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文档简介

1、 本体聚合特点? 典型的本体聚合工艺有那些? 悬浮聚合特点? 典型的悬浮聚合工艺有那些? 61 概述 62悬浮聚合的成粒机理 63 聚合物粒子的形状和构造 64 悬浮聚合的物料组成 65 悬浮聚合工艺控制要素 66悬浮聚合的后处置 67氯乙烯悬浮聚合 68悬浮法聚苯乙烯 69 甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合 610微悬浮聚合、反相微悬浮聚合 悬浮聚合是经过剧烈的机械搅拌作用使不溶于水的单体或多种单体的混合物成为液滴状分散于一种悬浮介质中进展聚合反响的方法。悬浮聚合自30年代工业化以来,已成为重要的聚合方法之一。 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,聚合物易于分别、洗涤、枯燥,产

2、品也较纯真,且可直接用于成型加工。特别适于大规模的工业消费。 主要产品用悬浮聚合消费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15一l4。悬浮聚合能否顺利进展的关键悬浮聚合能否顺利进展的关键使单体能均匀分散于水相中并一直坚持其稳定的分散形状,使单体能均匀分散于水相中并一直坚持其稳定的分散形状,直全完成聚合反响。直全完成聚合反响。 作用 使聚合反响能渡过危险期,得到良好质量的产品,消除处于分散聚集动态平衡形状中发粘液滴的聚集趋向, 不仅能使单体分散得更均匀而且能维护这些发粘的珠滴,防止因相互粘结而引起的凝聚结块。起“稳定和“维护作用的物质,坚持悬浮珠滴稳定方法

3、:坚持悬浮珠滴稳定方法:(1)参与某种物质以构成珠滴的维护层参与某种物质以构成珠滴的维护层(膜膜);(2)增大水相介质的粘度,使珠滴间发生凝聚时的阻力添加;增大水相介质的粘度,使珠滴间发生凝聚时的阻力添加;(3)调整单体调整单体水相界面间的界面张力,加强单体液滴维持水相界面间的界面张力,加强单体液滴维持本身原有外形的才干本身原有外形的才干(4)减少水和粘稠状珠滴的密度差,即使珠滴易于分散悬浮。减少水和粘稠状珠滴的密度差,即使珠滴易于分散悬浮。1水溶性高分子化合物的稳定作用 (1)被吸附和聚集在单体液滴外表并构成液膜维护层 (2)提高了水相的粘度和构成所谓“界面粘度 悬浮剂主要是一些溶于水的高分

4、子物质和一些难溶于水的微粉末无机化合物。 能起后两者作用的又称为辅助悬浮剂或助分散剂。(3)能调整单体水相的界面张力 普通液态单体的外表张力为17 10-332 10-3N/m ,水的外表张力20时为727510-3Nm,因此在单体水相界面上外表张力差值较大2粉末状无机分散剂的维护作用粉末的尺寸愈细,分散在水相中的密度就愈大,液滴的尺寸也就愈小。1均相粒子的成粒过程苯乙烯均聚体系、甲基丙烯酸甲酯均聚体系都是典型的珠状悬浮聚合,因聚合物能溶于单体,具有均相聚合的特征。其成粒过程根本上分为三个阶段:(1)聚合反响初期单体在搅拌下分散成直径普通为055m的均相液滴,在分散剂的维护下, 于适当的温度时

5、引发剂分解为自在基,单体分子开场链引发。(2)聚合反响中期聚合中期可细分为聚合反响中前期与聚合反响的中后期。聚合反响中前期在聚合反响的中前期,单体聚合的链增长速率较慢,生成的聚合物因能溶于本身单体仍使反响液滴坚持均相。随聚合物增多,透明液滴的粘度增大。此阶段液滴内放热量增多,粘度上升较快,液滴间粘结的倾向增大,所以自转化率20以后进入液滴聚集结块的危险期,同时液滴的体积也开场减小。聚合反响的中后期 转化率达50以上时,聚合物的增多使液滴变得更粘稠,聚合反响速率和放热量到达最大,此时假设散热不良液滴内会有微小气泡生成.转化率在70以后,反响速度开场下降,单体浓度开场减小,液滴内大分子链愈来愈多,

6、大分子链活动愈遭到限制,粘性逐渐减少而弹性相对添加(3)聚合反响后期 当转化率达80时,单体显著减少,聚合物大分子链因体积收缩被紧紧粘结在一同,剩余单体在这些纠缠得很严密的大分子链间进展反响并构成新的聚合物分子链,使聚合物粒子内大分子链问愈来愈充实,弹性逐渐消逝,聚合物颗粒变得比较巩固。这时液滴粘结聚集的危险期渡过,可提高聚合温度促使剩余单体反响。这些剩余单体分子就只能在其相邻区域构成新的大分子使聚台物分子链间完全被新生成的大分子链所填充,假设干大分子链相互纠结,无规和无间隙的粘聚在一同组成一致的相态,完全固化后最终构成均匀巩固透明的球珠状粒子。图74表示了这种均相粒子构成的过程。2、非均相粒

7、子成核过程聚合物不溶于本身单体中的典型例子是聚氯乙烯 不论是亚颗粒还是颗粒,无论是严密还是疏松树脂,在单个液滴内亚微观成粒阶段都一样、微观阶段也类似。这两层次的成粒过程表示如图77。 基于苯乙烯聚合体系,提出珠状悬浮聚合成粒模型无法描画粉状聚合多细胞构造,ALLSOPP取其功态成粒的合理部分,思索了搅拌强度、分散剂性质、外表张力等要素,描画了多细胞多孔粒子、单细胞严密粒子及结大块的构成机理,在此根底上开展为氯乙烯悬浮聚合成粒机理模型,见图78。 上述两种类型聚合物粒子的构成过程中,过程的特点是: (1)非均相聚合过程有相变化,由最初均匀的液相变为液固非均相,最后变为固相。氯乙烯、偏二氯乙烯等单

8、体的聚合属于此种类型。但多数单体的聚合过程无相变,如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯以及丙烯酸酯类的聚合过程一直坚持均相。 (2)任何一种单体转化为聚合物时都伴随有体积的收缩。几种主要单体转化率达100时的体积收缩率(25)如下: 苯乙烯 1414 甲基丙烯酸甲酯2306 乙酸乙烯酯26,82氯乙烯 3580 反响液滴尺寸的收缩率相应为10一15,密度相应增大15一20。 (3)转化率达20一70阶段,均相反响体系的单体液滴中,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外表上的分散剂,最后堆积在聚合物粒子的外表上在后处置

9、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,在用途置时,不易除去。 均相聚合过程得到的粒子是一些外表光滑、大小均匀、内部为实心及透明有光泽的小圆珠球。非均相聚合过程所生成的产物那么不同,聚合物粒子是不透明的,外表比较粗糙,内部有一些孔隙。是指粒子的外观、尺寸大小即粒径和粒子的内部构造情况。悬浮聚合是多相聚合体系,其聚合体系由单体分散相(简称单体相)和水延续相(简称水相)组成。 641 单体相单体相 悬浮聚合单体相主要由单体和引发剂组成,必要时还悬浮聚合单体相主要由单体和引发剂组成,必要时还有调理剂和其他一些特定的配合剂。有调理剂和其他一些特定的配合剂。 1单体单

10、体 通常适于进展悬浮聚合的单体有以下特点:在常温常通常适于进展悬浮聚合的单体有以下特点:在常温常压下或不太高的压力下为液态蒸汽压不太高。压下或不太高的压力下为液态蒸汽压不太高。 2引发剂引发剂 悬浮聚合采用油溶性引发剂,过氧化物和偶氮化物均悬浮聚合采用油溶性引发剂,过氧化物和偶氮化物均可可 3其他组分其他组分 调理剂,发泡剂、染料或颜料、模型光滑剂。调理剂,发泡剂、染料或颜料、模型光滑剂。 642 水溶液相 主要由水、分散剂(或称悬浮剂)及其他助剂所组成。 1分散介质 水 根据聚合工艺和产品性能要求,对水质主要是控制酸碱度、硬度、氯离子含量及机械杂质等。普通技术目的为 2分散剂分散剂 分散剂应

11、满足:不对单体产生阻聚或延缓聚合分散剂应满足:不对单体产生阻聚或延缓聚合的副作用;不污染反响体系和产物,易分别和的副作用;不污染反响体系和产物,易分别和去除;在聚合温度范围内化学稳定性好;高分去除;在聚合温度范围内化学稳定性好;高分子分散剂的构造应具有亲水和疏水基。易溶于子分散剂的构造应具有亲水和疏水基。易溶于水,并能适当添加水相的粘度;应具有一定的水,并能适当添加水相的粘度;应具有一定的外表活性,可起调理外表张力的作用。外表活性,可起调理外表张力的作用。 并不是一切的分散剂均能同时满足以上要并不是一切的分散剂均能同时满足以上要求所以悬浮聚合体系中除主要分散剂外,出求所以悬浮聚合体系中除主要分

12、散剂外,出参与辅助分散剂。参与辅助分散剂。(1)水溶性高分子化合物(2)非水溶性无机分散剂(3助分散剂工业上常用的分散剂:工业上常用的分散剂:B、纤维素醚类重要的纤维素醚列于表72。(1)水溶性高分子化合物A、 天然高分子化合物分散剂明胶聚乙烯醇部分醇解得到的聚乙烯醇B 、 合成高分子化合物分散剂合成高分子化合物分散剂聚乙烯醇和其他的水溶性高分子分散剂 其他的水溶性高分子分散剂 主要有苯乙烯顺丁烯二酸酐共聚物的钠盐、聚甲基丙烯酸及其他聚丙烯酸的钠盐等。这类分散剂用量普通为01一04。 (2)非水溶性无机分散剂非水溶性无机分散剂粉末状无机分散剂,如碳酸镁、碳酸钙、碳酸钡、硅藻土、滑石粉末状无机分

13、散剂,如碳酸镁、碳酸钙、碳酸钡、硅藻土、滑石粉等主要用于苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯等单体的悬粉等主要用于苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯等单体的悬浮聚合。浮聚合。它们的分散维护作用好,能制得粒度均匀、外表光滑、透明性好它们的分散维护作用好,能制得粒度均匀、外表光滑、透明性好的聚合物粒子。聚合终了后,吸附在聚合物珠粒外表的无机分散的聚合物粒子。聚合终了后,吸附在聚合物珠粒外表的无机分散剂可以用稀酸洗去,以便坚持聚合物制品的透明性。剂可以用稀酸洗去,以便坚持聚合物制品的透明性。这类分散剂,性能稳定,可用于较高温度下的悬浮聚合这类分散剂,性能稳定,可用于较高温度下的悬浮聚合可以用半沉降周期

14、可以用半沉降周期t(1/2)(min)来评价分散剂的细度或分散液的稳来评价分散剂的细度或分散液的稳定性。定性。用量普通为水量的用量普通为水量的1一一5。 (3助分散剂助分散剂 助分散剂是一类具有外表活性、能调理外表张力的物助分散剂是一类具有外表活性、能调理外表张力的物质,常称为外表活性剂。质,常称为外表活性剂。 常用的外表活性剂有石油磺酸钙、石油磺酸钠、石油常用的外表活性剂有石油磺酸钙、石油磺酸钠、石油磺酸钡、十二烷基苯磺酸钠磺酸钡、十二烷基苯磺酸钠(或钙或钙)、烷基酚聚氧化乙烯、烷基酚聚氧化乙烯醚、脂肪酸的钡盐如月桂酸钡、硬脂酸钡等。醚、脂肪酸的钡盐如月桂酸钡、硬脂酸钡等。 助分散剂的作用助

15、分散剂的作用 使单体的外表张力和单体使单体的外表张力和单体水相界面张力降低,有利水相界面张力降低,有利于增大单体在水相中的分散度和液滴的稳定性,并使于增大单体在水相中的分散度和液滴的稳定性,并使聚合物珠滴变细。聚合物珠滴变细。 消费中参与量约为水量的消费中参与量约为水量的0001一一001。 3其他助剂其他助剂 常用的抗氧剂有常用的抗氧剂有2,6二叔丁基二叔丁基4甲酚甲酚(即抗即抗氧剂氧剂264)、2,2亚甲基亚甲基二二4甲基甲基6叔丁基叔丁基苯酚苯酚(即抗氧剂即抗氧剂2246)、四、四(3,5二二特丁基特丁基4羟基丙酸羟基丙酸) 双酚双酚A抗氧剂等。抗氧剂等。 通常在通常在001(对单体对单

16、体) (2)水相阻聚剂水相阻聚剂 次甲基蓝、亚硝基次甲基蓝、亚硝基R盐、水溶黑、硫化钠、硫盐、水溶黑、硫化钠、硫脲、硫酸钠、硫氰酸铵、铜的盐类及某些酚类脲、硫酸钠、硫氰酸铵、铜的盐类及某些酚类(三硝基酚、苯酚三硝基酚、苯酚)等。等。 单体纯度、水油比、聚合反响温度、聚合反响时间、聚合反响压力、聚合安装(包括聚合釜传热、搅拌、粘釜及清釜)等对聚合过程反产质量量都有影响, 单体的杂质主要是在合成、提纯、储存和运输过程中带入的。 1机械杂质 主要是与金属设备接触过程带入的 2低沸物和高沸物 单体在精馏中除去不尽的有机杂质随单体类型和合成方法不 同,所含杂质也不样。 常见的杂质有甲醇、乙酯醇等低级醇类

17、、低级醚类、酮类、甲醛、乙醛、乙炔、乙烯基乙炔、乙苯、羟基异丁酸甲酯等,当含量大于0.01以上时就有明显的影响。 3复原性杂质 反响设备上的铜制件被腐蚀带人的铜和铜的化合物,含量大于百万分之儿就能使聚合诱导期延伸,聚合物分子量下降,并使产品着色和光稳定性降低。 4氧 在较低温度下能与引发剂或初始构成的聚合物活性链作用生成过氧化物,从而延伸了诱导期,降低聚合反响速率和聚合物分子量。氧对聚氯乙烯聚合度、聚合速率的影响见图7、13。 在较高的温度下,过氧化物又能起加速聚合的作用。 反响体系中水的用量与单体质量之比称为水油比。 水油比的影响: 当水油比小时,那么聚合物的产率高,但反响散热困难,并易呵斥

18、发粘珠滴的凝聚,聚合物粒径的分散性增大。 随水用量的添加,有利于反响热的排除,反响过程平稳和易于操作控制,单体液滴分散形状好,不易结块聚合的粒度较均匀。但过多水量那么会降低聚合设备的利用率。 反响温度能影响聚合反响速率、聚合物分子量及聚合物的微观构造 在一样反响时间内,较高温度下能获得较高的转化率 反响温度提高时,如链引发速率大于增长速率或因链增长活性添加导致链转移频繁时,聚合物分子量那么下降。但多数情况下,反响温度对分子量的影响远不及引发剂明显。 氯乙烯,温度准确性普通应控制到05一1,氯乙烯悬浮聚合时,温度动摇02一0、5。 悬浮聚合中反响温度应根据单体及引发剂的性质和产品的性能来确定。在

19、一样反响时间内,较高温度下能获得较高的转化率如图714。 消费中常采用在聚合后期当转化率达90以后,提高温度措施,促使剩余单体聚合,以获得较高转化率。 但在聚氯乙烯消费中,因聚合物对温度很敏感,所以在转化率达90以上时,立刻终了反响并回收剩余单体从而缩短聚合时间。否那么,延伸聚合时间将影响聚氯乙烯树脂的颗粒形状(见表79)、影响加工性能。 悬浮聚合中聚合压力也不是一个孤立要素,是随反响温度而变化的。在常压下能进展悬浮聚合的单体在升高压力时,聚合温度随之提高,从而使反响速率加快。 虽然不同单体的聚合反响器有所不同,但聚合虽然不同单体的聚合反响器有所不同,但聚合反响对反响器的要求大体一样要求反响器

20、具反响对反响器的要求大体一样要求反响器具有传热。剪切分散、循环混合和悬浮等功能。有传热。剪切分散、循环混合和悬浮等功能。 悬浮聚合普通为间歇式消费,大都是在罐式反悬浮聚合普通为间歇式消费,大都是在罐式反响釜中进展反响的。反响釜的容积、构造、材响釜中进展反响的。反响釜的容积、构造、材质以及搅拌型式等都影响聚合过程和产质量量质以及搅拌型式等都影响聚合过程和产质量量 1聚合釜的传热聚合釜的传热 为处理传热面问题,可采取以下途径:为处理传热面问题,可采取以下途径: (1)在聚合釜内釜壁附近安顿假设干折流板在聚合釜内釜壁附近安顿假设干折流板或插入两根或插入两根D型挡板,其内部可通冷却水以添型挡板,其内部

21、可通冷却水以添加传热面积。加传热面积。 (2)在釜顶安顿回流冷凝器,可将单体蒸汽在釜顶安顿回流冷凝器,可将单体蒸汽冷凝回流,以添加传热面积。冷凝回流,以添加传热面积。 (3)根据物料体积收缩速度而继续地注入相应体积的水,可补偿因反响物料体积减小而损失的有效传热面积。 (4)在聚合釜夹套中安装螺旋型导流板,冷却水不走短路时,水对釜壁的导热系数可提高8倍以上。 (5)合理选择聚合釜材质,可改善传热效果。 (6)适当降低冷却介质的温度即增大冷却介质与反响物料的温度差也能提高釜壁的导热系数。但不宜采用低于4的冷却系统,因会影响引发剂的分解及使操作费用提高。 2聚合釜的搅拌 实践消费中所用的搅拌器必需兼

22、具剪切作用相循环作用,适当转速 3粘釜物粘釜物 粘釜物是由溶解在水中的少量单体在水溶液中粘釜物是由溶解在水中的少量单体在水溶液中聚合构成的低聚物和这种单体与釜壁金属自在聚合构成的低聚物和这种单体与釜壁金属自在电子作用构成的接枝聚合物粘附于釜壁上构成电子作用构成的接枝聚合物粘附于釜壁上构成的。的。 (1)物理要素物理要素 吸附作用和粘附作用吸附作用和粘附作用 (2)化学要素化学要素 在悬浮聚合中,尤以非均相悬浮聚合在悬浮聚合中,尤以非均相悬浮聚合(如氯乙如氯乙烯聚合烯聚合)的粘釜问题较为突出。的粘釜问题较为突出。 常用减少化学粘釜的有效措施: A 使聚合釜内壁金属钝化。 B 添加水相阻聚剂,终止

23、水相中的自在基,例如在明胶为分散剂的体系中参与醇溶黑、亚硝基R盐、甲基蓝或硫化钠等。 C 釜内壁涂布某些极性有机化物,防让金属外表发生引发聚合或大分子活性链接触釜壁就被终止聚合而钝化, D 采用分子中有机成分较高的引发剂,如过氧化十二酰. 4清釜清釜目前大都采取高压水(1530MPa),一个或多个高压喷头或高压旋转喷头,由人工或机械操作取适宜角度冲刷釜壁、普通在1h内可将粘釜物去除干净。 4清釜清釜 目前大都采取高压水目前大都采取高压水(1530MPa),一个,一个或多个高压喷头或高压旋转喷头,由人或多个高压喷头或高压旋转喷头,由人工或机械操作取适宜角度冲刷釜壁、普工或机械操作取适宜角度冲刷釜

24、壁、普通在通在1h内可将粘釜物去除干净。内可将粘釜物去除干净。661 脱水 采用离心法脱水特别有效。 目前工业上多用螺旋沉降离心机、卧式转鼓离心机或立式转鼓离心机。 聚合物粒径越大,脱水性愈好,滤饼含水量愈低。 要洗涤除去的物质分散剂、外表活性剂及引发剂等助剂,有时还有一些聚合过程中生成的低分子量聚合物。 大部分可用热水或冷水洗涤除去。但其中有些杂质用稀酸或稀碱处置和洗涤后再经水洗其效果更好。 在碱的作用下,明胶能生成水溶性的氨基酸钠盐而被除去,或水解成较小的明胶分子。 在碱的作用下,偶氮二异丁腈等能生成水溶性四甲基丁二酸钠盐,易被水洗除去。 离心后聚合物 普通含水率为5一20,为湿物料,经过

25、枯燥的湿物料含水率提高降低,普通采用热风枯燥,使产品中水分达02一05。 为什么枯燥 树脂含水量高,加工过程中易出现气泡,制件出现流纹、雾斑,透明性降低,并会降低资料的电性能和力学性能。 枯燥后的粉末,存放于贮料斗中,先测定产品的分子量、密度等有关性能,然后按每袋25kg装袋保送到仓库以备出厂。1872年EBaumann最早制得聚氯乙烯均聚物1940年美国古得里奇公司创建了悬浮聚合,聚氯乙烯开场建立起它作为一种高分子资料的位置。目前世界大规模年产聚氯乙烯的方法仍以悬浮聚合占主导位置,其消费聚氯乙烯的产量约占80,中国那么占90以上。 聚氯乙烯在氯乙烯中溶解度很小,当转化率小于01时,聚氯乙烯或

26、短链自在基就全从氯乙烯中沉淀出来。单体能溶胀聚氯乙烯,聚氯乙烯和氯乙烯混合物存在着两相:一是单体富相,另一是聚合物富相。只需单体相消逝,体系才只需聚合物富相,此时转化率约为70。因此氯乙烯的悬浮聚合与本体聚合一样,是一种在单体相和聚合物相中同时发生的特殊的沉淀聚合。1特殊的沉淀聚合2自动加速效应在氯乙烯的悬浮及本体聚合反响中,聚合开场后不久,聚合速率逐渐自动增大,分子量随之添加,直至转化率30一40,这就是所谓“自加速效应。在转化率70以后,单体浓度降低,反响速率逐渐减小。引发剂不同,自加速效应有着明显的差别。3聚合物的分子量受聚合温度制约 在一定的聚合温度下,聚氯乙烯的平均分子量与引发剂浓度

27、根本无关,聚合温度成为影响聚合物分子量的决议要素。在较低的温度下有利于链增长。当温度升高时,大分子自在基与单体之间的链转移反响就成为氯乙烯悬浮聚合反响起主导作用的链终止方式。普通情况下,氯乙烯的聚合反呼应控制在较低温度,即4060下,且不允许有较大的温度动摇。普通情况下,氯乙烯的聚合反呼应控制在较低温度,即4060下,且不允许有较大的温度动摇。 1原料及规格 氯乙烯悬浮聚合主要原料及规格如表712 其他添加剂包括硫化钠、磷酸、有机锡、碳酸氢钠、硬脂酸钙等,根据消费树脂的类型和工艺要求选用2配方及工艺条件悬浮法聚氯乙烯中,严密型与疏松型两类树脂的消费参考配方见表7、13和7、14只需消费疏松型树

28、脂时才添加硬脂酸钙 3悬浮聚氯乙烯消费工艺过程 聚氯乙烯悬浮聚合的消费流程如图719所示。去离子水分散剂引发剂混合加单体缓冲剂聚合12小时转化率85%-90%沉析脱除剩余单体中和离心分别洗涤枯燥挑选包装脱氧气,通入氮气NaOH溶液氯乙烯悬浮聚合的主要设备是聚合釜。大型釜大多采用碳钢复合不锈钢制造。氯乙烯聚合釜构造及主要尺寸见表716。国外矮胖釜采用单层桨,并用二叶后掠式桨叶瘦长釜用多层桨,并用普通平桨和涡流桨。1聚氯乙烯的新种类及改性种类(1)高聚合度、超高聚合度聚氯乙烯树脂目前高聚合度的聚氯乙烯均采用所谓“扩链剂技术。(2)超低聚合度聚氯乙烯树脂超低聚合度聚氯乙烯树脂是指聚合度在600以下的

29、聚氯乙烯树脂。(3)耐油耐寒聚氯乙烯树脂(4)高表观密度大口径管材用聚氯乙烯树脂(5)耐热聚氯乙烯树脂用氯乙烯与马来酸酐类共聚(6)消光聚氯乙烯树脂含15,l,5己二烯辅助单体的氯乙烯共聚物,利用两者相容性差而到达消光的目的。(7)高阻隔性氯乙烯与偏氯乙烯共聚树脂(8)氯醋共聚及多元共聚(9)氯乙烯丙烯脂共聚物纺丝料2聚氯乙烯树脂的技术进展聚氯乙烯树脂的技术进展(1)聚合釜大型化(2)工艺控制自动化(3)倒加料法将氯乙烯单体、引发剂及油溶性助剂预混然后加水介质经剧烈搅拌而成小液滴, (4)两步悬浮聚合 第一步聚合到聚合度600后迅速中止反响在第二步聚合前参与部分新单体继续聚合。 (5)引发剂并

30、用。 低效引发剂和高活性引发剂并用。 6改良引发剂的配制方法 美国古德里奇公司将引发剂与PVA、去离子水和聚氧乙烯山梨糖醇月桂酸酯配制成20引发剂乳液 (7)分散剂复合 采用主分散剂PVA、纤维素醚类复合、主分散剂与助分散剂并用的分散剂。 (8)改动聚合釜清洗方法运用新型聚合釜防粘技术 处理粘釜的方法有溶剂清釜、采用防粘液喷涂或刷涂釜壁及聚合体系中参与水相阻聚剂,也可几种方法有机结合。 氯乙烯悬浮聚合工艺过程以高分散性的无机化合物为悬浮剂聚合方法以高分散性的无机化合物为悬浮剂聚合方法工业上消费通用型聚苯乙烯主要采用本体法和悬浮法。工业上消费通用型聚苯乙烯主要采用本体法和悬浮法。 1、苯乙烯悬浮

31、聚合的特点 (1) 聚合反响速度随反响温度增高而加快,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,所以反响中期和后期反响速率无明显添加。 (2在反响后期提高聚合温度到100一140进展“熟化处置,目的是加速单体的反响并驱除剩余单体,使聚合物中剩余单体含量降至1以下。 (3)聚苯乙烯因溶于本身单体中故聚合物粒子一直坚持均相 (4)聚合过程中反响体系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 根本被淘汰 高温悬浮聚合一、低温聚合A 配比 苯乙烯 100 去离子水 200300BPO 0.30.5聚乙烯醇 0.020.045(水溶性高分子)B 过程 8

32、0的热水溶解聚乙烯醇,然后参与溶有引发剂的苯乙烯,升温到85,聚合810小时,通蒸汽升温到100105,去除未聚合的单体并可以降低粘釜景象,过滤、洗涤、枯燥、包装。 低温聚合的分子量在20万左右,主要用于制备泡沫PS资料二高温聚合A 配比苯乙烯 100去离子水 140160Na2CO3(16%) 0.09MgSO4(16%) 0.12苯乙烯马来酸酐的共聚物钠盐SM-Na 0.0122,6-叔丁基对甲酚 0.025用Na2CO3与MgSO4在聚合釜中反响生成MgCO3做分散剂,可以耐150的高温,B 高温聚合的工艺流程90的浓度为16的Na2CO3MgSO4溶液搅拌半小时降温至75通入过热的蒸汽

33、以排除空气将溶有2,6-叔丁基对甲酚的苯乙烯参与釜中升温到150 2小时降温出料参与稀硫酸洗涤过滤枯燥参与SM-Na升温到95通N2高温聚合的特点:高温聚合的特点:1不用引发剂,反响速度快,在高温条件下反响。不用引发剂,反响速度快,在高温条件下反响。2用无机盐做悬浮剂分散剂故聚合物产品外外表无外用无机盐做悬浮剂分散剂故聚合物产品外外表无外表膜,易于洗涤分别。表膜,易于洗涤分别。3没有引发剂,可以全面提高产品性能。没有引发剂,可以全面提高产品性能。4高温聚合使物料的粘度减小,处理了传热和粘釜问题。高温聚合使物料的粘度减小,处理了传热和粘釜问题。5原料来源方便,本钱低。原料来源方便,本钱低。3、可发性聚苯乙烯、可发性聚苯乙烯(1)发泡

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