懸浮聚合的組分-蘇州青田新材料有限公司

懸浮聚合的組分主要是單體、引發(fā)劑、懸浮劑和介質(zhì)。有時(shí)為了改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量和工藝操作還加入一些輔助物料，如相對(duì)分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑、表面活性劑以及水相阻聚劑等。

1、 單體：?jiǎn)误w純度高，聚合速率快，產(chǎn)品質(zhì)量好，生產(chǎn)容易控制。因此，要求對(duì)單體進(jìn)行精制，使其純度達(dá)到要求才聚合。雜質(zhì)對(duì)聚合速度和產(chǎn)品質(zhì)量可能產(chǎn)生下列影響。

（1）、雜質(zhì)的阻聚作用和緩聚作用

有些雜質(zhì)是自由基聚合的阻聚劑或緩聚劑，使聚合反應(yīng)產(chǎn)生誘導(dǎo)期而延長(zhǎng)了聚合時(shí)間。許多無(wú)機(jī)鹽和金屬離子，如鐵離子、銅離子等有阻聚作用，幾乎所有的單體應(yīng)盡量避免含有金屬離子。應(yīng)盡量避免含有金屬離子。

（2）、加速作用和凝膠作用

有些雜質(zhì)可以增加反應(yīng)速率，如苯乙烯中含有a-甲基苯乙烯、對(duì)-二乙烯基苯時(shí)會(huì)受反應(yīng)速率加快；另外，對(duì)-二乙烯基苯使聚苯乙烯產(chǎn)生支化，重者產(chǎn)生凝膠而不能使用。

（3）、雜質(zhì)的鏈轉(zhuǎn)移作用

有些雜質(zhì)是自由基聚合的鏈轉(zhuǎn)移劑，影響聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量和相對(duì)分子質(zhì)量分布。氯乙烯單體中二氯乙烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從0增至11×10-6時(shí)可使聚氯乙烯的平均聚合度從935.4下降至546.8。所以減少單體中雜質(zhì)的含量是保證聚合反應(yīng)正常進(jìn)行和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵措施。一般講，懸浮聚合中單體的純度>99.9%。

2，水介質(zhì)

水介質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)：在懸浮聚合中使用大量的水作為介質(zhì)。水作為單體的分散、懸浮介質(zhì)、維持單體和聚合物粒子成為穩(wěn)定的分散體系；并且作為傳熱介質(zhì)，把聚合熱排出體系。

聚合用的介質(zhì)水必須用去離子水。因?yàn)樗械穆入x子、鐵離子、鎂離子、鈣離子及可見(jiàn)的雜質(zhì)使聚合物帶有顏色并使產(chǎn)品質(zhì)量下降，如熱性能和電性能變壞；水中的氯離子還能破壞懸浮聚合的穩(wěn)定性，使聚合物粒子變粗；水中溶解的氧能產(chǎn)生阻聚作用，延長(zhǎng)誘導(dǎo)期，降低聚合速率。

去離子水的質(zhì)量指標(biāo)作如下要求：pH=6～8；Cl-質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤10×10-6；導(dǎo)電度=1×10-5～1×10-6Ω /cm；以Ca2+、Mg2+計(jì)，硬度≤5；無(wú)可見(jiàn)機(jī)械雜質(zhì)。

3、 懸浮劑

懸浮作用或分散作用：能降低水的表面張力，對(duì)單體液滴起保護(hù)作用，防止單體液滴粘結(jié)，使單體—水這一不穩(wěn)定的分散體系變?yōu)檩^穩(wěn)定的分散體系，這種作用稱為懸浮作用或分散作用。

懸浮劑或分散劑：具有懸浮作用的物質(zhì)稱為懸浮劑或分散劑。常用的懸浮劑有兩類，一類是水溶性高分子化合物；一類是不溶于水的無(wú)機(jī)化合物。工業(yè)中常用的水溶性高分子化合物中有聚乙烯醇（PVA）、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸的鹽類、纖維素醚類和明膠等。不溶于水的無(wú)機(jī)物有碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鋇、硫酸鈣、硫酸鋇、磷酸鈣、滑石粉、高嶺土、硅藻土和白堊等。

（4）、其他合成高分子懸浮劑

在合成高分子化合物中，可以作為懸浮劑的物質(zhì)除PVA外，還有聚丙烯酸及其鈉鹽等。他們的特點(diǎn)是分散能力和保護(hù)能力強(qiáng)、效率高，所得聚合物粒子粒度均勻，吸水性小。能減輕粘釜現(xiàn)象，并且在高溫下他們的性能穩(wěn)定。不會(huì)發(fā)生分解。

（5）、不溶于水的無(wú)機(jī)化合物懸浮劑

作為懸浮劑的不溶于水的高分子無(wú)機(jī)化合物，主要有碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鋇、硫酸鈣、磷酸鈣、滑石粉、高嶺土、硅藻土和白堊等。他們多用于甲基丙烯酸甲酯（MMA）、醋酸乙烯（VAc）和苯乙烯（St）等單體的懸浮聚合。他們的特點(diǎn)是分散能力和對(duì)單體的保護(hù)能力都很好，能得到粒度均勻、表面光滑，透明度好的聚合物粒子。其顆粒越細(xì)，分散能力和保護(hù)能力越強(qiáng)，能形成尺寸更小的聚合物粒子。

4、 引發(fā)劑及助劑

在懸浮聚合中，使用油溶性引發(fā)劑，將引發(fā)劑溶于單體中。除引發(fā)劑外，還有發(fā)泡劑如丁烷和己烷也要加入單體中。染料通常加入到部分聚合的漿料中，潤(rùn)滑劑一般是擠出加工時(shí)加入。

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