PMMA溶液聚合生产工艺
pmma的本体制备
• •
应用缺点
• 一般而言，聚甲基丙烯酸甲酯的拉伸强度可达到5077MPa水平，弯曲强度可达到90-130MPa，这些性能数据 的上限已达到甚至超过某些工程塑料。其断裂伸长率仅 2%-3%，故力学性能特征基本上属于硬而脆的塑料，且具 有缺口敏感性，在应力下易开裂，但断裂时断口不像聚
苯乙烯和普通无机玻璃那样尖锐参差不齐。40℃是一个
其他可用聚合方法及应用
• 溶液聚合： • 溶液聚合法生产是目前较为常见的一种, 也是通过采用单体、油溶性引发剂以及转移剂作为主要 的材料来进行聚合反应, 从而实现了PMMA的生产和制造, 这种工艺在目前应用也较为广泛, 是通过脱 挥、造粒等工序形成PMMA材料的一种综合体系和工作流程。溶液聚合过程中使用溶剂，使体系粘度降 低，因此混合和传热较易，温度容易控制，较少凝胶效应，可以避免局部过热，但是有溶剂的回收、 处理和环境等问题，生产成本较高。
基本信息
聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）由甲基丙烯酸甲酯单体聚合而成。平均分子量
50-l00万。根据聚合机理的不同，PMMA有四种不同的构型：无规立构、全
同立构、间同立构、立构规整，性能也有所不同。常见产品为：亚克力，亚 加力，压克力，翻译过来其实就是有机玻璃！聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA） 具有极为优越的光学性能，是一种高度透明的热塑性塑料，获得了广泛的应 用，PMMA的产品有板、管、棒、模塑料等各种品种，主要应用于航空、无
将制得的甲基丙烯酸钆及其他辅助成分混合溶于甲基丙烯酸甲酯,通过本体聚合,便可制 得具有线型结构的PMMA。
[2]《高分子分子设计与PMMA改性》——于俊林
利用钆进行了PMMA的改性[2]
结果正如预期的那样,材料在保留原有的透光性的同时,还发生了一系列变化。首先是热稳
甲基丙烯酸乙酯的溶液聚合
甲基丙烯酸乙酯的溶液聚合
甲基丙烯酸乙酯的溶液聚合是一种常见的聚合反应，常用于制备聚甲基丙烯酸乙酯（Poly(methyl methacrylate)，简称PMMA）。
聚合反应可以使用自由基聚合方法进行。
一种常用的方法是通过引发剂引发自由基聚合反应。
在溶液中添加引发剂，如过氧化二苯乙酮（Benzoyl peroxide）或过氧化苯甲酰（benzoyl peroxide），使其分解产生自由基。
这些自由基与甲基丙烯酸乙酯分子发生反应，形成聚合物链。
聚合反应通常在适当的溶剂中进行，如乙酸乙酯或甲醇。
溶液中的甲基丙烯酸乙酯浓度通常在10-30%之间，可以根据需求调整。
反应温度一般为50-80°C，可以通过加热方式控制。
反应时间一般在几小时到一天之间，具体时间可以根据聚合物分子量的要求进行调整。
聚合反应进行后，可以将溶液进行减压蒸馏，去除未聚合的单体和溶剂，得到固态的聚合物。
聚合物可以通过加热和压力处理，形成不同形状和尺寸的成品。
甲基丙烯酸乙酯的溶液聚合是一种简单有效的方法，可用于制备不同形状和尺寸的PMMA制品，如塑料板、管材、球体等，广泛应用于建筑、制药、汽车、光学等行业。
PMMA溶液聚合生产工艺
PMMA溶液聚合生产工艺用MMA生产PMMA的聚合方法有本体法、悬浮法、乳液法和溶液法。
前三种聚合法早已在国内外实现工业化生产，而我公司的溶液法生产模塑料则是由美国聚合物技术公司开发的新工艺。
1 工艺简述本溶液聚合法生产工艺包括下列几个工段1.1 进料及添加剂制备本工段包括三个单独的系统即单体制备和循环进料系统；第一级反映器进料、进料添加剂混合制备系统；添加剂制备系统。
1.2 聚合脱挥发和循环回收脱气的进料单体和循环液经过连续计量和过滤进入第一级反映器。
在第一级反映器中部分聚合的物料用第泵连续输送到第二级反应器。
脱挥发器是在真空下操作，用以脱除熔融粘稠聚合物中的未反应单体和溶剂。
脱除的溶剂和未反应的单体经进化冷凝，然后循环回到进料脱器系统进而进入第一级反应器。
用聚合物挤压泵将聚合物从脱挥发器中经过静态混合器送入精制线。
1.3 精制经过脱挥发后熔融的聚合物经聚合物挤压泵从脱挥发室中泵出，由尾线添加剂计量泵将尾线添加剂注入到熔融的聚合物中。
熔融的聚合物从模头送到造粒系统，颗粒在一个振动的三网分离器中分出等级，将粉尘和较大的颗粒除掉，追终产品颗粒被输送到颗粒运输和储存工段。
1.4 导热油系统导热油系统为装置提供所需的全部热量。
2 溶液聚合法生产工艺特点①原料及能量消耗少，生产成本低。
②生产稳定性和安全性好。
③公司的溶剂聚合工艺通过控制进料比例和使用高浓度溶剂，有效地控制了反应速度并能及时移出反映热，提高了该工艺的安全程度。
④通过选择组分和操作条件，保证了在容器壁上或输送管线中不会有聚合物积存。
⑤该反应系统能有效地利用引发剂、共聚物和链转移剂，并且在脱挥发过程减少了低分子量馏分的生成，保证了产品质量。
⑥不需污水处理设施。
⑦该工艺用反应热来加热第一反应器的进料，节约了能源。
⑧用一个静态混合器来混合加入到精制的熔融聚合物中的尾线添加剂，混合不需要使聚合物受到剪切力或热损坏即可完成。
因此消除了降解或黑色斑点的生成。
第五小组(pmma聚合机理和方法).ppt
（3）链终止
自由基活性高，难孤立存在，易相互作用而终止。
双基终止有偶合和歧化两种方式。
其中甲基丙烯酸甲酯在60℃以上聚合，以歧化终止 为主。
PMMA的聚合方法
目前，PMMA模塑料生产多是以MMA单体为主体与少
量的丙烯酸酯类单体共聚而成的共聚物，根据聚 合方式的不同，PMMA生产工艺可分为悬浮聚合， 溶液聚合和本体聚合3种工艺，小规模间歇生产以 悬浮聚合工艺为主，大规模连续生产均采用溶液 聚合和本体聚合工艺。
（3）制模和灌模工段
为了获得平板有机玻璃应制造模具，模具是由普通玻璃 制作的。制作的方法是将两块洗净的玻璃平行放置，周围
垫上橡皮垫，橡皮垫要用玻璃纸包好，用夹子固定，然后
牛皮纸盒浆糊封好，外面再用一层玻璃纸包严，封号后烘 干。保证不漏水，不漏浆。
（4）聚合工段
有机玻璃的聚合方法有水浴聚合和气浴聚合，目前我国多
① 丙酮氰醇法
OH H3C C CN CH3 O H2C C C NH2·H2SO4 CH3
H3C C O CH3
HCN
H2SO4
CH3OH
O H2C C C OCH3 CH3 NH2HSO4
②
异丁烯氧化法
CH3 H3C C COOH
H2C C CH3
CH2
N2O4
HNO3
H2O
NO2
CH3 H3C C COOH2 OH CH3OH
2.5耐候性 聚甲基丙烯酸甲酯具有优异的耐大气老化性，其试样 经四年自然老化试验，重量变化，拉伸强度、透光率 略有下降，色泽略有泛黄，抗银纹性下降较明显，冲 击强度还略有提高，其它物理性能几乎未变化。
2.6透光性
PMMA是目前最优良的高分子透明材料，可见光透过 率达到92%，透光率比普通无机玻璃高10%，可透过大部 分紫外光和红色光，普通玻璃只能透过0.6%的紫外线， 但PMMA却能透过73%。PMMA允许小于2800 nm波长的红外 线通过。更长波长的IR＜25000 nm时，基本上可以被阻 挡。存在特殊的有色PMMA，可以让特定波长IR透过，同 时阻挡可见光，PMMA色调范围广，热作用下几乎不变色 、褪色，表面光泽好，可制成发光图案的装饰品。
第五小组(pmma聚合机理和方法).
2.2热性能
PMMA的耐热性不高，它的Tg虽然达到105℃，但最 高连续使用温度却随工作条件不同在65~95℃之间改 变，热变形温度为90℃，维卡软化点约113℃。线胀 系数（4.5～7）×10-5K-1。热分解温度略高于270℃， 其流动温度约为160℃。PMMA的耐寒性也较差，脆 化温度为9.2℃，热稳定性属中等，优于PVC和POM 。
PMMA有机玻璃板的应用
1.灯具、照明器材，例如各种家用灯具、荧光灯罩、汽车 尾灯，信号灯、路标。
2．光学玻璃，例如制造各种透镜、反射镜、棱镜、电视机 荧屏、菲涅耳透镜、相机透光镜片，各种仪器仪表表盘、罩 壳、刻度盘。
3．制备塑料光纤：与玻璃光纤相比，塑料光纤具 有柔韧性和抗震性好、易安装及维护、重量轻、对 人体安全性好等许多优点，在工业、商业、民用、 国防等诸多行业和领域具有广泛的应用前景，是解 决全光纤网络中随后一段距离高速宽带通信的最佳 技术途径之一。
2.7 燃烧性
聚甲基丙烯酸甲酯容易燃烧，极限氧指数仅17.0。
2.8 物理性能
聚甲基丙烯酸甲酯的单体是甲基丙烯酸甲酯，为无 色液体，具有香味，沸点101℃，密度为 0.940g/cm3(25℃）。
聚甲基丙烯酸甲酯的生产工艺
一：甲基丙烯酸甲酯浇铸本体聚合
浇铸本体聚合是指在模具中进行的本体聚合，聚合和成型一次 完成。甲基丙烯酸甲酯的聚合物俗称有机玻璃，其本体聚合的 产品随模具不同有板材、棒材和管材。
① 丙酮氰醇法
H3C C O HCN CH3
OH
H3C C CN CH3
H2SO4
O H2C C C NH2·H2SO4
CH3
CH3OH
O H2C C C OCH3
CH3
NH2HSO4
聚甲基丙烯酸甲酯的制备(“聚合”文档)共7张
聚丙烯酸钠的生产工艺流程,以及与其工艺流程相近的产品
聚丙烯酸钠的生产工艺流程，以及与其工艺流程相近的产品聚丙烯酸钠（Sodium Polyacrylate）是一种合成聚合物，因其出色的吸水性而被广泛使用。
它在个人护理产品（如超吸水性尿布）、农业、医疗保健产品以及工业应用（如水凝胶、水处理等）中都有应用。
聚丙烯酸钠的生产工艺流程：1. 单体制备：聚合的主要原料是丙烯酸单体，通常需要通过蒸馏过程纯化，以去除抑制剂和其他杂质。
2. 中和反应：丙烯酸单体与碱（如氢氧化钠）反应，进行部分或完全中和，生成丙烯酸钠单体溶液。
3. 聚合反应：在反应釜中，加入丙烯酸钠单体溶液、引发剂（如过氧化物）和可能的链转移剂或交联剂。
在严格控制的条件下（如温度、压力、氧气排除），进行自由基聚合反应，通常在加热和搅拌条件下进行。
根据所需的产品特性，聚合时间可以从几分钟到几小时不等。
4. 后处理：聚合物形成后，可能需要加热以终止反应或添加终止剂。
根据所需的最终产品形式，聚合物可能需要通过机械挤压、切割或干燥等步骤转化为粉末、颗粒或其他形式。
5. 净化和干燥：产品可能需要进一步的洗涤和净化步骤，以去除残留的单体、溶剂或催化剂。
最终的聚合物通过喷雾干燥或烘干得到。
6. 包装和储存：最终产品根据规格包装为袋装或桶装，存储在干燥处，以备运输和销售。
与聚丙烯酸钠生产工艺相近的产品：1. 聚丙烯酸（Polyacrylic Acid）：此产品的制造过程与聚丙烯酸钠类似，但通常不进行中和步骤，直接聚合丙烯酸单体。
2. 聚甲基丙烯酸甲酯（Poly(methyl methacrylate) 或PMMA）：虽然原料和应用不同，但PMMA的聚合过程（包括引发剂的使用、聚合条件的控制等）与聚丙烯酸钠的生产类似。
3. 聚乙烯醇（Polyvinyl Alcohol, PV A）：PV A的制造涉及醋酸乙烯的聚合和醋酸基团的水解，这与聚丙烯酸钠的合成过程在聚合和后处理阶段具有相似之处。
这些过程都需要精细的化学工程技术和严格的质量控制，以确保产品的一致性和性能标准。
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合
甲基丙烯酸甲酯的本体聚合一、实验目的（1）了解本体聚合的基本原理以及特点，特别是了解温度对产品的影响；（2）了解有机玻璃（PMMA）的制备技术，要求成品无气泡，无损缺，透明光洁。
二、实验原理聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），俗称有机玻璃，因其优良的光学性能，比重小，以及在低温下仍能保持其独特的性能而被广泛的应用，则它是重要的合成材料之一。
本实验是用过氧化苯甲酰（BPO）为引发剂，甲基丙烯酸甲酯进行自由基聚合。
本体聚合的具体过程是：1、引发剂分解2、链引发3、链增长4、链终止A．偶合终止B．歧化终止其中，甲基丙烯酸甲酯在60℃以上时聚合，以歧化终止为主。
本体聚合反应是一个连锁反应，反应速度很快，伴随着聚合物的生成出现自动加速现象，并且甲基丙烯酸甲酯不是聚合物的良溶剂，长脸自由基有一定程度的卷曲，自动加速效应更加明显。
因为引发是通过小分析的单分子的分解发生的，而生长只需要单体移动到生长链的末端，所以这两个过程的聚合速率再聚合初期并不特别依赖相应反应物在在介质中扩散的能力。
另一方面，双分子终止需要在粘度增加到一定程度后，终止速率将被扩散速率所控制，而引发和生长速率则不受影响。
这种在速率上的不连续性突然破坏了连锁反应的稳定状态，终止生长的链段数少于开始生长的链段数，导致反应速率与放热速率随反应进行而增加。
这种效应称之为“自动加速效应”。
由于粘度增加，散热困难，会发生“爆聚”。
因此，本体聚合要求严格控制不同反应阶段的温度，随时排除反应热是很有必要的。
在本体聚合反应开始前，通常有一段诱导期，聚合速度为零，体系无粘度变化。
然后反应逐步进行。
当转化率超过20%之后，聚合速度显著加快，称为自加速效应，此时若控制不当，体系易发生暴聚而使产品性能变坏。
而转化率达80%之后，聚合速率显著减小，最后几乎停止聚合反应，需升高温度才能使之完全聚合。
三、 实验药品及仪器药品：过氧化苯甲酰（BPO ）（0.05g ）---甲基丙烯酸甲酯（MMA ）（15mL ）---仪器：恒温水浴锅、三口烧瓶、直型冷凝管、磨口锥形瓶、牛角管、温度计、天平、小试管等。
PMMA物性及注塑工艺
PMMA物性及注塑工艺商人博客产品产品公司生意经批发直达求购信息资讯论坛商友PMMA物性及注塑工艺(2010/07/2713:35)PMMA塑料聚甲基丙烯酸甲酯树脂是由甲基丙烯酸甲酯自由基聚合而得，有本体聚合(浇铸)、悬浮聚合(模塑料)、溶液聚合(涂料和粘合剂)、乳液聚合(胶乳织物处理剂)和共聚改性等聚合工艺。
聚甲基丙烯酸的英文名称为:Polymethylmecrylate，简称PMMA，俗称有机玻璃和压加力。
聚甲基丙烯酸甲酯树脂和是丙烯酸类树脂中最主要的品种，它与聚丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯，聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯，聚丙烯酸及其共聚物，聚丙烯酰胺、聚氰基丙烯酸甲酯等统称为丙烯酸树脂。
聚甲基丙烯酸甲酯树脂在这一类的树脂中性能最突出，产量和用途最大。
物化性能PMMA是无色、透明，透光率是塑料中最好的，比玻璃高，光的透过范围大;反射率随入射角而变，对光的吸收率小，可做全反射。
当PMMA载体(板、棒)弯曲度48o时可传导光线;聚合物为无规立构型，但存在着相互隔离的短程有序排列，因而拉伸定向产品有结晶构型，有良好的抗银纹性，抗银纹增长和冲击韧性;质轻、坚韧，常温下有较高的机械强度，而且受温度的影响小，只有当接近软化点和Tg时强度才急剧下降;表面光泽优良，着色力强，尺寸稳定性好，但表面硬度和抗刻痕性差，冲击强度较低，电性能良好，但随频率的增大而下降，吸水性小，耐水溶性无机盐及某些稀酸，耐长链烷烃、醚、脂肪、油类，不耐碱;抗老化性好，无毒，燃烧时无火焰。
PMMA无定形聚合物，Tg为105℃、熔融温度大于160℃，分解温度高达270℃以上，因此，成型的温度范围较宽。
处于熔融状态下的PMMA表现为熔体粘度较高，流动性较差，熔体粘度对温度变化比较敏感。
注射温度的改变对熔体流动长度的影响要比注射压力显著，并比注射速率明显些，比模具温度则更显著。
故改变PMMA成型的流动性主要是从注射温度着手。
PMMA具有一定亲水性.其颗粒的吸水性达0.3%~0.4%，水分的存在使熔体出现气泡，所得制品有银丝，透明度也为降低。
PMMA溶液聚合生产工艺
摘要：本文阐述了用MMA溶液聚合法生产PMMA的工艺特点以及各种添加剂的作用，对于PMMA的生产具有指导意义。
关键词：溶液聚合工艺用MMA生产PMMA的聚合方法有本体法、悬浮法、乳液法和溶液法。
前三种聚合法早已在国内外实现工业化生产，而我公司的溶液法生产模塑料则是由美国聚合物技术公司开发的新工艺。
1工艺简述本溶液聚合法生产工艺包括下列几个工段1.1进料及添加剂制备本工段包括三个单独的系统即单体制备和循环进料系统；第一级反映器进料、进料添加剂混合制备系统；添加剂制备系统。
1.2聚合脱挥发和循环回收脱气的进料单体和循环液经过连续计量和过滤进入第一级反映器。
在第一级反映器中部分聚合的物料用第泵连续输送到第二级反应器。
脱挥发器是在真空下操作，用以脱除熔融粘稠聚合物中的未反应单体和溶剂。
脱除的溶剂和未反应的单体经进化冷凝，然后循环回到进料脱器系统进而进入第一级反应器。
用聚合物挤压泵将聚合物从脱挥发器中经过静态混合器送入精制线。
1.3精制经过脱挥发后熔融的聚合物经聚合物挤压泵从脱挥发室中泵出，由尾线添加剂计量泵将尾线添加剂注入到熔融的聚合物中。
熔融的聚合物从模头送到造粒系统，颗粒在一个振动的三网分离器中分出等级，将粉尘和较大的颗粒除掉，追终产品颗粒被输送到颗粒运输和储存工段。
1.4导热油系统导热油系统为装置提供所需的全部热量。
2溶液聚合法生产工艺特点①原料及能量消耗少，生产成本低。
②生产稳定性和安全性好。
③公司的溶剂聚合工艺通过控制进料比例和使用高浓度溶剂，有效地控制了反应速度并能及时移出反映热，提高了该工艺的安全程度。
④通过选择组分和操作条件，保证了在容器壁上或输送管线中不会有聚合物积存。
⑤该反应系统能有效地利用引发剂、共聚物和链转移剂，并且在脱挥发过程减少了低分子量馏分的生成，保证了产品质量。
⑥不需污水处理设施。
⑦该工艺用反应热来加热第一反应器的进料，节约了能源。
⑧用一个静态混合器来混合加入到精制的熔融聚合物中的尾线添加剂，混合不需要使聚合物受到剪切力或热损坏即可完成。
PMMA黄色指数论文：影响溶液聚合PMMA黄色指数的因素和改进措施
PMMA黄色指数论文：影响溶液聚合PMMA黄色指数的因素和改进措施摘要：本文通过对原材料的质量、工艺参数的控制与操作以及循环液中污染的累积等因素的研究，分析了影响pmma 黄色指数的因素，并提出了相应的改进措施。
关键词：pmma黄色指数影响因素改进措施1 工艺流程简述pmma装置包括下列主要工段：①单体进料和添加剂制备系统；②聚合和脱挥发系统；③循环净化回收及真空系统；④造粒和板材生产系统；⑤导热油系统。
1.1 单体进料和添加剂制备系统这个工段由二个独立系统组成：1.1.1 单体进料制备系统第二单体和mma经过过滤和计量，进入脱气罐中进行脱气处理，其目的是脱除物料中的溶解氧，以防其影响聚合反应。
1.1.2 进料添加剂的混合制备在mma的聚合过程中，用偶氮类引发剂，烷基硫醇类链转移剂，抗氧剂，上述三种助剂在进料添加剂配制罐中以循环液作为溶剂进行间歇配制。
根据需要，可在进料添加剂中加入染料。
以上物料混合均匀和完全溶解，经进料添加剂输送泵送往进料添加剂计量罐，计量罐中的进料添加剂经泵打回流进行脱气操作，脱气后物料进入第一反应器。
1.2 聚合和脱挥发系统经脱气处理的mma、第二单体，连续地用泵输送，并经过滤后与循环物料及添加剂进入第一反应器，为了获得最终产品最佳的分子量和物理性能，第一反应器的液位温度、压力和进料速度需要控制，第一反应器的部分聚合溶液连续地用输送泵送到第二反应器，第二反应器也要精心地控制工艺指标。
来自第二反应器的聚合物经脱挥发预热器提高到300℃左右，预热后的聚合物进入脱挥发器，以除去熔融粘性聚合物中的溶剂和未反应的单体，脱挥发后的聚合物用挤出泵送往造粒和挤板。
1.3 循环净化回收及真空系统脱挥发器的逸出蒸汽进入循环蒸馏塔，重组份经蒸馏后在塔底排出，与此同时轻组份从塔顶排出后在循环冷凝器中冷凝，冷凝液体用泵循环并与脱气单体及添加剂混合，然后进入第一反应器。
1.4 造粒和板材生产系统脱挥发后的熔融聚合物用聚合物挤出泵从脱挥发器中送到静态混合系统，这个静态混合系统用来向熔融聚合物中加入尾线添加剂，熔融聚合物从静态混合器出来后进入滤网变换器，经过滤后进入一个三通管，从三通管流出的熔融聚合物一部分去造粒生产线，另一部分去挤出板生产线。
甲基丙烯酸甲酯单体不用溶剂不加稀释剂进行聚合反应的过程称为本体聚合
聚甲基丙烯酸甲酯简称PMMA，还被称为有机玻璃、亚克力。
它是由甲基丙烯酸甲酯通过聚合而得。
PMMA是具有优异性能的透明材料，它具有非常好的透光性，最高的全光谱透光率，他的透光率可达到92%，而且表观光泽度好。
由于PMMA具有诸多优异性能而广泛地应用于汽车、广告、医学、通讯及建筑等领域。
而近些年随着通讯技术网络的发展光学级的聚甲基丙烯酸甲酯被广泛的应用于电信传输领域。
甲基丙烯酸甲酯单体不用溶剂不加稀释剂进行聚合反应的过程称为本体聚合。
由于甲基丙烯酸甲酯的聚合物能够溶解于单体中，虽然随反应的进行，反应体系的粘度逐渐增大，但是仍然为均一体系，属于均相反应。
用本体聚合的方法可以制得纯净的，分子量比较高的聚合物。
甲基丙烯酸甲酯的的本体聚合产物通常称为有机玻璃，此外高纯度的聚合物还具有一系列的优异性能，特别是有突出的光学性能，背景及设计意义随着中国国民经济的稳定发展，尤其是电子、电气工业、汽车工业已成为中国经济的支柱产业，另外，城市建设等基础项目的建设将对新型建筑材料有较大的需求，中国已成为全球聚甲基丙烯酸甲酯需求增长最快的国家。
目前全球聚甲基丙烯酸甲酯应用已向高功能化、专用化方向发展，鉴于我国聚甲基丙烯酸甲酯生产能力和市场需求均呈现快速发展局面，尤其是国内多套规模化装置的建设，加上汽车工业迅猛发展拉动，未来几年我国聚甲基丙烯酸甲酯工业进入一个新的发展阶段，其中最为关键的是加快聚甲基丙烯酸甲酯的应用研究。
鉴于现代工业生产能力与实际需要之间的差距，现代聚甲基丙烯酸甲酯的工业化生产技术比较先进，但是还有更多的新技术可以应用到新的生产线上，对聚聚甲基丙烯酸甲酯的改性合成机理及其应用方面进行了研究,以及拉动我国聚甲基丙烯酸甲酯市场开发,适应环保事业发展要求,推动社会经济发展.三、几种聚甲基丙烯酸甲酯聚合方法介绍（一）悬浮聚合1、悬浮聚合法生产工艺与设备悬浮聚合法是MMA单体、引发剂、水、分散剂四个基本组分在搅拌剪切作用下先形成悬浮液，再经油溶性引发剂引发而进行的聚合反应。
实验6甲基丙烯酸甲酯的本体聚合
实验六甲基丙烯酸甲酯的本体聚合一、目的要求：1、了解本体聚合的原理，2、熟悉有机玻璃的制备方法。
二、原理：聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），俗称有机玻璃。
有机玻璃广泛用在工业、农业、军事、生活等的各个领域，如飞机、汽车的透明窗玻璃、罩盖等。
在建筑、电气、医疗卫生、机电等行业也广泛使用，如制造光学仪器、电器、医疗器械、透明模型、装饰品、广告铭牌等。
每年全世界要消耗数以百万吨的有机玻璃及其制品。
工业上制备有机玻璃主要采用本体、悬浮聚合法，其次是溶液和乳液法。
而有机玻璃的板、棒、管材制品通常都用本体浇铸聚合的方法来制备。
如果直接做甲基丙烯酸甲酯的本体聚合，则由于发热而产生气体只能得到有气泡的聚合物。
如果选用其它聚合方法（如悬浮聚合等）由于杂质的引入，产品的透明度都远不及本体聚合方法。
因此，工业上或实验室目前多采用浇注方法。
即：将本体聚合迅速进行到某种程度（转化率10% 左右）做成单体中溶有聚合物的粘稠溶液（预聚物）后，再将其注入模具中，在低温下缓慢聚合使转化率达到 93 ～ 95% 左右，最后在 100 ℃下聚合至反应完全。
其反应方程式如下：甲基丙烯酸甲酯在过氧化苯甲酰引发剂存在下进行如下聚合反应：本实验采用本体聚合法制备有机玻璃。
本体聚合是在没有介质存在的情况下只有单体本身在引发剂或光、热等作用下进行的聚合，又称块状聚合。
体系中可以加引发剂，也可以不加引发剂。
按照聚合物在单体中的溶解情况，可以分为均相聚合和多相聚合两种：聚合物溶于单体，为均相聚合，如甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯等的聚合；聚合物不溶于单体，则为多相聚合，如氯乙烯，丙烯腈的聚合。
本体聚合的产物纯度高、工序及后处理简单，但随着聚合的进行，转化率提高，体系黏度增加，聚合热难以散发，系统的散热是关键。
同时由于黏度增加，长链游离基末端被包埋，扩散困难使游离基双基终止速率大大降低，致使聚合速率急剧增加而出现所谓自动加速现象或凝胶效应，这些轻则造成体系局部过热，使聚合物分子量分布变宽，从而影响产品的机械强度；重则体系温度失控，引起爆聚。
pmma的制备流程
pmma的制备流程Poly(methyl methacrylate) (PMMA) Preparation.Poly(methyl methacrylate) (PMMA) is a transparent thermoplastic often used as a lightweight and shatter-resistant alternative to glass. It is commonly known by the trade name "Plexiglas". PMMA can be prepared through various methods, including:Free radical polymerization: This is the most common method for PMMA synthesis. It involves the free radical polymerization of methyl methacrylate (MMA) monomer in the presence of a free radical initiator, such as benzoyl peroxide or azodiisobutyronitrile (AIBN).Anionic polymerization: This method involves the polymerization of MMA in the presence of an anionic initiator, such as n-butyllithium or sodium naphthalide.Cationic polymerization: This method involves thepolymerization of MMA in the presence of a cationic initiator, such as trifluoromethanesulfonic acid or boron trifluoride.Synthesis of PMMA.The free radical polymerization method is described in detail below:Materials:Methyl methacrylate (MMA) monomer.Free radical initiator (e.g., benzoyl peroxide or AIBN)。
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)生产工艺与设备研究概述
去 离子水 ｌ
图 １ 悬 浮 聚 合 ＰＭＭＡ工 艺 简 图
１．１ 悬 浮聚合 法 工艺特 点 悬 浮聚合 工 艺 是 以 ＭＭＡ 单 体 和 ＭＡ 单 体
收 稿 日期 ：２０１１－１２～２Ｏ 作者简介 ：陈继新 （１９７１一）男 ，吉林 市人 ，中国石 油吉林 石化公司研究 院合 成树 脂所 高级 工程 师 ，主要 从事 王程 塑料技术开发工作 。
综 述 专论
ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ化 ＩＮ工 科ＣＨ技Ｅ，Ｍ２０ＩＣ１２Ａ，Ｌ２ ０Ｉ（Ｎ２Ｄ）：Ｕ８Ｓ１Ｔ￣Ｒ８Ｙ４
聚 甲基 丙 烯 酸 甲酯 （ＰＭＭＡ） 生产 工 艺 与 设 备 研 究 概 述
陈继新 ，吕 洁 ，赵金德 ，胡慧林 ，刘 哲
（１．中国石 油 吉林 石化 公 司 研究 院，吉林 吉林 １３２０２１；２．中 国石油 吉林 石 化公 司 包 装制 品厂 ，吉林 吉林
悬 浮聚合 主 要设 备 是 悬 浮 聚合 釜 ，一 般 为 带 有 夹套 的搪 瓷 釜 或不 锈 钢 釜 ，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 。反 应过程 中 ，由于 聚合体 系粘度 低 ，传 质 、传 热 易 于控 制 ，反应 结 束 后 聚合 物 溶液 只需 经过 简单 的分 离 、洗 涤 、干 燥 等后 处 理 过程 ，即得 到 树脂 产 品 ，可 直 接用 于成 型加 工 ； 其 技 术 成 熟 ，设 备 投 资 费 用较 低 ，但 生 产 能 力 较 低 ，产品纯净度差（残单和灰分高），不能进行大规 模 连续 化生产 ，污水处 理量 大
聚甲基丙烯酸甲酯
聚甲基丙烯酸甲酯
灌浆 将预聚浆液通过漏斗灌入模具中。根据 生产的板材厚度不同一般采取不同的 灌浆方法。 厚度小于4mm的板材，先灌浆，之后竖直置 于进片架直接进入水箱，依靠水 的压力将空气排出，使浆液布满模具，立即 封合。
聚甲基丙烯酸甲酯
厚度5～6mm的板材，在竖直灌浆后将空气排 出，使浆液布满模板，立即封合。 厚度8～20mm的板材，为防止料液过重使模 板挠曲破裂，而把模具放在可以倾斜的卧 车上，灌浆后立即垂直排气封口。如图所 示。
聚甲基丙烯酸甲酯
100 80 60 40 20 0 2 1 100 200 300 400 500 600 反应时间（小时） 0 20 1 20 40 60 反应时间（日） 80
•
4
3
80 3 60 2 40
18 16 14 1 12 2 10 3 8 4 6 4 65 70 75 80 85 90 95 100 聚合温度（℃ ） PMMA的相对分子质量与 反应温度、引发剂浓度的关系 1－无引发剂；2－0.1%BPO 3－0.5%BPO；4－1.0%BPO
聚甲基丙烯酸甲酯
☆加工性能 聚甲基丙烯酸甲酯熔体属于非牛顿流体，粘度变化主要受 螺杆转速的影响。 其熔体的粘度比PE、PS等高，对温度的敏感性也比其他非 牛顿流体类塑料高。 聚甲基丙烯酸甲酯对加工温度比较敏感，成型温度在180～ 230℃，加工温度 范围比较窄，超过260℃以上即分解。因此加工时要严格控 制温度，以防止过 热。 聚甲基丙烯酸甲酯在加工前需要进行干燥处理，使其含水 量在0.02%以下。
聚甲基丙烯酸甲酯
聚甲基丙烯酸甲酯（ 聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate） ） 俗称“有机玻璃”，简称 PMMA。是具有较高软化点，较好冲击强度 和耐气候性的，清澈、无色透明的热 塑性塑料。
苯乙烯溶液与甲基丙烯酸甲酯聚合原理及工艺控制
苯乙烯溶液与甲基丙烯酸甲酯聚合原理及工艺控制X宋长城(黑龙江中盟龙新化工有限公司,黑龙江安达 151400) 摘 要:本文介绍了甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯采用溶液聚合方法生产有机玻璃模塑料的机理、工艺和影响因素分析。
从溶液聚合方法的优点、甲苯溶剂的选择、引发剂的确定等方面论述了PMMA 的自由基聚合原理,确定了生产工艺流程,并对该工艺中对产品性能的因素进行了分析和论证。
从而得出MMA 与苯乙烯采用溶液聚合工艺生产有机玻璃模塑料完全可以实现工业化生产的结论。
关键词:苯乙烯溶液;甲基丙烯酸甲酯;聚合;工艺 中图分类号:T Q325.706.1 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)04—0089—02 有机玻璃模塑料是以MMA 为主体的共聚热塑性塑料,分挤出型和注塑型。
有甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯共聚物,甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯的共聚物。
其中甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯溶液聚合生产技术比较成型,已达到批量生产的程度,而且生产质量较好。
而甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯的聚合只有悬浮聚合法,溶液聚合法至今未工业化开发。
溶液聚合法与悬浮聚合法相比有很多优点,溶液聚合的最大特点是工程中不用水,没有污水处理问题。
又由于生产中不用悬浮剂为添加剂,制得的产品的杂质会相对较小,其产品的热稳定性、透光率等性能指标也优于悬浮聚合法制得的产品。
1 聚合机理甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯溶液聚合生产PMMA 是通过自由基聚合完成的。
甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯的自由基聚合经历引发,增长,终止三个阶段。
1.1 链引发本反应所用的引发剂为偶氮二异丁腈,首先把物料与引发剂偶氮二异丁腈一起升温,当温度达到40-60℃时,引发剂开始分解,产生活泼的异丁腈自由基,然后由异丁腈自由基引发甲基丙烯酸甲酯,苯乙烯产生活泼单体自由基。
A .引发剂的分解I →R*B .引发单体R *+M →RM *1.2 链增长在甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯单体与异丁腈自由基反应生成原始增长自由基后,假定有游离的甲基拆卸密封时避免拆卸工具作用力过大对转轴的局部精度造成破坏。
影响溶液聚合PMMA黄色指数的因素和改进措施
影响溶液聚合PMMA黄色指数的因素和改进措施1 工艺流程简述PMMA装置包括下列主要工段：①单体进料和添加剂制备系统；②聚合和脱挥发系统；③循环净化回收及真空系统；④造粒和板材生产系统；⑤导热油系统。
1.1 单体进料和添加剂制备系统这个工段由二个独立系统组成：1.1.1 单体进料制备系统第二单体和MMA经过过滤和计量，进入脱气罐中进行脱气处理，其目的是脱除物料中的溶解氧，以防其影响聚合反应。
1.1.2 进料添加剂的混合制备在MMA的聚合过程中，用偶氮类引发剂，烷基硫醇类链转移剂，抗氧剂，上述三种助剂在进料添加剂配制罐中以循环液作为溶剂进行间歇配制。
根据需要，可在进料添加剂中加入染料。
以上物料混合均匀和完全溶解，经进料添加剂输送泵送往进料添加剂计量罐，计量罐中的进料添加剂经泵打回流进行脱气操作，脱气后物料进入第一反应器。
1.2 聚合和脱挥发系统经脱气处理的MMA、第二单体，连续地用泵输送，并经过滤后与循环物料及添加剂进入第一反应器，为了获得最终产品最佳的分子量和物理性能，第一反应器的液位温度、压力和进料速度需要控制，第一反应器的部分聚合溶液连续地用输送泵送到第二反应器，第二反应器也要精心地控制工艺指标。
来自第二反应器的聚合物经脱挥发预热器提高到300℃左右，预热后的聚合物进入脱挥发器，以除去熔融粘性聚合物中的溶剂和未反应的单体，脱挥发后的聚合物用挤出泵送往造粒和挤板。
1.3 循环净化回收及真空系统脱挥发器的逸出蒸汽进入循环蒸馏塔，重组份经蒸馏后在塔底排出，与此同时轻组份从塔顶排出后在循环冷凝器中冷凝，冷凝液体用泵循环并与脱气单体及添加剂混合，然后进入第一反应器。
1.4 造粒和板材生产系统脱挥发后的熔融聚合物用聚合物挤出泵从脱挥发器中送到静态混合系统，这个静态混合系统用来向熔融聚合物中加入尾线添加剂，熔融聚合物从静态混合器出来后进入滤网变换器，经过滤后进入一个三通管，从三通管流出的熔融聚合物一部分去造粒生产线，另一部分去挤出板生产线。
甲基丙烯酸甲酯 溶液聚合 单体转化率
甲基丙烯酸甲酯（MMA）溶液聚合是一种重要的聚合反应过程，用于制备各种高分子材料。
在本文中，我将深入探讨MMA溶液聚合的相关知识，并重点关注单体转化率对聚合反应的影响。
1. MMA溶液聚合简介MMA是一种常见的丙烯酸酯单体，具有良好的聚合性能和广泛的应用前景。
MMA溶液聚合是指在溶剂中进行的聚合反应，通常使用过氧化物作为引发剂。
这种聚合方法具有操作简便、反应条件温和等优点，因此在工业生产中得到了广泛应用。
2. 单体转化率的重要性单体转化率是指反应中转化为聚合产物的单体量与原始单体总量之比。
在MMA溶液聚合中，单体转化率直接影响最终产物的质量和性能。
准确控制单体转化率对于实现高质量的聚合产物至关重要。
3. 影响单体转化率的因素（1）引发剂的选择：不同类型的引发剂对于MMA溶液聚合的单体转化率有显著影响。
常用的引发剂包括过氧化苯甲酰、过氧化丙二酮等，它们的活性和选择性不同，直接影响了聚合反应的进行和单体转化率的控制。
（2）反应温度：温度是影响MMA溶液聚合的重要因素之一。
适当的反应温度能够提高聚合速率，但过高的温度可能导致产物质量下降，影响单体转化率的稳定性。
（3）溶剂选择：溶剂对于MMA溶液聚合的影响不容忽视。
不同溶剂的极性、溶解度和反应活性都会对单体转化率产生影响。
4. 个人观点和理解在MMA溶液聚合中，准确控制单体转化率是实现高质量产物的关键。
通过选择合适的引发剂、控制反应温度和选择适当的溶剂，可以有效地提高单体转化率，实现聚合反应的良好进行。
在实际生产中，需要根据具体情况综合考虑各种因素，并精确控制反应条件，以确保单体转化率的稳定性和产物质量的一致性。
总结回顾通过本文的介绍，我们深入了解了MMA溶液聚合及其与单体转化率的关系。
在实际生产中，需要充分考虑引发剂选择、反应温度和溶剂影响，以确保单体转化率的稳定性，从而获得高质量的聚合产物。
通过本次文章的探讨，希望读者能对MMA溶液聚合及单体转化率有更深入的理解，能够在工程实践中运用这些知识，实现高效、高质量的聚合反应。
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PMMA溶液聚合生产工艺
摘要：本文阐述了用MMA溶液聚合法生产PMMA的工艺特点以及各种添加剂的作用，对于PMMA的生产具有指导意义。
关键词：溶液聚合工艺
用MMA生产PMMA的聚合方法有本体法、悬浮法、乳液法和溶液法。
前三种聚合法早已在国内外实现工业化生产，而我公司的溶液法生产模塑料则是由美国聚合物技术公司
开发的新工艺。
1 工艺简述
本溶液聚合法生产工艺包括下列几个工段
1.1 进料及添加剂制备
本工段包括三个单独的系统即单体制备和循环进料系统；第一级反映器进料、进料添加剂混合制备系统；添加剂制备系统。
1.2 聚合脱挥发和循环回收
脱气的进料单体和循环液经过连续计量和过滤进入第
一级反映器。
在第一级反映器中部分聚合的物料用第泵连续输送到第二级反应器。
脱挥发器是在真空下操作，用以脱除
熔融粘稠聚合物中的未反应单体和溶剂。
脱除的溶剂和未反应的单体经进化冷凝，然后循环回到进料脱器系统进而进入第一级反应器。
用聚合物挤压泵将聚合物从脱挥发器中经过静态混合器送入精制线。
1.3 精制
经过脱挥发后熔融的聚合物经聚合物挤压泵从脱挥发室中泵出，由尾线添加剂计量泵将尾线添加剂注入到熔融的聚合物中。
熔融的聚合物从模头送到造粒系统，颗粒在一个振动的三网分离器中分出等级，将粉尘和较大的颗粒除掉，追终产品颗粒被输送到颗粒运输和储存工段。
1.4 导热油系统
导热油系统为装置提供所需的全部热量。
2 溶液聚合法生产工艺特点
①原料及能量消耗少，生产成本低。
②生产稳定性和安全性好。
③公司的溶剂聚合工艺通过控制进料比例和使用高浓度溶剂，有效地控制了反应速度并能及时移出反映热，提高了该工艺的安全程度。
④通过选择组分和操作条件，保证了在容器壁上或输送管线中不会有聚合物积存。
⑤该反应系统能有效地利用引发剂、共聚物和链转移剂，并且在脱挥发过程减少了低分子量馏分的生成，保证了产品质量。
⑥不需污水处理设施。
⑦该工艺用反应热来加热第一反应器的进料，节约了能源。
⑧用一个静态混合器来混合加入到精制的熔融聚合物
中的尾线添加剂，混合不需要使聚合物受到剪切力或热损坏即可完成。
因此消除了降解或黑色斑点的生成。
3 溶剂和添加剂的作用
3.1 溶剂甲苯
①由于甲苯的加入降低了反应物的粘度从而控制了凝
胶效应，有效地移除了反应热。
②大量甲苯的加入也大大提高了溶液聚合系统的安全
性和操作的简便性。
③在溶液聚合过程中，链与溶剂转移是最重要的。
链与溶剂转移的结果，减少了由于歧化而终止聚合物链的量，因此，增加了最终聚合物的热稳定性。
④甲苯还可以防止聚合物在反应器中和其它设备上聚合。
3.2链转移剂正十二烷基硫醇
链与链转移剂的转移是系统中发生的主要转移反应，是
一种高度活波的链转移剂，优先终止增长的单体链，生成一个稳定的端基，这样就使由于歧化机理而发生的终止的量最少，改善了聚合物的热稳定性。
通过改善的量可调整产品的分子量。
3.3引发剂
加入到聚合进料物流中的引发剂在反应温度下分解，生成活波的自由基引发聚合。
实验表明，引发剂的用量影响着反应速度，聚合速率与引发剂浓度平方根成正比，动力学链长与引发剂浓度平方根成反比。
因此确定引发剂的用量时要从这两个方面进行综合考虑。
4 发展方向
用单体代替溶剂，聚合方法界于溶液和本体之间，这样相对来说就减少了溶剂的用量或者杜绝了溶剂，对产品质量的提高也是非常直接的，因为溶剂的存在或多或少都带入产品中，即使能全部移出必须增加成本，用单体代替溶剂，即改善产品质量提高生产效率又节约了能源。
需要解决的技术关键是：
4.1聚合控制过程
①反应热的移除。
在聚合反应过程中，反应热的移出始终是难题，只要反应热移出及时，聚合反应就是在可控范围内，这些和物料的
配比和、反应条件、设备的设计都是有关的。
②转化率的控制。
当反应热能及时有效地移出后，就要在物料的配比和、反应条件上下工夫了。
这还涉及到引发剂和链转移剂的选择，它们之间的配比，还有和工艺条件的配和。
4.2循环回收过程
防止聚合物产生。
在循环回收过程中由于单体的大量的存在，防止聚合是首要任务。
5结束语
连续溶液聚合法生产PMMA有很多的优点，技术日趋成熟，在工业上已得到广泛的应用。
参考文献：
[1]潘祖仁.《高分子化学》，化学工业出版社.
[2]大森英三.《丙烯酸酯及其合成物》，化学工业出版社.。