第七章 聚合反应的工业 实施方法 学习目的要求 学习并掌握缩聚反应、 连锁聚合反应的各种工业实 素等
第七章 聚合反应的工业 实施方法 学习目的要求 学习并掌握缩聚反应、 连锁聚合反应的各种工业实 施方法的工艺特点、控制因 素等
熔融缩聚 溶液缩聚 固相缩聚>缩聚反应的工业实施方法 界面缩聚 乳液缩聚 本体聚合 溶液聚合 连锁聚合反应的工业实施方法 悬浮聚合 乳液聚合
缩聚反应的工业实施方法 熔融缩聚 溶液缩聚 界面缩聚 固相缩聚 乳液缩聚 连锁聚合反应的工业实施方法 本体聚合 溶液聚合 悬浮聚合 乳液聚合
§7-1缩聚反应的工业实施方法 不同缩聚方法的比较 相态与反应区域 缩聚体系的相态反应进行区域的特征 相应的缩聚方法 单相 均相 熔融缩聚、溶液缩聚、固相缩聚 多相 均相 乳液缩聚、有聚合物析出的溶液缩聚 复相 界面缩聚 多相体系中缩聚反应进行的区域 缩聚过程的范畴缩聚过程的控制步骤 反应进行的区域 内部动力学 均相 反应相的全部体积内 内扩散 均相 反应相的部分体积内 外部动力学 复相 全部相界面 外扩散 部分相界面 不同缩聚方法制得的聚全芳酯的物理力学性能 性能 界面缩聚 溶液缩聚 软化温度/℃C 280-285 315-320 拉伸强度/Mpa 100 断裂伸长率,% 13 40-50
§7-1 缩聚反应的工业实施方法 不同缩聚方法的比较 相态与反应区域 多相体系中缩聚反应进行的区域 不同缩聚方法制得的聚全芳酯的物理力学性能 缩聚体系的相态 反应进行区域的特征 相应的缩聚方法 单相 多相 均相 均相 复相 熔融缩聚、溶液缩聚、固相缩聚 乳液缩聚、有聚合物析出的溶液缩聚 界面缩聚 缩聚过程的范畴 缩聚过程的控制步骤 反应进行的区域 内部动力学 内扩散 外部动力学 外扩散 均相 均相 复相 反应相的全部体积内 反应相的部分体积内 全部相界面 部分相界面 性能 界面缩聚 溶液缩聚 软化温度/℃ 拉伸强度/Mpa 断裂伸长率，% 280-285 96 13 315-320 100 40-50
87-1缩聚反应的工业实施方法 于、熔融缩聚( melt polycondensation) 是反应中不加溶剂,反应温度在单体和缩聚物熔融温度以上进行的缩 聚反应。 ●应用对象: 用于制备聚酯、聚酰胺、聚氨酯等 ●基本特点: 工艺路线简单、成熟;可 Ⅲ温度 Ⅵ 间歇、可连续。 压力 压温 反应温度高(200-300℃);力度 反应时间长(几小时以上) 为防止高温氧化而能惰性气体; 惰性气体 后期高真空,以脱除低分子。 ●技术关键: 时间 充分脱除低分子副产物。 缩聚过程的一般工艺特点 Ⅰ-加热;Ⅱ-排气;Ⅲ一降压;Ⅳ-保持 V-挤出;Ⅵ-结束
§7-1 缩聚反应的工业实施方法 一、熔融缩聚（melt polycondensation） 是反应中不加溶剂，反应温度在单体和缩聚物熔融温度以上进行的缩 聚反应。 应用对象： 用于制备聚酯、聚酰胺、聚氨酯等 基本特点： 工艺路线简单、成熟；可 间歇、可连续。 反应温度高（200-300℃ ）； 反应时间长（几小时以上）； 为防止高温氧化而能惰性气体； 后期高真空，以脱除低分子。 技术关键： 充分脱除低分子副产物。 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 温 度 压力 温度 惰性气体 压 力 时间 Ⅰ-加热；Ⅱ-排气；Ⅲ－降压；Ⅳ-保持； Ⅴ-挤出；Ⅵ-结束 缩聚过程的一般工艺特点
§7-1缩聚反应的工业实施方法 ●影响熔融缩聚反应的主要因素 单体配料比全过程要严格控制。方法变混缩聚为均缩聚: 反应程度排出低分子物质。方法高真空度、强烈搅拌、改善反应器 结构、加入扩链剂、通往惰性气体等; 温度、氧、杂质先高温后低温,通往惰性气体,加入抗氧剂,清除 杂质; 催化剂加入一定催化剂。 固相缩聚( solid phase polycondensation) 是指在原料熔点(或软化温度)以下进行的缩聚反应 ●应用对象 用于制备高相对分子质量、高纯度的缩聚物;用于熔点很高或超过熔 点容易分解的单体的缩聚以及耐高温缩聚物的制备;尤其适合制备无机缩 聚物的制备。 ○固相缩聚的类型
§7-1 缩聚反应的工业实施方法 影响熔融缩聚反应的主要因素 单体配料比 全过程要严格控制。方法变混缩聚为均缩聚； 反应程度 排出低分子物质。方法高真空度、强烈搅拌、改善反应器 结构、加入扩链剂、通往惰性气体等； 温度、氧、杂质 先高温后低温，通往惰性气体，加入抗氧剂，清除 杂质； 催化剂 加入一定催化剂。 二、固相缩聚（solid phase polycondensation） 是指在原料熔点（或软化温度）以下进行的缩聚反应。 应用对象 用于制备高相对分子质量、高纯度的缩聚物；用于熔点很高或超过熔 点容易分解的单体的缩聚以及耐高温缩聚物的制备；尤其适合制备无机缩 聚物的制备。 固相缩聚的类型