乳液聚合生产工艺.ppt

第三章 自由基聚合生产工艺;3.5.4 乳液聚合机理和动力学;加入单体后，搅拌分散：;单体、乳化剂在单体液滴、水相、胶束间形成动态平衡;引发剂溶解在水中分解形成初始自由基，继而在不同的场所引发单体聚合生成乳胶粒：;胶束消失标志这一阶段结束;(3) 乳胶粒长大阶段;(4) 聚合完成阶段;(4) 聚合完成阶段;根据 则乳液聚合的反应速率为： ， 双基终止后的平均聚合度为： 式中，N为每毫升乳液中的乳胶粒数目；ρ为水相中自由基的产生速度。;原 因： 较大的聚合物微粒(直径0.15μm)在某一瞬间不只含有一个增长链； 有些单体在水中的溶解度较大（如甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯等），相当一部分聚合物在水相中引发聚合，生成的聚合物在水相中沉淀析出，然后表面吸附乳化剂，以上动力学关系式中没有反映这一事实； 向乳化剂进行链转移的事实没有考虑在内。;3.5.5 乳液聚合生产工艺;(2) 反应介质（如水）： 尽可能降低反应介质中的Ca2+、Mg2+、Fe3+等离子含量。 用量应超过单体体积，质量一般为单体量的150-200%。 溶解的氧可能起阻聚作用，加入适量还原剂(如连二亚硫酸钠 Na2S2O4·2H2O) ，用量为0.04%左右。;(3) 乳化剂：商品乳化剂多数实际上是同系物的混合物，不同厂家的同一型号乳化剂可能具有不同的乳化效果。;c. 所选用的离子型乳化剂的三相点应低于反应温度；所选用的非离子型乳化剂的浊点应高于反应温度。;(4) 引发剂：乳液聚合过程一般使用水溶性引发剂。;还原剂主要为亚铁盐如硫酸亚铁、葡萄搪、抗坏血酸等。;② 无机过硫酸盐-亚硫酸盐体系 过硫酸盐主要是过硫酸钾或过硫酸铵，还原剂是亚硫酸氢钠、亚硫酸钠等。;(5) pH缓冲剂：常用的缓冲剂是磷酸二氢钠、碳酸氢钠等。;(8) 链终止剂：在乳液聚合过程结束后加入链终止剂，如亚硝酸钠、多硫化钠、二甲基二硫代氨基甲酸钠等。;3.5.5.2 聚合工艺;a. 乳液聚合间歇操作工艺特点;b. 乳液聚合半连续操作工艺特点;c. 乳液聚合连续操作工艺特点;(2) 聚合反应条件的控制;b. 反应终点的控制：通过单体的转化率控制反应终点。;(3) 分离未反应单体;(4) 后处理;(5) 种子??液聚合—聚氯乙烯糊用树脂;胶乳粒径控制方法： 种子乳液聚合产品粒径分布比种子粒径分布宽的原因？ 如何可使最终产品粒径呈现双峰分布？ 两代种子 工艺控制条件： 目的：减少生成新粒子的几率，使粒径增大、分布变窄 方法：1.控制乳化剂的加料速度，使其难以生成新的胶束。 2.添加适量油溶性表面活性剂，例如用十二烷基硫酸钠与十二醇形成的复合乳化剂体系，将有助于提高初级粒子的平均粒径。 ;聚合工艺：;聚氯乙烯糊用树脂乳液聚合工艺;氯乙烯种子乳液聚合生产流程图