




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
优选第三章自由基聚合反应目前一页\总数六十七页\编于六点3.1,2-二取代和三、四取代烯烃原则上都不能聚合唯一的例外是当烯烃的取代基为F时,它的一、二、三、四取代乙烯都可以参加聚合反应。注意:上述三条原则是针对单体发生均聚而言的,不能发生均聚并不代表单体不能发生共聚。目前二页\总数六十七页\编于六点3.1.2取代基的电负性和共轭性决定烯烃的聚合反应类型1.带吸电子取代基的烯烃——能够进行自由基和阴离子两种聚合反应但当取代基的吸电性过于强烈,如硝基乙烯和1,1-二取代氰基乙烯,不能进行自由基聚合而只能进行阴离子聚合。2.带推电子取代基的烯烃——能够进行阳离子聚合反应但对于丙烯而言,1个甲基的推电子作用不足以使它的β碳原子带足够的负电荷而进行阳离子聚合反应,只能进行配位聚合。3.带共轭取代基的烯烃——能够进行自由基、阴离子和阳离子聚合等
3种类型的聚合反应目前三页\总数六十七页\编于六点单体自由基阴离子阳离子配位单体自由基阴离子阳离子配位乙烯GG四氟乙烯G丙烯G全氟丙烯S氯乙烯GSMMAGGSS丁二烯GGSGMAGSS异戊二烯GGSGVAG异丁烯GS硝基乙烯S苯乙烯GSSS乙烯基醚GS氯丁二烯G表1常见单体能够进行的聚合反应类型注:G表示已工业化;S表示可以聚合。目前四页\总数六十七页\编于六点§3.2自由基聚合机理3.2.1自由基聚合的基元反应初级自由基的生成,慢反应单体自由基的生成,快反应1.链引发反应IkdRkiRCH2H2CCHX+CHXM2
R因此,反应速率的控制在于引发剂的分解。目前五页\总数六十七页\编于六点2.链增长反应链增长反应是活化能较低的放热反应,反应速率较快。链增长的方式有“头-头(或尾-尾)、头-尾”的方式,其中“头-尾”的方式位阻小,是主要的增长方式。目前六页\总数六十七页\编于六点3.链终止反应双基偶合终止生成的大分子两端带有引发剂分解的残基;头头相接的结构单元。双基歧化终止聚合物的聚合度等于链自由基聚合度;大分子一端带引发剂分解的残基;一半大分子饱和;一半有双键。目前七页\总数六十七页\编于六点不同单体的聚合反应具有不同的链终止方式,主要取决于单体结构和反应条件。温度升高,有利于双基歧化终止反应的进行。最常见的苯乙烯和聚丙烯腈按照双基偶合方式终止;甲基丙烯酸甲酯主要按照双基歧化方式终止。单取代烯烃倾向于按照双基偶合方式终止;1,1-二取代烯烃双基歧化方式终止。目前八页\总数六十七页\编于六点4.链转移反应活性链自由基与聚合反应体系中的其他物质分子之间发生的独电子转移反应并生成稳定大分子和新自由基的过程。向单体转移:聚合速率不变,聚合度降低。向引发剂转移:聚合速率不变,聚合度降低,但使引发剂的效率降低。向溶剂链转移反应:聚合物降低,聚合速率可能不变、降低或者停止。向大分子链转移反应:产生支化和交联,分散度增加,聚合速率无明显改变。向阻聚物质转移:聚合度降低,聚合速率大大降低。链转移反应包括目前九页\总数六十七页\编于六点3.2.2自由基聚合的特点——慢引发、速增长、快终止反应时间单体转化率产物平均聚合度或相对分子质量反应程度或转化率连锁聚合(链式聚合)中的自由基聚合逐步聚合中的线性平衡缩聚连锁聚合中的活性阴离子聚合目前十页\总数六十七页\编于六点§3.3引发剂和引发反应3.3.1引发剂种类1.过氧类化合物白色吸潮性粉末,稍有气味,易溶于大多数有机溶剂,微溶于水。同时也是一种易燃、易爆炸的危险化学品,必须在含湿状态下保存。容易发生诱导分解从而使引发效率降低。此外,引发合成的聚合物会慢慢变黄,因此在合成光学性能要求较高的聚合物时应避免选用。目前十一页\总数六十七页\编于六点分解反应比较平稳,只产生一种自由基,因而常用于动力学研究。比较稳定。比较稳定,贮存和使用安全。有一定毒性,不能用于医用、食品包装聚合物合成。分解温度:50-70C,活化能:129kJ/mol,属于低活性引发剂。2.偶氮化合物目前十二页\总数六十七页\编于六点3.无机类过氧化合物过硫酸钾和过硫酸铵是最常用的无机过氧类引发剂。水溶性好,常用于乳液聚合和水溶液聚合。4.氧化还原体系:过氧化物+还原剂目前十三页\总数六十七页\编于六点4.光引发剂除过氧化物和偶氮化合物外,二硫化物、安息香酸和二苯基乙二酮等也是常用的光引发剂。目前十四页\总数六十七页\编于六点3.3.2引发剂分解反应动力学单分子一级反应故引发剂分解速率vd=-d[I]/dt=kd[I]t=0时引发剂浓度为[I]0,上式积分得
ln([I]0/[I])=kdt引发剂分解50%所需的时间定义为引发剂半衰期t1/2来表达一级反应的速率常数。
1[I]00.693t1/2=ln=
kd[I]0/2kdkd与温度有关,t1/2与温度有关,同一引发剂在不同温度下有不同的t1/2。目前十五页\总数六十七页\编于六点3.3.3引发效率引发剂分解生成的初级自由基总量中真正能够与单体反应最后生成单体自由基并开始链增长反应的百分率f。1.诱导分解——自由基向引发剂的链转移实质双分子化学反应的反应速率规律:在烯烃单体的自由基型链增长反应中,活泼单体产生的自由基不活泼,不活泼单体产生的自由基活泼。在有自由基参加的聚合反应中,自由基活性是影响聚合反应速率的决定性因素。目前十六页\总数六十七页\编于六点2.笼蔽效应在溶液聚合反应中,浓度较低的引发剂分子及其分解出的初级自由基始终处于含大量溶剂分子的高粘度聚合物溶液的包围之中,一部分自由基无法与单体分子接触而更容易发生向引发剂或溶剂的转移反应,从而使引发效率降低。3.初级自由基的副反应如初级自由基的双基偶合反应、向溶剂分子的转移反应等都可能消耗自由基,从而使引发效率降低。目前十七页\总数六十七页\编于六点3.3.4选择引发剂的一般原则按照聚合反应实施方法选择引发剂的溶解性类型。本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合:油溶性的引发剂乳液聚合、水作溶剂的溶液聚合:水溶性的引发剂按照聚合反应温度选择半衰期适当的引发剂:反应温度下,引发剂的半衰期应该与聚合反应时间处于同一数量级。按照聚合物的特殊用途选择符合质量要求的引发剂。引发剂的用量一般通过试验确定,一般在0.1%-2%。目前十八页\总数六十七页\编于六点3.3.5其他引发方式1.热引发有些单体可在热的作用下无需加引发剂便能自发聚合。常见的如:苯乙烯及其衍生物、甲基丙烯酸甲酯等。2.光引发i)光直接引发能直接受光照进行聚合的单体一般是一些含有光敏基团的单体,如丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酸(酯)、苯乙烯等。其机理一般认为是单体吸收一定波长的光量子后成为激发态,再分解成自由基。如丙烯酸甲酯:目前十九页\总数六十七页\编于六点ii)光敏剂间接引发光敏剂:那些受到光照容易发生分子内电子激发的一类化合物,如甲基乙烯基酮、安息香等。
用于高能辐射聚合的有a,b,和X射线,由于其能量比紫外线大得多,分子吸收辐射能后往往脱去一个电子成为离子自由基,因此也称离子辐射。可在各种键上断裂,不具备通常光引发的选择性,产生的初级自由基是多种多样的。
可以进行固相聚合。3.辐射引发目前二十页\总数六十七页\编于六点§3.4自由基聚合反应速率反应时间/min转化率,%1234诱导期:初级自由基为阻聚杂质所终止,无聚合物形成,聚合速率为0。初期:单体开始正常聚合,转化率在达到5%-15%之前,此时转化率与实践近似呈线性关系,聚合恒速进行。中期:随着聚合物的不断形成,聚合速率逐渐增加,出现自动加速现象,直至转化率达到50%-80%,聚合速率才逐渐减慢。后期:自动加速现象出现后聚合速率逐渐减慢,直至达到很高的转化率,此阶段将消耗很长时间。3.4.1聚合反应历程目前二十一页\总数六十七页\编于六点1.基元反应的动力学方程3.4.2聚合反应初期动力学(1)链引发速率控制反应:引发剂分解。故单体自由基的生成速率为
vi=d[M•]/dt=d[R•]/dt=2fkd[I]目前二十二页\总数六十七页\编于六点(2)链增长按照Flory等活性理论:链自由基的活性与链的长短无关,即各步链增长速率常数相等。若令体系中所有长短不等的链自由基的总浓度为[M·],总的速率常数为kp,单体浓度为[M]
,则链增长反应速率为vp=-d[M]/dt=kp[M][M·]目前二十三页\总数六十七页\编于六点(3)链终止仅考虑双基终止,暂不考虑链转移。vt=vtc+vtd=2ktc[M·]2+2ktd[M·]2=2kt[M·]2,其中kt=ktc+ktd特别指出,聚合体系中存在3种不同的自由基,即初级自由基、单体自由基和增长着的链自由基,但现代实验技术还无法分别定性、定量检测,所以只能用1个自由基总浓度[M·]包括体系中所有3种自由基的总浓度。目前二十四页\总数六十七页\编于六点“稳态假设”在反应开始短时间内,引发剂分解产生的自由基与链终止反应所消耗的自由基趋于相等,即链引发速率与链终止速率相等(vi=vt),链自由基的浓度保持不变,呈稳态,d[M•]/dt=0。有研究报告称苯乙烯在溶剂苯中(60℃)进行的聚合反应开始2s以后即进入自由基浓度相对恒定的稳态阶段。目前二十五页\总数六十七页\编于六点2.聚合反应总速率“聚合物分子的长链原理”:对于每1个具体的大分子的生成过程而言,链增长反应所消耗的单体数无疑远远多于链引发反应所消耗的单体数。基于此,在动力学上聚合反应总速率就近似等于链增长反应速率,即聚合反应总速率:V总=-d[M]/dt=vp+vi≈vp=kp[M][M•]根据稳态原理,vi=vt
2fkd[I]=2kt[M•]2
[M•]=(fkd/kt)1/2[I]1/2=(vi/2kt)1/2代入链增长速率方程得
vp=kp(fkd/kt)1/2[M]
[I]1/2=kp’[M][I]1/2目前二十六页\总数六十七页\编于六点在0t,[M][M]0范围内积分,得:由自由基聚合反应总的动力学方程可以看出,聚合反应总速率与单体浓度成正比,与引发剂浓度的平方根成正比。目前二十七页\总数六十七页\编于六点3.引发效率较低时的聚合反应动力学方程对于引发剂效率较低的聚合反应,链引发速率不仅取决于引发剂浓度,而且与单体浓度有关。vi=2fkd[I][M]代入上式:目前二十八页\总数六十七页\编于六点4.速率常数问题:为什么不出现自由基还来不及与单体进行链增长反应就发生链终止?答:注意反应速率与速率常数的区别。实际上链增长速率远大于终止速率。考虑到引发剂、单体、自由基的浓度通常大约在10-2、100、10-9~10-7mol/L,则在实际的自由基聚合反应中vp和vt应该有如下的大小关系:vp=kp[M][M•]=10-5;vt=kt[M·]2=10-8常见单体的三个基元反应的速率常数分别在10-4~10-6、102~104、106~108数量级。目前二十九页\总数六十七页\编于六点§3.5聚合度平均每一个链自由基从引发到终止过程中(包括链转移反应的延续)所消耗的单体分子数。稳态、无链转移时,v=单体消耗速率/自由基产生(或消耗)速率=链增长速率/自由基产生速率=vp/vt=vp/vi稳态时vt=vi,v=kp[M]/2(fktkd[I])1/2=kp’’[M][I]-1/23.5.1动力学链长目前三十页\总数六十七页\编于六点
kp’’=kp/2(fkdkt)1/2定义为与动力学链长相关的综合动力学常数。在低转化率和不考虑链转移的情况下,动力学链长与单体浓度成正比,与引发剂浓度的平方根成反比。
注意:与聚合反应动力学总速率常数比较,看异同。kp’=kp(fkd/kt)1/2目前三十一页\总数六十七页\编于六点3.5.2无链转移时的聚合度双基歧化终止:双基偶合终止:Xn=2v=2vp/vt=2vp/viXn=v=vp/vt=vp/vi双基歧化和偶合终止同时存在时:v<Xn<2v目前三十二页\总数六十七页\编于六点3.5.3链转移反应对聚合反应速率和聚合度的影响1.链自由基提前终止,聚合度降低;2.聚合速率变化与链转移速率常数和再引发速率常数的相对大小而定。速率常数相对大小聚合反应速率聚合度链转移类型和结果kp>>ktr;kakp不变降低一般链转移kp<<ktr;kakp
不变降低甚多相对分子质量调节kp>>ktr;ka<kp降低降低缓聚作用kp<<ktr;ka<kp
降低甚多降低甚多衰减链转移kp<<ktr;ka=0
很快为零1或定植高效阻聚剂链转移反应对聚合速率和聚合度的影响类型和结果目前三十三页\总数六十七页\编于六点3.5.4存在链转移反应时的聚合度Mn+HS=MnH+Svtr,S=ktr,S[M][S]1.三种链转移反应及其速率方程向单体转移:向引发剂转移:向溶剂转移:
Mn+M=MnH+Mvtr,M=ktr,M[M][M]Mn+I=MnR+Rvtr,I=ktr,I[M][I]目前三十四页\总数六十七页\编于六点2.存在链转移反应时的动力学链长链转移反应不是动力学的终止而是转移,转移反应发生以后新生成的自由基重新引发单体进行聚合反应所消耗的单体数目,仍然应该计入转移前那个自由基的动力学链长之中,直至发生其真正消失的双基终止为止。因此,与无链转移时完全相同。目前三十五页\总数六十七页\编于六点3.存在链转移反应时的聚合度单位时间内消耗的单体分子数Xn=
单位时间内生成的聚合物分子数聚合反应速率=链转移速率+链终止速率
vp=
vtr+vt其中,目前三十六页\总数六十七页\编于六点∴若令C为链转移常数:链转移速率常数与链增长速率常数之比,=ktr/kp。它表明链转移反应发生的难易,C越大,链转移反应越易发生,该化合物的链转移能力越大。目前三十七页\总数六十七页\编于六点双基歧化终止:双基偶合终止:可见聚合产物聚合度不仅与单体浓度、引发剂浓度、链转移对象(单体、引发剂、溶剂)的浓度有关,而且还与单体、引发剂及链转移剂的链转移能力(即链转移常数)有关。链转移常数是温度的函数,随温度升高而增大。目前三十八页\总数六十七页\编于六点下面分情况予以讨论:(1)本体聚合(双基歧化终止)(双基偶合终止)(2)无引发剂诱导分解反应(双基歧化终止)(本体聚合、歧化终止)目前三十九页\总数六十七页\编于六点(3)
PVC的聚合度PVC的聚合反应非常特殊,大分子生成反应主要是链自由基向单体的链转移反应:由于链转移常数是温度的函数,所以PVC的相对分子量通常由聚合温度决定。一般情况下,链转移常数随温度升高而增大,所以温度不能太高。注:链转移反应使聚合度降低。目前四十页\总数六十七页\编于六点§3.6链转移反应3.6.1向单体转移含有叔氢原子或氯原子等弱化学键的单体容易被自由基夺走活泼原子而发生链转移反应。而活泼单体的自由基不活泼而不容易发生转移;反之,容易转移。因此,苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈等活泼单体的链转移常数较小,通常对分子量无明显影响。不活泼单体乙酸乙烯酯的链转移常数较大,而最不活泼单体氯乙烯的链转移常数最大。3.6.2向引发剂转移通常情况下,CI比CM和CS大,但由于引发剂浓度一般很小,所以向引发剂转移造成产物聚合度下降的影响不大。目前四十一页\总数六十七页\编于六点3.6.3向溶剂转移合并公式前三项,得到无溶剂本体聚合时聚合度的倒数:1[I]1=CM+CI+
Xn0[M]v11[S]=+CS
Xn
Xn0[M]可通过选择不同的链转移剂或改变链转移剂的浓度来达到调节聚合产物聚合度的目的。目前四十二页\总数六十七页\编于六点影响链转移反应的重要因素:1.不同单体进行比较依据“活泼单体产生的自由基不活泼,不活泼单体产生的自由基活泼”和“在自由基参与的各种反应中,自由基的活性起着决定性的作用”两条规律,活泼单体如苯乙烯聚合时向溶剂的链转移倾向较小;而不活泼单体如乙酸乙烯酯、氯乙烯等聚合时向溶剂的链转移倾向较大。2.不同溶剂进行比较含有活泼氢或卤素原子的溶剂容易发生链转移反应,如链转移常数的大小顺序为异丙苯>乙苯>甲苯>苯。大多数卤代烃如四氯化碳和烷基硫醇等的链转移常数更大,往往作为专门的链转移剂。3.温度温度有利于链转移速率的增加。目前四十三页\总数六十七页\编于六点3.6.4向链转移剂转移调聚反应:在相对分子质量调节剂中进行、以获得低聚物为目的的聚合反应。如合成丁苯橡胶用的十二碳硫醇。3.6.5向大分子转移易发生在单体转化率较高时,结果是产生支链或交联。目前四十四页\总数六十七页\编于六点
总结:
链自由基向单体、向引发剂、向溶剂的转移反应使相对分子量降低,向大分子的转移使聚合物的分散度增加。目前四十五页\总数六十七页\编于六点§3.7自动加速过程3.7.1自动加速过程的实验现象随着反应进行,聚合反应速率不仅不随单体和引发剂浓度的降低而减慢,反而增大的现象,导致聚合体系温度升高,黏度迅速升高的现象。3.7.2自动加速过程产生的原因和结果产生的原因:聚合反应体系粘度的增加。1.聚合反应速率急剧增加,体系温度迅速升高。2.导致相对分子质量和分散度都升高。3.自动加速过程如果控制不当将有可能严重影响产品质量,容易因发生局部过热,甚至最终导致暴聚和喷料等严重事故。产生的结果:目前四十六页\总数六十七页\编于六点3.7.3不同聚合反应类型的自动加速过程1.良溶剂型聚合体系如苯乙烯的本体聚合。自动加速过程往往出现得比较晚(转化率在30%以上),而且表现得相对比较温和。2.非良溶型聚合体系如甲基丙烯酸甲酯的本体聚合。自动加速过程出现较早(转化率10%~30%以上),表现得程度也比聚苯乙烯明显一些。3.非溶剂沉淀聚合体系如丙烯腈、氯乙烯的本体聚合。自动加速过程在聚合反应开始阶段就可能出现,而且可以持续到转化率很高的聚合反应后期,因此沉淀聚合反应产物的聚合度通常都相当高。目前四十七页\总数六十七页\编于六点3.7.4聚合反应速率的类型及控制聚合反应整个过程的速率由稳态条件下动力学方程描述的速率和自动加速过程中的速率叠加而成。两者叠加的结果使转化率—时间关系曲线主要有三种:1.S型(匀-快-慢)2.线型(大体匀速型)低活性引发剂最常见是高分子合成工业努力实现的目标。如果不适当地选择高活性引发剂,可能还没有等到自动加速过程的出现,聚合反应速率已经降低很多,甚至转化率并不很高时反应实际上已经停止。3.突型(前快后慢型)目前四十八页\总数六十七页\编于六点§3.8阻聚和缓聚阻聚剂:阻止或聚停止合反应的进行,具有阻聚功能的物质。缓聚剂:使聚合反应速率减慢的化合物。烯烃单体在储存和精制过程中为防止其在夏天或受热情况下发生热引发聚合就必须加入适量阻聚剂,使用之前再采用适当方法将阻聚剂除去。阻聚剂和缓聚剂对聚合反应的影响:纯净单体聚合时反应无诱导期,聚合反应速率正常。阻聚剂(如苯醌)将产生诱导期,阻聚剂消耗完毕后才开始达到正常聚合反应速率。缓聚剂(如硝基苯)无诱导期,但聚合反应速率低于正常值。兼具阻聚和缓聚作用的亚硝基苯既产生诱导期,同时使聚合反应速率下降。目前四十九页\总数六十七页\编于六点阻聚机理简介目前尚未建立普遍使用的自由基阻聚机理。唯有对常用的苯醌类化合物的阻聚机理研究较多,得到广泛认同的是氢醌歧化机理如下式:CH2CHR+OOCH3CHROOCHCHR+HOOCH2CHROOCH2CHRHOO目前五十页\总数六十七页\编于六点1.带有吸电子取代基以及带有共轭取代基的单体多选择供电基型阻聚剂,如对苯二酚、对特丁基苯酚和芳胺。
2.带有推电子取代基的单体多选择吸电基型阻聚剂,如苯醌、硝基苯。阻聚剂选择原则目前五十一页\总数六十七页\编于六点烯丙基类单体的自动阻聚作用
烯丙基类单体是指带有以-CH2X(X是除烃基外的其他基团)为通式的取代乙烯。这类单体进行自由基聚合反应往往只能得到低聚物,其原因在于链自由基向单体的链转移反应与链增长反应的竞争中占有相当大的比例。烯丙基自由基分子中π-p共轭体系十分稳定,大大增加了链转移反应的倾向。目前五十二页\总数六十七页\编于六点但是如果双键上有吸电子取代键,如甲基丙烯酸甲酯,丙烯腈等:由于生成的链自由基有酯基和氰基的吸电子作用而稳定化,降低了链转移活性,其次由于取代基的吸电子作用,使单体双键上的电子云密度降低,更易接受链自由基的进攻,即更易进行加成反应,因而这些单体容易得到高分子量的聚合产物。目前五十三页\总数六十七页\编于六点低温(<100℃),氧分子具有双自由基特性而对聚合反应起阻聚作用,生产过程中要除氧。高温(>100℃)生成的过氧键分解,可作引发剂,工业高压聚乙烯(HPPE,HDPE)。氧的阻聚和引发作用目前五十四页\总数六十七页\编于六点§3.9相对分子质量3.9.1相对分子质量的影响因素1.单体浓度和纯度
提高单体浓度能够同时提高聚合反应速率和聚合度。所以若希望得到尽可能高聚合度的产物,就必须保证单体的高纯度,同时选择除单体和引发剂以外不加任何溶剂的本体聚合或悬浮聚合方法,以保证尽可能高的单体浓度。2.引发剂浓度提高引发剂浓度将加大向引发剂转移反应对聚合度的负面影响。所以,如果希望得到尽可能高的聚合度,就必须控制较低的引发剂浓度。目前五十五页\总数六十七页\编于六点3.聚合反应温度1)温度升高,引发剂分解加快,聚合速率升高。2)温度升高,聚合度降低(因与动力学链长相关的综合活化能为负值)。3)温度对大分子微观结构的影响:a.温度升高有利于支链的生成;
b.温度升高有利于大分子链上结构单元的头-头联结;
c.温度升高有利于顺式异构体的生成。对于一般单取代烯烃而言,较低温度有利于稳定好的间同立体结构单元的生成。目前五十六页\总数六十七页\编于六点4.聚合反应方法的影响优先选择本体聚合或悬浮聚合。尽可能选择乳液聚合或者其他特殊的气相聚合、固相聚合等,以减小双基终止的机会、延长自由基寿命。如果以获得尽可能高相对分子量的聚合物为目的,选择聚合方法应遵循两原则:目前五十七页\总数六十七页\编于六点3.9.2自由基聚合物分散度增加的原因
自加速过程(主因)
向大分子链转移产生支化和交联(主因)不同聚合阶段大分子的生成条件不同:在聚合过程中的任何阶段都存在链引发、链增长、链终止三基元反应,所有的大分子并非像线缩聚过程一样同步开始、同步增长和同步终止,在反应初、中、后期生成大分子的条件存在很大差异。目前五十八页\总数六十七页\编于六点§3.10聚合反应方法1.本体聚合本体聚合是单体本身在不加溶剂以及其它分散剂的条件下,由引发剂或直接由光热等作用下引发的聚合反应。
优点:无杂质,产品纯度高,聚合设备简单。缺点:体系粘度大,聚合热不易扩散,反应难以控制,易局部过热,造成产品发黄。自动加速作用大,严重时可导致暴聚。
工业上多采用两段聚合工艺:1)预聚合:在较低温度下预聚合,转化率控制在10~30%,体系粘度较低,散热较容易;2)后聚合:更换聚合设备,分步提高聚合温度,使单体转化率>90%。目前五十九页\总数六十七页\编于六点1)均相聚合:聚合产物可溶于单体,如苯乙烯、MMA等;2)非均相聚合(沉淀聚合):聚合产物不溶于单体,如乙烯、聚氯乙烯等,在聚合过程中聚合产物不断从聚合体系中析出,产品多为白色不透明颗粒。在沉淀聚合中,由于聚合产物不断析出,体系粘度不会明显增加。但不管是均相聚合还是沉淀聚合,都会导致自动加速作用。本体聚合根据聚合产物是否溶于单体可分为两类:目前六十页\总数六十七页\编于六点2.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。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。优点:目前六十一页\总数六十七页\编于六点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
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025年碳汇管理员中药笔试重点题库
- 2025年数据标注师初级笔试题库大全
- 2025年安全员安全生产知识口试题集及答案
- 2025年县域供电所台区经理招聘笔试全真模拟题集锦
- 模具厂员工入职笔试题及答案-企业管理
- 2025年生物质能源应用案例分析与实践题集
- 税务知识初级考试题库及答案
- 2025年户外运动指导员高级面试模拟实操题库
- 水电站考试题及答案西农
- 省考试题及答案解析
- 2025至2030中国PE微粉蜡市场需求量预测及前景动态研究报告
- 近视推拿培训课件
- 2025年国企运维岗笔试题目及答案
- 2025年职业卫生培训试题及答案
- 2025年江苏省建筑施工企业主要负责人安全员A证考核题库含答案
- 2025年洛阳理工学院招聘硕士研究生学历专任教师考试笔试试题(含答案)
- 中华人民共和国治安管理处罚法2025修订版测试题及答案
- 第一单元复习与提高(单元测试)-五年级上册数学沪教版
- 广西柳州市2024-2025学年七年级下学期期末历史试题 (含答案)
- 新学期教学工作会议上校长讲话:把功夫下在课堂里把心思放在学生上把质量落到细节中
- DB42T 1655-2021 湖北省建设项目文物影响评估报告编制规范
评论
0/150
提交评论