聚合物合成工艺学总结

一：各聚合原理的分子量控制

1.自由基聚合：控制平均分子量的手段：（1）严格控制引发剂的用量，一般仅为千分之

几；（2）严格控制反应温度和其他反应条件；（3）选择适当的分子量调节剂并严格控制其用量。

2.线性缩聚：①线型高分子量缩聚物生产过程中单体转化率的高低对产品的平均分子量产

生重要影响。

②缩聚物生产过程中两种二元官能团单体的摩尔比应严格相等，而加入适量

的一元官能团单体以控制产品的平均分子量；

③缩聚反应生成的小分子化合物须及时用物理方法或化学方法除去，其残存

量对聚合度产生明显影响。

3.阴离子：单体用量。

二：丁苯橡胶为什么不用悬浮聚合？

答：由于合成橡胶在室温下为弹性体状态，容易粘结成块，因此一般不能用本体聚合和悬浮聚合方法进行生产。

三：破乳的方法

答：1）加入电解质：少量增大稳定性，过量破乳

2)改变pH 值：脂肪酸的生成使乳液失稳

3) 冷冻破乳：水先析出结晶，

4)机械破乳：粒子的碰撞

5) 稀释破乳：临界胶束浓度

五：酸法制酚醛树脂

碱法制酚醛树脂

六：比较悬浮聚合和乳液聚合、本体聚合的优缺点。

悬浮聚合的特点：优点：用水作为连续相，聚合反应热易除去；操作安全；反应体系粘度较低；温度易控制；分离较容易；产品纯度较乳液聚合的高。缺点：分散体系不稳定，间歇法生产。

乳液聚合的特点：优点：聚合反应热清除较容易；反应体系粘度低；分散体系的稳定性优良，可连续操作；产品乳液可直接用作涂料、粘合剂、表面处理剂。缺点：分离过程较复杂，产生大量废水，直接干燥能耗大；聚合物杂质含量较高。

本体聚合的特点：优点：无反应介质，工艺过程简单。缺点：聚合反应热的散发困难，反应温度难以控制，一般先进行预聚合，排除部分反应热；反应后期粘度大，单体反应不易进行完全.

溶液聚合的特点：优点：聚合温度易控制，聚合物分子量分布及结构状态易调节。

缺点：聚合速度慢，设备利用率低，增加了溶剂回收和纯化工序，成本较高，有一定的危险性，聚合物分子量较低，转化率不高。

七.离子聚合与配位聚合反应在工业上有哪些应用？聚合实施方法有哪些？为什么不能采用悬浮聚合和乳液聚合生产？

①阳离子聚合反应

工业应用：聚异丁烯：聚乙烯亚胺；聚甲醛。此外还可以合成端基为某功能团的聚合物，具有功能性悬挂基团的聚合物，嵌段共聚物，大单体。

实施方法：乙烯基单体或某些杂环单体在阳离子引发剂作用下生成相应阳离子进行聚合的反应

阴离子聚合反应

工业应用：合成分子量甚为狭窄的聚合物；合成利用先后加入不同种类单体进行阴离子聚合的方法合成AB型，ABA型以及多嵌段、星形、梳形等不同形式的嵌段共聚物；

利用在聚合反应结束时需要加入终止剂这一点，合成某些具有适当功能团端基的聚合物。

实施方法：有两种情况，一是聚合引发剂和单体分子之间有两个电子转移而生成一个键；

二是单电子转移而不生成键，首先生成自由基离子，然后二聚成为双离子。

配位聚合反应

工业应用：合成树脂中HDPE、聚丙烯及其共聚物；合成橡胶中顺丁橡胶（BR）、顺式聚异戊二烯（合成天然橡胶）以及乙烯-丙烯-二烯烃三元共聚物（乙丙橡胶）。

实施方法：乙烯和α-烯烃的配位聚合、1，3-烯烃配位聚合。

②原因：离子聚合与配位聚合都使用相应的催化剂进行催化聚合反应，由于有些催化剂对

H2O的作用是灵敏的，不能采用以H2O为反应介质的悬浮聚合生产方法和乳液聚合生产方法进行生产。而采用无反应介质的本体聚合方法或有反应介质存在的溶液聚合方法。

15、生产聚氨酯的主要原料有哪些？简述聚氨酯的合成原理。

二元(或多元)异氰酸酯和二元(或多元)醇：（1）一步法，由异氰酸酯和醇直接反应，如双组分的聚氨酯粘合剂，聚氨酯泡沫塑料也可由一步法直接合成（2）两步法（预聚体法），第一步：合成预聚体，二元醇和过量的二元异氰酸酯反应，生成两端皆为-NCO基团的加成物。第二步：预聚体进行扩链反应和交联反应。（3）扩链反应；（4）交联反应。

16.简述PVC悬浮聚合工艺过程

答:首先将去离子水,分散剂及除引发剂以外的各种助剂,经计量后加于聚合反应釜中,然后加剂量的氯乙烯单体,升温至规定的温度.加入引发剂溶液或分散液,聚合反应随时开始,夹套同低温水进行冷却,在聚合反应激烈阶段应通5C以下的低温水,严格控制反应温度波动不超

过正负0.2C.当反应釜压力下降至规定值后结束反应,方法为链终止剂,然后进入单体回收,

干燥,筛选出去大颗粒后,包装得产品.

17.简述溶液聚合生产聚丙烯晴的主要组分及其作用

答:单体:丙烯晴,丙烯酸甲酯,第三单体;

分散介质:水引发剂:水溶性的氧化-还原引发体系