第五章 聚合方法 思考题 5.1 聚合方法(过程)中有许多名称,如本体聚合、溶液聚合和悬浮聚合,均相聚合 和非均相聚合,沉淀聚合和淤浆聚合,试说明它们相互问的区别和关系。 答 聚合方法有不同的分类方法,如下表: 序号 1 2 3 分类方法 按聚合体系中反应物的状态 按聚合体系的溶解性 按聚合的单体形态 聚合物 本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合乳液聚合 均相聚合、非均相聚合、沉淀聚合 气相聚合、固相聚合 按聚合体系中反应物的相态考虑,本体聚合是单体加有(或不加)少量引发剂的聚合。溶 液聚合是单体和引发剂溶于适当溶剂中的聚合。 悬浮聚合一般是单体以液滴状悬浮在水中的 聚合,体系主要由单体、水、油溶性引发剂、分散剂四部分组成。 按聚合体系的溶解性进行分类,聚合反应可以分成均相聚合和非均相聚合。当单体、 溶剂、聚合物之间具有很好的相溶性时,聚合为均相聚合;当单体、溶剂、聚合物之间相溶 性不好而产生相分离的聚合,则为非均相聚合。 聚合初始,本体聚合和溶液聚合多属于均相体系,悬浮聚合和乳液聚合属于非均相聚 合;如单体和聚合物完全互溶,则该本体聚合为均相聚合;当单体对聚合物的溶解性不好, 聚合物从单体中析出,此时的本体聚合则成为非均相的沉淀聚合;溶液聚合中,聚合物不溶 于溶剂从而沉析出来,就成为沉淀聚合,有时称作淤浆聚合。 思考题 5.2 本体法制备有机玻璃板和通用级聚苯乙烯, 比较过程特征, 说明如何解决传热问 题、保证产品品质。 答 间歇本体聚合是制备有机玻璃板的主要方法。为解决聚合过程中的散热困难、避 免体积收缩和气泡产生,保证产品品质,将聚合分成预聚合、聚合和高温后处理三个阶段来 控制。① 预聚合。在90-95℃ 下进行,预聚至 10%~20%转化率,自动加速效应刚开始较弱, 反应容易控制,但体积已经部分收缩,体系有一定的黏度,便于灌模。② 聚合。将预聚物灌 入无机玻璃平板模,在(40-50℃ )下聚合至转化率 90%。低温(40~50℃ )聚合的目的在于避免 或减弱自动加速效应和气泡的产生(MMA 的沸点为 100℃ ), 在无机玻璃平板模中聚合的目的 在于增加散热面。③ 高温后处理。转化率达 90%以后,在高于 PMMA 的玻璃化温度的条件 (100~120℃ )下,使残留单体充分聚合,通用级聚苯乙烯可以采用本体聚合法生产。其散热 问题可由预聚和聚合两段来克服。 苯乙烯是