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四種聚合方法的特點:
乳液聚合的特點是單體藉助乳化劑和機械攪拌,使單體分散在水中形成乳液,再加入引發劑引發單體聚合。
溶液聚合的特點是將單體溶於適當溶劑中加入引發劑(或催化劑)在溶液狀態下進行。
懸浮聚合的特點是溶有引發劑的單體以液滴狀懸浮於水中進行自由基聚合。
本體聚合的特點是單體在不加溶劑以及其它分散劑的條件下,由引發劑或光、熱、輻射作用下其自身進行聚合引發的聚合反應。
四種聚合方法的優缺點:
一、乳液聚合
優點:聚合速度快,產品分子量高;用水作分散機介質,有利於傳熱控溫;反應達高轉化率後乳聚體系的粘度仍很低,分散體系穩定,較易控制和實現連續操作;膠乳可以直接用作最終產品。
缺點:聚合物分離析出過程繁雜,需加入破乳劑或凝聚劑;反應器壁及管道容易掛膠和堵塞;助劑品種多,用量大,因而產品中殘留雜質多,如洗滌脫除不淨會影響產品的物性。
二、溶液聚合
優點:聚合熱易擴散,聚合反應溫度易控制;可以溶液方式直接成品;反應後物料易輸送;低分子物易除去;能消除自動加速現象。水溶液聚合是用水作溶劑,對環境保護十分有利。
缺點:單體被溶劑稀釋,聚合速率慢,產物分子量較低;消耗溶劑,溶劑的回收處理,裝置利用率低,導致成本增加;溶劑的使用導致環境汙染問題。
三、懸浮聚合
優點:體系粘度低,聚合熱容易匯出,散熱和溫度控制比本體聚合、溶液聚合容易;產品相對分子質量及分佈比較穩定,聚合速率及相對分子質量比溶液聚合要高一些,雜質含量比乳液聚合低;後處理比溶液聚合和乳液聚合簡單,生產成本較低,三廢較少;粒料樹脂可直接用於加工。
缺點:存在自動加速作用;必須使用分散劑,且在聚合完成後,很難從聚合產物中除去,會影響聚合產物的效能(如外觀,老化效能等);聚合產物顆粒會包藏少量單體,不易徹底清除,影響聚合物效能。
四、本體聚合
優點:產品純淨,可直接進行澆鑄成型;生產裝置利用率高,操作簡單,不需要複雜的分離、提純操作。投資較少,反應器有效反應容積大,生產能力大,易於連續化,生產成本低.
缺點:熱效應相對較大,自動加速效應造成產品有氣泡,變色,嚴重時則溫度失控,引起爆聚,使產品達標難度加大。由於體系粘度隨聚合不斷增加,混合和傳熱困難,有時還會出現聚合速率自動加速現象,如果控制不當,將引起爆聚;產物分子量分佈寬,未反應的單體難以除盡,製品機械效能變差等。
回覆列表
乳液聚合 優點:散熱容易,可連續化 缺點:產品中留有部分乳化劑和其他助劑,純度不高
溶液聚合 優點:散熱容易,可連續化 缺點:不宜製成乾燥粉狀或粒狀樹脂
懸浮聚合 優點:散熱容易,間歇生產,產物比較純淨 缺點:需要加分離、洗滌、乾燥等程式,較為複雜
本體聚合 優點:聚合物純淨,宜生產透明淺色製品;裝置相對簡單 缺點:不易散熱,聚合時易發生爆聚
參考見: 潘祖仁,《高分子化學》(第四版),化學工業出版社