熔融聚合
單體和聚合物均處於熔融狀態下的聚合過程。由於不加其他介質,故可歸屬本體聚合範疇,但熔融聚合一般用於縮聚物生產,如聚酯、酯交換法聚碳酸酯、以及聚醯胺的後階段聚合等。
基本信息
單體和聚合物均處於熔融狀態下的聚合過程。由於不加其他介質,故可歸屬本體聚合範疇,但熔融聚合一般用於縮聚物生產,如聚酯、酯交換法聚碳酸酯、以及聚醯胺的後階段聚合等。熔融聚合適宜於在室溫下是固體、熔融後才發生聚合反應的單體。熔融聚合的特點之一,是縮聚反應的聚合熱一般較低,傳熱問題不突出,活化能中等或較高,在較高溫度下反應可加快速度;縮聚物熔點較高,反應中又有低分子副產物生成,在熔融狀態下聚合有利於低分子物排出,提高縮聚物的分子量等。但熔融聚合的溫度一般稍高於聚合物的熔點,故應採用逐步升溫的辦法,以防單體在聚合過程中揮發或分解。熔融聚合的另一特點是,聚合初期,聚合物分子量較低,體系粘度不高,攪拌、混合、傳熱、傳質(低分子副產物排出)等並不困難;聚合後期,熔體粘度可高達幾百帕·秒,傳遞非常困難。為解決這一問題,工業上對不同的單體採用不同的操作方法。例如,聚酯化反應為逐步可逆平衡反應,故滌綸生產系在真空度要求不同的兩台釜中熔融聚合,聚合前期在270℃、2~3kPa下進行,最後在280~285℃、13~130Pa的高真空度下操作,以提高分子量。聚醯胺化反應,平衡常數較大,故尼龍66生產的前期為水溶液加壓聚合,以防止單體揮發和分解;後期在管式反應器中熔融聚合,在約3kPa的壓力下縮聚。參考書目
C.E.Schildknecht and I.Skeist,. Polymerization Processes, John Wiley & Sons, New York, 1977.配圖
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