[哲学]12 逐步聚合-概述.ppt

Contents 第十二章 缩聚概述 工业生产中熔融缩聚完成的化学反应分两类 ◆ 直接缩聚 二元酸与二元醇或二元胺直接反 应进行缩聚生产聚酯或聚酰胺， 生成的小分子为水。 ◆ 酯交换法 二元酸的低级醇或酚的酯与二元 醇进行酯交换和缩聚反应生产聚 酯，生成的小分子为ROH主要为 甲醇或苯酚。 作业 A 单体：纯度、配料问题 B 催化剂：例如聚酯生产中如果用二元酸与二元醇直接缩合可 用质子酸或路易士酸作催化剂。合成聚酰胺不需要 加催化剂。 将异缩聚反应转变为均缩聚反应 易挥发组分适当过量的方法 聚酰胺类将二元胺和二元酸制成盐 (2) 原料配方 通常在原料配制过程中将以上组分全部投加入到反应体系中。 C 分子量调节剂与粘度稳定剂：在聚酰胺生产中加入一元酸。一般可加入1％~3％叔胺作催化剂，使酸酐开环与环氧反应生成单酯和二酯。 D 热、光稳定剂和抗氧剂：聚酯和聚酰胺树脂常用热稳定剂为亚磷酸酯以及一些酸类和胺类物质作为光稳定剂和抗氧剂。 E 消光剂：一般为白色颜料，如钛白粉、锌白粉等。 F 其它助剂：增塑剂、着色剂、防老化剂等。 (2) 原料配方 小分子副产物脱除 粘度很低的液体 高粘度流体 高效抽真空设备 搅拌设备 关键问题 (3) 生产过程中物料的状态的变化 卧式分室缩聚反应釜 卧式两段搅拌分室缩聚反应釜 (4) 熔融缩聚连续生产的反应装置 A 采用数个缩聚釜串联，分段控制，可减少对真空条件要求严格的最后一个聚合釜的体积。 B 最后一个缩聚釜，不仅要求能够保证保持高真空，而且高粘度物料必须在缩聚釜中，呈活塞式流动避免返混。 C 采用卧式分室缩聚反应釜。 (5) 熔融缩聚间歇法生产工艺 A 间歇法生产装置：常用的为釜式反应器，为便于出料釜底采用锥形。 B 反应温度应逐渐提高，釜内压力则应逐渐降低。 C 间歇法缩聚反应的终点可根据熔融树脂的粘度进行确定。 (6) 后处理 A 直接纺丝制造合成纤维 B 进行造粒生产粒料 如果缩聚过程产生无机盐小分子，则所得缩聚树脂粒料须经水煮去除，然后干燥脱水。 (1). 溶液缩聚法：将单体溶解在适当溶剂中进行缩聚反应。规模仅次于熔融缩聚，适用于耐高温材料如聚砜、聚酰亚胺等合成。 按反应温度分 高温溶液缩聚 低温溶液缩聚 按反应性质分 按产物溶解情况分 溶液 缩聚 可逆溶液缩聚 不可逆溶液缩聚 均相溶液缩聚 非均相溶液缩聚 1)、 概述 2、溶液缩聚生产工艺 溶剂存在 降低体系温度和粘度，有利于热量交换，反应平稳。 不需要高真空度；可将小分子副产物共沸除去。 缩聚产物可直接制成清漆、成膜材料、纺丝。 使用溶剂后，工艺复杂，需要分离、精制、回收。 生产成本较高。溶剂大多有毒，易燃，污染环境。 能用熔融缩聚生产的缩聚物 一般不用溶液缩聚生产 (2). 溶液缩聚的特点 (3). 溶剂的选择和作用 A 对单体和聚合物的溶解性好，使难熔的单体原料溶解为溶液以促进化学反应。 B 降低反应温度和体系的粘度，使反应条件稳定。 C 溶剂沸点应高于设定的聚合反应温度。 D 可与反应生成的小分子副产物形成共沸物带出反应体系，或与小分子化合物发生化学反应以消除小分子副产物。 E 直接应用时，可作粘合剂或涂料的溶液。有的还可以起到缩合剂或催化剂的作用。 2)、 均相溶液缩聚生产工艺 (1) 主要用于结构比较复杂的芳香族聚合物和杂环 聚合物生产 (2) 生产方式：一般采用间歇法操作 (3) 反应装置：聚合釜 (4) 要控制好单体的浓度 均相溶液缩聚工艺 * * * 第四篇 逐步聚合工艺 第十五章 逐步加成聚合工艺 第十四章 体型缩聚 第十三章 熔融缩聚工艺 第十二章 缩合聚合概述 12.1 缩聚反应的特点及其分类 12.2 缩聚反应的单体 12.3 缩聚反应的实施方法 1、 定义 12．1 缩聚反应的特点及其分类 含有反应性官能团的单体经缩合反应生成小分子化合物，同时生成聚合物的反应称为缩合聚合反应。 要求单体官能度≥2。 最重要的特征：聚合体系中任何两分子（单体分子或聚合物分子）间都能相互反应生成聚合度更高的聚合物分子。 1). 逐步反应的特点 聚合物 单体 二聚体 三聚体 n聚体 ［M］ ［M］ ［M］ ＋ m n m+n 2、 线型缩聚的特点 缩聚反应是由含两个或两个以上官能团的单体或各种低聚物之间的缩合反应。而且任何聚体之间都可