聚合反应的聚合方法 甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈的乳液聚合

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一、聚合反应的聚合方法

一、聚合反应的聚合方法

在聚合温度和压力下为气态或固态的单体也可以聚合，分别称为气相聚合和固相聚合。气相、固相和熔融聚合都可以归类为本体聚合。四种聚合方法的不同特点是：本体聚合组分简单，通常只含单体和少量引发剂，因此操作简单，产品纯净；缺点是聚合热不易消除。工业上通过自由基本体聚合生产的聚合物的主要类型是聚甲基丙烯酸甲酯、高压聚乙烯和聚苯乙烯。

溶液聚合具有粘度低、易于传热和混合、温度容易控制等优点；缺点是聚合度低，产品往往含有少量溶剂，溶剂的使用和回收需要增加设备投资和生产成本。溶液聚合主要用于直接使用聚合物溶液的工业应用，如醋酸乙烯酯在甲醇中的溶液聚合，丙烯腈直接作为纺丝液的溶液聚合，丙烯酸酯直接作为涂料和粘合剂的溶液聚合。

(3)悬浮聚合通常在大量水介质中进行，易散热，产物为0.05 ~ 2 mm左右的小颗粒，易洗涤分离，产品纯度高；缺点是产品容易粘壁，影响聚合釜的传热和生产周期。悬浮聚合主要用于聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的工业生产。(4)由于乳化剂的使用，乳液聚合具有特殊的机理。单体在胶束中引发，聚合在单体-聚合物胶乳颗粒中进行。

其特点是速度快，产品分子量高，体系粘度低，易散热；缺点是乳化剂不易去除，影响产品性能，尤其是电性能差。在工业上，乳液聚合主要用于生产合成橡胶，如丁苯橡胶、丁腈橡胶和氯丁橡胶。本体聚合和溶液聚合一般都是均相反应，但有些聚合物因为不溶于单体或溶剂而沉淀。悬浮聚合和乳液聚合是多相反应。

均相体系往往属于非牛顿流体(见粘性流体流动)，可以直接使用。如果要制备固体聚合物，需要沉淀分离。非均相体系的固含量可高达30% ~ 50%(最高可达60%左右)。除了胶乳可以直接使用，其他都需要分离提纯等后处理。具有由非共轭二烯形成的环状重复单元的线性聚合物的聚合。其产物具有较高的耐热性，因此环状聚合是制备耐热聚合物的一种手段。

简史一直认为，有两个双键的化合物在聚合过程中必然形成交联的不溶性和不溶性聚合物。但在1951年，G.B. butler等人用自由基引发了二烯丙基季铵盐的溶液聚合，却得到了可溶性的线性聚合物。butler通过研究二烯丙基季铵盐的聚合反应，提出单体可以通过交替的分子内-分子间链增长反应形成线性聚合物。

1953年，W辛普森等人在研究邻苯二甲酸二烯丙酯的聚合时，指出二烯单体在聚合过程中发生环化。1958年，J.F. Jones把这种聚合称为循环聚合。在工程上，聚合过程可以是间歇的，但在工业大规模生产中，大多是连续的。常用的设备包括间歇式和连续式搅拌反应器，以及管式、环形、流化床和塔式反应器，也可以各种形式串联使用(见聚合工程)。

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