乳液聚合和均相聚合各有什么特点

2024-05-17 07:58

1. 乳液聚合和均相聚合各有什么特点

  乳液聚合是单体借助乳化剂和机械搅拌,使单体分散在水中形成乳液,再加入引发剂引发单体聚合。在用乳液聚合方法生产合成橡胶时,除加入单体、水、乳化剂和引发剂四种主要成分外,还经常加入缓冲剂(用于保持体系PH不变)、活化剂(形成氧化还原循环系统)、调节剂(调节分子量、抑制凝胶形成)和防老剂(防止生胶及硫化胶老化)等助剂。工业化品种有乳聚丁苯橡胶,聚丙烯酸酯乳液等
  优点:1、聚合速度快,产品分子量高;2、用水作分散机介质,有利于传热控温;3、反应达高转化率后乳聚体系的粘度仍很低,分散体系稳定,较易控制和实现连续操作;4、胶乳可以直接用作最终产品。
  缺点:1、聚合物分离析出过程繁杂,需加入破乳剂或凝聚剂;2、反应器壁及管道容易挂胶和堵塞;3、助剂品种多,用量大,因而产品中残留杂质多,如洗涤脱除不净会影响产品的物性。
  均相聚合,如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯等生成的聚合物能溶于各自的单体中,形成均相。

乳液聚合和均相聚合各有什么特点

2. 乳液聚合的聚合物有哪些

乳液聚合主要为苯乙烯和丙烯酸酯,水性悬浮引发有纯丙、苯丙、硅丙三种乳液形式,引发剂为水溶较好的无机强氧化剂例如过硫酸铵。

3. 比较乳液聚合、溶液聚合、悬浮聚合和本体聚合的特点及其优缺点。

四种聚合方法的特点:
乳液聚合的特点是单体借助乳化剂和机械搅拌,使单体分散在水中形成乳液,再加入引发剂引发单体聚合。
溶液聚合的特点是将单体溶于适当溶剂中加入引发剂(或催化剂)在溶液状态下进行。
悬浮聚合的特点是溶有引发剂的单体以液滴状悬浮于水中进行自由基聚合。
本体聚合的特点是单体在不加溶剂以及其它分散剂的条件下,由引发剂或光、热、辐射作用下其自身进行聚合引发的聚合反应。
四种聚合方法的优缺点:
一、乳液聚合
优点:聚合速度快,产品分子量高;用水作分散机介质,有利于传热控温;反应达高转化率后乳聚体系的粘度仍很低,分散体系稳定,较易控制和实现连续操作;胶乳可以直接用作最终产品。
缺点:聚合物分离析出过程繁杂,需加入破乳剂或凝聚剂;反应器壁及管道容易挂胶和堵塞;助剂品种多,用量大,因而产品中残留杂质多,如洗涤脱除不净会影响产品的物性。
二、溶液聚合
优点:聚合热易扩散,聚合反应温度易控制;可以溶液方式直接成品;反应后物料易输送;低分子物易除去;能消除自动加速现象。水溶液聚合是用水作溶剂,对环境保护十分有利。
缺点:单体被溶剂稀释,聚合速率慢,产物分子量较低;消耗溶剂,溶剂的回收处理,设备利用率低,导致成本增加;溶剂的使用导致环境污染问题。

三、悬浮聚合
优点:体系粘度低,聚合热容易导出,散热和温度控制比本体聚合、溶液聚合容易;产品相对分子质量及分布比较稳定,聚合速率及相对分子质量比溶液聚合要高一些,杂质含量比乳液聚合低;后处理比溶液聚合和乳液聚合简单,生产成本较低,三废较少;粒料树脂可直接用于加工。

缺点:存在自动加速作用;必须使用分散剂,且在聚合完成后,很难从聚合产物中除去,会影响聚合产物的性能(如外观,老化性能等);聚合产物颗粒会包藏少量单体,不易彻底清除,影响聚合物性能。
四、本体聚合
优点:产品纯净,可直接进行浇铸成型;生产设备利用率高,操作简单,不需要复杂的分离、提纯操作。投资较少,反应器有效反应容积大,生产能力大,易于连续化,生产成本低.
缺点:热效应相对较大,自动加速效应造成产品有气泡,变色,严重时则温度失控,引起爆聚,使产品达标难度加大。由于体系粘度随聚合不断增加,混合和传热困难,有时还会出现聚合速率自动加速现象,如果控制不当,将引起爆聚;产物分子量分布宽,未反应的单体难以除尽,制品机械性能变差等。


扩展资料:
乳液聚合最早由德国开发。第二次世界大战期间,美国用此技术生产丁苯橡胶,以后又相继生产了丁腈橡胶和氯丁橡胶、聚丙烯酸酯乳漆、聚醋酸乙烯酯胶乳(俗称白胶)和聚氯乙烯等。
与悬浮聚合不同,乳液体系比较稳定,工业上有间歇式、半间歇式和连续式生产,用管道输送或贮存时不搅拌也不会分层。生产中还可用“种子聚合”(即含活性链的胶乳)、补加单体或调节剂的方法控制聚合速度、分子量和胶粒的粒径。也可直接生产高浓度的胶乳。
悬浮聚合目前大都为自由基聚合,但在工业上应用很广。如聚氯乙烯的生产75%采用悬浮聚合过程,聚合釜也渐趋大型化;聚苯乙烯及苯乙烯共聚物主要也采用悬浮聚合法生产;其他还有聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯类、氟树脂等。
聚合在带有夹套的搪瓷釜或不锈钢釜内进行,间歇操作。大型釜除依靠夹套传热外,还配有内冷管或(和)釜顶冷凝器,并设法提高传热系数。悬浮聚合体系粘度不高,搅拌一般采用小尺寸、高转数的透平式、桨式、三叶后掠式搅拌桨。
参考资料来源:百度百科-乳液聚合
百度百科-溶液聚合
百度百科-悬浮聚合
百度百科-本体聚合

比较乳液聚合、溶液聚合、悬浮聚合和本体聚合的特点及其优缺点。

4. 比较乳液聚合、溶液聚合、悬浮聚合和本体聚合的特点及其优缺点。

1、乳液聚合:获得固体聚合物时须经破乳、洗涤、脱水、干燥等工序,纯化困难,生产成本较悬浮聚合高。优点是聚合反应速度快,分子量高等。缺点是如果干燥需破乳,工艺较难控制。
2、溶液聚合:单体溶解在适当溶剂中以及自由基的共同引发作用下的聚合方法。缺点是稀释聚合速率慢消耗溶剂环境污染。优点是聚合体系的粘度比本体聚合低,混合和散热比较容。
3、悬浮聚合:用水作为连续相,聚合反应热易除去。优点是操作安全,反应体系粘度较低。缺点是不宜制成干燥粉状或粒状树脂悬浮聚合。
4、 本体聚合特点:产品纯净,后处理简单。优点是生产能力大,易于连续化。缺点是反应热不易排除。

扩展资料:
注意事项:
1、分散剂的选择要恰当:直接关系到单体分散悬浮的程度是否合适。对不同单体,不同反应应有针对性的选择悬浮剂。
2、搅拌速度:单体液层在搅拌的剪切力作用下分散成小液滴,液滴大小主要和搅拌速率有关。
3、还应注意水相阻聚剂,常用的有亚甲基蓝、硫代硫酸钠等,加入些磷酸钙粉末可使悬浮体系更稳定。
参考资料来源:百度百科-乳液聚合
参考资料来源:百度百科-溶液聚合
参考资料来源:百度百科-悬浮聚合
参考资料来源:百度百科-本体聚合

5. 为什么采用乳液聚合会得到高分子量的聚合物

①聚合速率与胶粒数、单体浓度成正比,而多数聚合物和单体达到溶胀平衡时,单体的体积分数为0.5-0.85,胶粒内单体浓度可达5mol/L,因此,乳液聚合速率比较快;
②一般自由基的寿命只有0.1s,双基终止时间只有0.001s,由于隔离和包埋作用,乳液聚合胶粒内自由基的寿命很长(10-100s),因而有较长的增长时间,从而可提高分子量.
这是我摘抄来的,这位网友说的很正确,我盗用一下!希望楼主能够满意~

为什么采用乳液聚合会得到高分子量的聚合物

6. 溶液聚合、乳液聚合与本体聚合之间的差异与相同点

溶液聚合指的是反应体系呈分子分散系(即溶液态),单体溶解在溶剂中。
乳液聚合,指的是反应体系呈乳液状态(分为O/W型和W/O型),单体通常处在分散液滴中。
本体聚合,指的是不加溶剂,直接在单体相中聚合。

7. 为什么乳液聚合能够得到高分子量的聚合物

①聚合速率与胶粒数、单体浓度成正比,而多数聚合物和单体达到溶胀平衡时,单体的体积分数为0.5-0.85,胶粒内单体浓度可达5mol/L,因此,乳液聚合速率比较快;
②一般自由基的寿命只有0.1s,双基终止时间只有0.001s,由于隔离和包埋作用,乳液聚合胶粒内自由基的寿命很长(10-100s),因而有较长的增长时间,从而可提高分子量。
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为什么乳液聚合能够得到高分子量的聚合物

8. 比较乳液聚合、溶液聚合、悬浮聚合和本体聚合的特点及其优缺点。

四种聚合方法的特点:
乳液聚合的特点是单体借助乳化剂和机械搅拌,使单体分散在水中形成乳液,再加入引发剂引发单体聚合。
溶液聚合的特点是将单体溶于适当溶剂中加入引发剂(或催化剂)在溶液状态下进行。
悬浮聚合的特点是溶有引发剂的单体以液滴状悬浮于水中进行自由基聚合。
本体聚合的特点是单体在不加溶剂以及其它分散剂的条件下,由引发剂或光、热、辐射作用下其自身进行聚合引发的聚合反应。
四种聚合方法的优缺点:
一、乳液聚合
优点:聚合速度快,产品分子量高;用水作分散机介质,有利于传热控温;反应达高转化率后乳聚体系的粘度仍很低,分散体系稳定,较易控制和实现连续操作;胶乳可以直接用作最终产品。
缺点:聚合物分离析出过程繁杂,需加入破乳剂或凝聚剂;反应器壁及管道容易挂胶和堵塞;助剂品种多,用量大,因而产品中残留杂质多,如洗涤脱除不净会影响产品的物性。
二、溶液聚合
优点:聚合热易扩散,聚合反应温度易控制;可以溶液方式直接成品;反应后物料易输送;低分子物易除去;能消除自动加速现象。水溶液聚合是用水作溶剂,对环境保护十分有利。
缺点:单体被溶剂稀释,聚合速率慢,产物分子量较低;消耗溶剂,溶剂的回收处理,设备利用率低,导致成本增加;溶剂的使用导致环境污染问题。

三、悬浮聚合
优点:体系粘度低,聚合热容易导出,散热和温度控制比本体聚合、溶液聚合容易;产品相对分子质量及分布比较稳定,聚合速率及相对分子质量比溶液聚合要高一些,杂质含量比乳液聚合低;后处理比溶液聚合和乳液聚合简单,生产成本较低,三废较少;粒料树脂可直接用于加工。

缺点:存在自动加速作用;必须使用分散剂,且在聚合完成后,很难从聚合产物中除去,会影响聚合产物的性能(如外观,老化性能等);聚合产物颗粒会包藏少量单体,不易彻底清除,影响聚合物性能。
四、本体聚合
优点:产品纯净,可直接进行浇铸成型;生产设备利用率高,操作简单,不需要复杂的分离、提纯操作。投资较少,反应器有效反应容积大,生产能力大,易于连续化,生产成本低.
缺点:热效应相对较大,自动加速效应造成产品有气泡,变色,严重时则温度失控,引起爆聚,使产品达标难度加大。由于体系粘度随聚合不断增加,混合和传热困难,有时还会出现聚合速率自动加速现象,如果控制不当,将引起爆聚;产物分子量分布宽,未反应的单体难以除尽,制品机械性能变差等。


扩展资料:
乳液聚合最早由德国开发。第二次世界大战期间,美国用此技术生产丁苯橡胶,以后又相继生产了丁腈橡胶和氯丁橡胶、聚丙烯酸酯乳漆、聚醋酸乙烯酯胶乳(俗称白胶)和聚氯乙烯等。
与悬浮聚合不同,乳液体系比较稳定,工业上有间歇式、半间歇式和连续式生产,用管道输送或贮存时不搅拌也不会分层。生产中还可用“种子聚合”(即含活性链的胶乳)、补加单体或调节剂的方法控制聚合速度、分子量和胶粒的粒径。也可直接生产高浓度的胶乳。
悬浮聚合目前大都为自由基聚合,但在工业上应用很广。如聚氯乙烯的生产75%采用悬浮聚合过程,聚合釜也渐趋大型化;聚苯乙烯及苯乙烯共聚物主要也采用悬浮聚合法生产;其他还有聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯类、氟树脂等。
聚合在带有夹套的搪瓷釜或不锈钢釜内进行,间歇操作。大型釜除依靠夹套传热外,还配有内冷管或(和)釜顶冷凝器,并设法提高传热系数。悬浮聚合体系粘度不高,搅拌一般采用小尺寸、高转数的透平式、桨式、三叶后掠式搅拌桨。
参考资料来源:百度百科-乳液聚合
百度百科-溶液聚合
百度百科-悬浮聚合
百度百科-本体聚合
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