高分子聚合.doc

一,溶液聚合:溶液聚合是将单体和引发剂溶于适当溶剂中,在溶液状态下进行的聚合反应。生成的聚合物溶于溶剂的叫均相溶液聚合;聚合产物不溶于溶剂的叫非均相溶液聚合。与本体聚合相比,溶液聚合体系粘度较低,混合和传热较易,温度容易控制,较少凝胶效应,可以避免局部过热。主要有下述优缺点:优点:(1)聚合热易扩散,聚合反应温度易控制;(2)体系粘度低,自动加速作用不明显;反应物料易输送;(3)体系中聚合物浓度低,向高分子的链转移生成支化或交联产物较少,因而产物分子量易控制,分子量分布较窄;(4)可以溶液方式直接成品。缺点:(1)单体被溶剂稀释,聚合速率慢,产物分子量较低;(2)消耗溶剂,溶剂的回收处理,设备利用率低,导致成本增加;(3)溶剂很难完全除去;(4)存在溶剂链转移反应,因此必须选择链转移常数小的溶剂,否则链转移反应会限制聚合产物的分子量;(5)溶剂的使用导致环境污染问题二、悬浮聚合悬浮聚合是通过强力搅拌并在分散剂的作用下,把单体分散成无数的小液珠悬浮于水中由油溶性引发剂引发而进行的聚合反应。单体中溶有引发剂,一个液滴就相当于本体聚合的一个单元。从单体液滴转变为聚合物固体粒子,中间经过聚合物—单体粘性粒子阶段。为了防止粒子相互粘结在一起,体系中须另加分散剂,以便在粒子表面形成保护膜。因此悬浮体系一般由单体、引发剂、水、分散剂四个基本组分组成。~5mm之间,~2mm,随搅拌强度和分散剂性质、用量而定。悬浮聚合结束后,回收未聚合的单体,聚合物经洗涤、分离、干燥,即得粒状或粉状树脂产品。悬浮聚合有下列优缺点:优点:(1)聚合热易扩散,聚合反应温度易控制,聚合产物分子量分布窄;(2)聚合产物为固体珠状颗粒,易分离、干燥。缺点:(1)存在自动加速作用;(2)必须使用分散剂,且在聚合完成后,很难从聚合产物中除去,会影响聚合产物的性能(如外观、老化性能等);(3)聚合产物颗粒会包藏少量单体,不易彻底清楚,影响聚合物性能。综合平衡优缺点结果,悬浮聚合兼有本体聚合和溶液聚合的优点,而缺点较少,因此悬浮聚合在工业上得到广泛的应用。80%~85%的聚***乙烯(PVC),全部苯乙烯(St)型离子交换树脂母体,很大一部分聚苯乙烯、聚***丙烯酸甲酯等都采用悬浮法生产。悬浮聚合一般采用间歇分批进行。三、乳液聚合乳液聚合有下列优缺点:优点:(1)以水作分散介质,价廉安全;乳液的粘度与聚合物分子量及聚合物含量无关,有利于搅拌、传热和管道输送,便于连续操作。(2)聚合热易扩散,聚合反应温度易控制;聚合体系即使在反应后期粘度也很低,因而也适于制备高粘性的聚合物。(3)聚合速率快,同时能获得高分子量的聚合产物,可在较低的温度下聚合。(4)可直接以乳液形式使用,如水乳漆,粘结剂,纸张、皮革、织物处理剂,以及乳液泡沫橡胶,更宜采用乳液聚合。缺点:(1)需要固体聚合物时,乳液需经凝聚(破乳)、洗涤、脱水、干燥等工序,生产成本较悬浮法高。(2)产品中留有乳化剂等,难以完全除尽,有损电性能。乳液聚合在工业上