散介质 与单体不相溶。 在正常体系中，对油溶性单体而言，采用去离子水。 （5）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、缓冲剂、乳化剂稳定剂等。 单体液滴 水相：极少量单体和少量乳化剂以分子分散状态溶解在水中 油相：大部分单体分散成液滴，约 1000 nm ，1010-12个/ cm3 胶束相：大部分乳化剂形成胶束，约 4 ~5 nm，1017-18个/ cm3 增容胶束 水 2、乳液聚合特点 优点：水为介质，价格低，易于散热，反应容易控制，便于大规模生产；聚合温度较低，速率快且分子量高；聚合的胶乳可直接用作涂料、粘合剂和织物处理剂等。 缺点：需要固体聚合物时，处理工艺复杂；组分多，乳化剂难以除净，致使产品纯度不高。 丁二烯 苯乙烯 乳化剂 无离子水 氧-还引发剂 分子量调节剂 闪蒸 终止剂 回收丁二烯 混合罐 防老剂 回收苯乙烯 凝聚 干 燥 器 盐水、硫酸 包 装 闪蒸 泄料罐 苯乙烯脱气塔 丁二烯罐 倾析槽 调节器 转化率 聚 合 釜 聚 合 釜 丁苯橡胶乳液聚