第六章-悬浮聚合课件.pptVIP

第六章悬浮聚合;;6．1概述

6．2悬浮聚合的成粒机理

6．3聚合物粒子的形态和结构

6．4悬浮聚合的物料组成

6．5悬浮聚合工艺控制因素

6．6悬浮聚合的后处理

6．7氯乙烯悬浮聚合

6．8悬浮法聚苯乙烯

6．9甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合

6．10微悬浮聚合、反相微悬浮聚合;特点

悬浮聚合工艺过程简单，聚合热易于排除，操作控制方便，聚合物易于分离、洗涤、干燥，产品也较纯净，且可直接用于成型加工。特别适于大规模的工业生产。

主要产品

用悬浮聚合生产的聚合物有聚氯乙烯、聚苯乙烯、(甲基)丙烯酸酯共聚合物等，其产量出聚合物总量的1／5一l／4。;6．2悬浮聚合的成粒机理;6．2．1单体液滴的形成;6．2．2悬浮剂的分散和稳定作用;1．水溶性高分子化合物的稳定作用;(3)能调整单体—水相的界面张力;6．2．3悬浮聚合的成粒过程;聚合反应中前期;聚合反应的中后期;;2、非均相粒子成核过程;基于苯乙烯聚合体系，提出珠状悬浮聚合成粒模型无法描述粉状聚合多细胞结构，

ALLSOPP取其功态成粒的合理部分，考虑了搅拌强度、分散剂性质、表面张力等因素，描述了多细胞多孔粒子、单细胞紧密粒子及结大块的形成机理，在此基础上发展为氯乙烯悬浮聚合成粒机理模型，见图7．8。;;(3)转化率达20％一70％阶段，均相反应体系的单体液滴中，因溶有大量聚合物而粘度很大，凝聚粘结的危险性比同样转化率但单体只能溶胀聚合物的氯乙烯液滴要大得多。

(4)吸附在单体—聚合物珠滴表面上的分散剂，最后沉积在聚合物粒子的表面上．在后处理过程中能去除，但有的分散剂能与少量液滴的单体接枝而成为单体分散剂接枝高聚物，在用处理时，不易除去。;6．3聚合物粒子的形态和结构;6．4．1单体相;;;B、纤维素醚类;;①聚乙烯醇;;;;;;6．5悬浮聚合工艺控制因素;6．5．1单体的纯度;;;6．5．2水油比;6．5．3聚合反应温度;;在相同反应时间内，较高温度下能获得较高的转化率．

如图7．14。;6．5．4聚合时间;6．5．5聚合反应压力;6．5．5聚合反应压力;6．5．6聚合装置;;;;;;4．清釜;;6．6悬浮聚合的后处理;6．6．1脱水;;6．6???2洗涤;6．6．3干燥;6．6．4包装和贮存;6．7氯乙烯悬浮聚合;6．7．1氯乙烯悬浮聚合反应的特征;2．自动加速效应;3．聚合物的分子量受聚合温度制约;;一般情况下，氯乙烯的聚合反应应控制在较低温度，即40—60℃下，且不允许有较大的温度波动。;;6．7．2氯乙烯悬浮聚合生产工艺;;2．配方及工艺条件;;;;;去离子水;6．7．3主要设备;6．7．4聚氯乙烯树脂的新品种和技术进展;(3)耐油耐寒聚氯乙烯树脂;(6)消光聚氯乙烯树脂;2．聚氯乙烯树脂的技术进展;;;;小结;6．8悬浮法聚苯乙烯;1、苯乙烯悬浮聚合的特点

(1)聚合反应速度随反应温度增高而加快，聚合物的分子量主要取决于引发剂的浓度。由于苯乙烯聚合中自加速效应不明显，所以反应中期和后期反应速率无明显增加。

(2在反应后期提高聚合温度到100一140℃进行“熟化”处理，目的是加速单体的反应并驱除残余单体，使聚合物中残余单体含量降至1％以下。

(3)聚苯乙烯因溶于自身单体中．故聚合物粒子始终保持均相

(4)聚合过程中反应体系pH值会逐渐降低。;2.苯乙烯悬浮聚合的工艺

低温悬浮聚合100℃（基本被淘汰）

高温悬浮聚合

（一）、低温聚合

A配比

苯乙烯100

去离子水200～300

BPO0.3～0.5

聚乙烯醇0.02～0.045(水溶性高分子);B过程

80℃的热水溶解聚乙烯醇，然后加入溶有引发剂的苯乙烯，

升温到85℃，聚合8～10小时，

通蒸汽升温到100～105℃，去除未聚合的单体并可以降低粘釜现象，

过滤、洗涤、干燥、包装。

低温聚合的分子量在20万左右，主要用于制备泡沫PS材料;（二）高温聚合

A配比

苯乙烯100

去离子水140～160

Na2CO3(16%)