12万吨聚氯乙烯聚合工段工艺设计(12)

3.1.2溶液聚合

溶液聚合体系黏度较低，混合和传热较易，温度容易控制，减弱凝胶效应，可避免局部过热。但是溶液聚合也有缺点：（1）单体浓度较低，聚合速率较慢，设备生产能力较低：（2）单体浓度低和向溶剂链转移的结果，使聚合物分子量降低；（3）溶剂分离回收费用高，难以除净聚合物中的残留溶剂。因此，工业上溶液聚合多用于聚合物溶液直接使用的场合，如涂料、胶黏剂、合成纤维纺丝液、继续化学反应等。

此外，溶液聚合有可能消除凝胶效应，有利于动力学试验的研究。

自由基溶液聚合选择溶剂使，需注意下列两方面内容：(1)溶剂对聚合物活性的影响 溶剂往往并非绝对惰性，对引发剂有诱导分解作用，链自由基对溶剂有链转移反应。这两方面都可能影响到聚合速率和分子量。(2)溶剂对凝胶效应的影响 选用聚合物的良溶剂时，为均相聚合，如浓度不高，可不出现凝胶效应，接近正常动力学规律。选用沉淀剂时，则成为沉淀聚合，凝胶效应显著。不良溶剂的影响则介于两者之间。有凝胶效应时，反应自动加速，分子量也增大。 3.1.3悬浮聚合

悬浮聚合是单体以小液滴状悬浮在水中的聚合方法。单体中溶有引发剂，一个小液滴就相当于一个小本体聚合单元。从单体液体转变为聚合物固体粒子，中间经过聚合物-单体粘性粒子阶段，为了防止粒子粘并，需加分散剂，在粒子表面形成保护层。因此，悬浮聚合体系一般由单体、油溶性引发剂、水、分散剂四个基本组分构成，实际配方则较复杂。

悬浮聚合的反应机理与本体聚合相同。苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合的初始体系属于非均相，其中液滴小单元则属于均相，最后形成透明小珠粒，故有珠状聚合之称。另一方面，在氯乙烯悬浮聚合中，聚氯乙烯将从单体液滴中沉析出来，形成不透明粉状产物，故可称作沉淀聚合或粉状聚合。

悬浮聚合的粒径为0.05-2mm，主要受搅拌和分散剂控制。聚合结束后，回收未聚合的单体，聚合物经分离、洗涤、干燥，即得粒状或粉状树脂产品。

悬浮聚合有以下优点：(1)体系黏度低，传热和温度容易控制，产品分子量及其分布比较稳定；（2）产品分子量比溶液聚合的高，杂质含量比乳液聚合少；（3）后处理工序比乳液聚合和溶液聚合简单，生产成本也低，粒状树脂可直接成型。悬浮聚合的主要缺点是产物中多少带有少量分散剂残留物，药生产透明和绝缘性能好的产品，需除净这些残留物。