本体聚合(bulk

1、 5.1 引言引言 5.2 本体聚合本体聚合(bulk polymerization) 5.3 悬浮聚合悬浮聚合(suspension olymerization) 5.4 溶液聚合溶液聚合(solution polymerization) 5.5 乳液聚合乳液聚合(emulsion polymerization) 5.6 离子型聚合离子型聚合(ion polymerization )第五章第五章 连锁聚合实施方法连锁聚合实施方法5.1 引言引言 一、自由基聚合实施方法一、自由基聚合实施方法 在聚合物生产发展史上在聚合物生产发展史上,长期以来自由基聚合一直占领先地长期以来自由基聚合一直占领先地

2、位，目前仍占较大的比重。在高分子合成工业中位，目前仍占较大的比重。在高分子合成工业中,自由基聚合的自由基聚合的产品占高聚物总产量的产品占高聚物总产量的60%以上。以上。 自由基聚合适用于自由基聚合适用于-烯烃和二烯烃单体的聚合和共聚。烯烃和二烯烃单体的聚合和共聚。 自由基聚合所得的高聚物多数是无定型聚合物。自由基聚合所得的高聚物多数是无定型聚合物。 玻璃化温度玻璃化温度Tg远低于常温的高聚物在常温下呈高弹态远低于常温的高聚物在常温下呈高弹态,这类这类聚合物为合成橡胶用聚合物聚合物为合成橡胶用聚合物,如：如： 丁丁-苯橡胶、丁苯橡胶、丁-腈橡胶、氯丁橡胶、偏氟乙烯腈橡胶、氯丁橡胶、偏氟乙烯-三氟

3、氯乙烯三氟氯乙烯橡胶、偏氟乙烯橡胶、偏氟乙烯-六氟丙烯橡胶。六氟丙烯橡胶。 玻璃化温度玻璃化温度Tg高于室温的高聚物在常温下呈玻璃态是坚硬高于室温的高聚物在常温下呈玻璃态是坚硬的固体的固体,这类高聚物为合成树脂用聚合物这类高聚物为合成树脂用聚合物,主要用于塑料、合成主要用于塑料、合成纤维、粘合剂和涂料等。纤维、粘合剂和涂料等。 自由基聚合实施方法有四种：自由基聚合实施方法有四种： 本体聚合、悬浮聚合，溶液聚合和乳液聚合。本体聚合、悬浮聚合，溶液聚合和乳液聚合。 虽然不少单体可以选用上述四种方法中的任何一种进行聚虽然不少单体可以选用上述四种方法中的任何一种进行聚合，但实际上往往根据合，但实际上往

4、往根据,只选用一种或某几只选用一种或某几种方法来进行工业生产。种方法来进行工业生产。 聚合方法的选择原则聚合方法的选择原则: 根据产品用途所决定的产品形态和产品成本。根据产品用途所决定的产品形态和产品成本。 例如例如PVC悬浮聚合产品和乳液聚合产品经喷雾干燥后都为悬浮聚合产品和乳液聚合产品经喷雾干燥后都为粉末状粉末状,但悬浮聚合产品粒子直径但悬浮聚合产品粒子直径100m,而乳液聚合产品粒子直而乳液聚合产品粒子直径为径为1m,前者粒子体积是后者粒子体积的一百万（前者粒子体积是后者粒子体积的一百万（106）倍。）倍。 乳液聚合产品因粒子直径小而不发生沉降乳液聚合产品因粒子直径小而不发生沉降,可制成

5、糊状物，可制成糊状物，用于搪塑制品；而悬浮聚合产品则不能用于搪塑制品。用于搪塑制品；而悬浮聚合产品则不能用于搪塑制品。5.1 引言引言 又如溶液聚合得到聚合物溶液，乳液聚合得到聚合物乳液，又如溶液聚合得到聚合物溶液，乳液聚合得到聚合物乳液，二者都可以用于涂料。二者都可以用于涂料。 但聚合物溶液需脱除溶剂，方能得到涂膜，这不仅会因溶但聚合物溶液需脱除溶剂，方能得到涂膜，这不仅会因溶剂的挥发污染环境，有损劳动者的健康，且成本较高。剂的挥发污染环境，有损劳动者的健康，且成本较高。 而聚合物乳液脱除水即可得到涂膜而聚合物乳液脱除水即可得到涂膜 ，不会污染环境，且，不会污染环境，且成本较低。因此，乳胶涂

6、料成为环境友好涂料。成本较低。因此，乳胶涂料成为环境友好涂料。 二、离子聚合实施方法二、离子聚合实施方法 离子聚合的引发剂将被水、醇和酸等极性物质所破坏。离子聚合的引发剂将被水、醇和酸等极性物质所破坏。 因此，因此，离子聚合只能进行离子聚合只能进行 本体聚合和选取适当有机溶剂进行溶液聚合，本体聚合和选取适当有机溶剂进行溶液聚合， 而不能选用以水为介质的悬浮聚合和乳液聚合。而不能选用以水为介质的悬浮聚合和乳液聚合。 5.1 引言引言 20世纪世纪50年代年代,离子聚合和配位聚合的新品种有了增加。离子聚合和配位聚合的新品种有了增加。 目前高分子合成工业中用阳离子聚合生产的合成橡胶中有目前高分子合成

7、工业中用阳离子聚合生产的合成橡胶中有丁基橡胶丁基橡胶(PIBR)，合成树脂中有聚甲醛，合成树脂中有聚甲醛(POM)和和氯化聚醚氯化聚醚(PBCMO)；v 阴离子聚合生产的品种有聚氧化乙烯基醚阴离子聚合生产的品种有聚氧化乙烯基醚(PEO)、溶液丁、溶液丁-苯橡胶（苯橡胶（SSBR）和）和SBS热塑性弹性体；热塑性弹性体；v 用配位聚合生产的合成橡胶品种有聚丁二烯橡胶用配位聚合生产的合成橡胶品种有聚丁二烯橡胶(PBR)、聚、聚异戊二烯橡胶异戊二烯橡胶(PIPR)、乙丙橡胶、乙丙橡胶(E-PR)和氯醇橡胶等；和氯醇橡胶等；v 合成树脂品种有聚丙烯合成树脂品种有聚丙烯PP、聚丁烯、聚丁烯-1、聚甲基戊烯和高密、聚甲基戊烯和高密度聚乙烯度聚乙烯HDPE等。等。v 配位聚合得到的高聚物通常其结构规整，性能优良。配位聚合得到的高聚物