第二节本体聚合 例四 乙烯高压连续气相本体聚合 聚合条件:压力150-200MPa, 温度180-200℃,微 量氧(10-6-10-4mo1/L)作引发剂。 聚合工艺:连续法,管式反应器,长达千米。停留时 间几分钟,单程转化率15%一30%。 易发生分子内转移和分子间转移,前者形成短支链, 后者长支链。平均每个分子含有50个短支链和一个长支链。 由于高压聚乙烯支链较多,结晶度较低,仅55%-65%, T为105-110℃,密度:0.91-0.93。故称“低密度聚乙 烯。” 熔体流动性好,适于制备薄膜。 12
12 例四. 乙烯高压连续气相本体聚合 聚合条件:压力150-200MPa, 温度180-200℃ ,微 量氧(10-6-10-4mol/L )作引发剂。 聚合工艺:连续法,管式反应器,长达千米。停留时 间几分钟,单程转化率15%-30%。 易发生分子内转移和分子间转移,前者形成短支链, 后者长支链。平均每个分子含有50个短支链和一个长支链。 由于高压聚乙烯支链较多,结晶度较低,仅55%-65%, Tm为105-110 ℃,密度:0.91-0.93。故称“低密度聚乙 烯。” 熔体流动性好,适于制备薄膜。 第二节 本体聚合
第三节溶液聚合 5.3溶液聚合 5.3.1自由基溶液聚合 5.3.1.1自由基溶液聚合的特点 优点:体系粘度低,混合和传热容易,温度易控制, 较少凝胶效应。 缺点:聚合速率低,设备利用率低,链转移使分子量 低,需溶剂回收。 多用于聚合物溶液直接使用场合,如油漆、粘合剂、 涂料、合成纤维纺丝液等。 13
13 5.3 溶液聚合 5.3.1 自由基溶液聚合 5.3.1.1 自由基溶液聚合的特点 优点: 体系粘度低, 混合和传热容易, 温度易控制, 较少凝胶效应。 缺点: 聚合速率低,设备利用率低,链转移使分子量 低,需溶剂回收。 多用于聚合物溶液直接使用场合,如油漆、粘合剂、 涂料、合成纤维纺丝液等。 第三节 溶液聚合
第三节溶液聚合 5.3.1.2溶剂的选择 因为溶剂难以做到完全惰性,对引发剂有诱导分解作用, 对自由基有链转移发应。 溶剂对聚合的影响:聚合速率、分子量分布; 1. 溶剂导致笼蔽效应使引发效率降低; 2. 溶剂的加入降低了单体的浓度,使聚合速度降低; 3.向溶剂的链转移使分子量降低。 溶剂对引发剂分解速率依如下递增:芳烃〈烷烃〈醇 类〈醚类〈胺芙。 向溶剂分子链转移:水为零,苯较小,卤代烃较大。 对聚合物溶解性好→良溶剂→均相聚合→可消除凝胶效应。 对聚合物溶解性差→沉淀剂→沉淀聚合→凝胶效应显著。 1
14 5.3.1.2 溶剂的选择 因为溶剂难以做到完全惰性,对引发剂有诱导分解作用, 对自由基有链转移反应。 溶剂对聚合的影响:聚合速率、分子量分布; 1. 溶剂导致笼蔽效应使引发效率f降低; 2. 溶剂的加入降低了单体的浓度,使聚合速度降低; 3. 向溶剂的链转移使分子量降低。 溶剂对引发剂分解速率依如下递增: 芳烃 < 烷烃 < 醇 类 < 醚类 < 胺类。 向溶剂分子链转移: 水为零, 苯较小, 卤代烃较大。 对聚合物溶解性好→良溶剂→均相聚合→可消除凝胶效应。 对聚合物溶解性差→沉淀剂→沉淀聚合→凝胶效应显著。 第三节 溶液聚合
第三节溶液聚合 例一·丙烯腈连续溶液聚合 第二单体:丙烯酸甲酯,降低分子间作用力,增加柔 性和手感,有利于染料分子的扩散。 第三单体:衣糠酸,有利于染色。 丙烯腈与第二、第三单体在硫氰化钠水溶液中进行连 续均相溶液聚合。以AIBN为引发剂,体系的pH=5,聚合温 度75-80℃。最终转化率70~75%。 脱除单体后,即成纺丝液。 15
15 例一. 丙烯腈连续溶液聚合 第二单体:丙烯酸甲酯,降低分子间作用力,增加柔 性和手感,有利于染料分子的扩散。 第三单体:衣糠酸,有利于染色。 丙烯腈与第二、第三单体在硫氰化钠水溶液中进行连 续均相溶液聚合。以AIBN为引发剂,体系的pH = 5,聚合温 度75-80 ℃ 。最终转化率70~75%。 脱除单体后,即成纺丝液。 第三节 溶液聚合
第三节溶液聚合 例二.醋酸乙烯酯溶液聚合 以甲醇为溶剂,AIBN为引发剂,65℃聚合, 转化率60%。 过高会引起链转移,导致支链。 聚醋酸乙烯酯的T,=28℃,有较好的粘结性。固体物 冷流性较大。 在酸性或碱性条件下醇解可得到聚乙烯醇。用作合成纤 维时,聚合度1700,醇解度98%-100%(1799);用作分 散剂和织物助剂时,聚合度1700,醇解度88%左右(1788) 16
16 例二. 醋酸乙烯酯溶液聚合 以甲醇为溶剂, AIBN为引发剂, 65℃聚合, 转化率60%。 过高会引起链转移,导致支链。 聚醋酸乙烯酯的Tg = 28℃,有较好的粘结性。固体物 冷流性较大 。 在酸性或碱性条件下醇解可得到聚乙烯醇。用作合成纤 维时,聚合度1700,醇解度98%-100%(1799);用作分 散剂和织物助剂时,聚合度1700,醇解度88%左右(1788)。 第三节 溶液聚合