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辽宁石化职业技术学院教案副页

第七章 聚合反应的工业实施方法

第一节 缩聚反应的工业实施方法

工业实施方法主要有:熔融缩聚、固相缩聚、溶液缩聚、界面缩聚、乳液缩聚等。 一、熔融缩聚

1.定义：指反应中不加溶剂，反应温度在单体和缩聚物熔融温度以上进行的缩聚反应。

2.特点：（1）反应温度高（一般在200℃以上）；

（2）利于提高反应速率和排出低分子副产物； （3）符合可逆平衡规律；

（4）单体易发生成环反应，缩聚物易发生裂解反应。 3.工艺特点：

（1）不用溶剂、工艺过程简单、成本低（聚酯、聚酰胺、聚氨酯）

熔融→缩聚→造粒→干燥→成品 （2）反应需要在高温（200～300℃）下进行； （3）反应时间较长（4——6小时）； （4）常需在惰性气体的保护下进行； （5）反应后期需要在高真空度下进行； （6）反应物的浓度大，生产能力大。 4.关键问题：充分除出低分子副产物。 5.影响因素： （1）单体配料比

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《高聚物生产技术》

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对产物平均相对分子质量有决定性影响。 生产上：混缩聚→均缩聚

挥发性较大的单体采用适当多加

（2）反应程度

通过排出低分子副产物的办法提高反应程度。 方法：提高真空度；

强烈机械搅拌；

改善反应器结构（如采用卧式缩聚釜、薄层缩聚法等）； 采用扩链剂（扩链剂能增加低分子副产物的扩散速率）； 通入惰性气体。

（3）温度、氧、杂质

先高温后低温；

通入惰性气体，并加入抗氧剂； 清除杂质。 （4）催化剂

加入能提高反应速率。

二、固相缩聚

1.定义：指在原料熔点（或软化温度）以下进行的缩聚反应。 2.类型：

（1）反应温度在单体熔点以下的固相缩聚→固相缩聚

（2）反应温度在单体熔点以上，但在缩聚物熔点以下的→熔融缩聚制备预聚物，再在预聚物熔点（或软化点）以下进行固相缩聚。

（3）体型缩聚反应或环化缩聚反应→固态下进行的。

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3.特点：

（1）反应慢，表观活化能大； （2）固相缩聚是扩散控制的过程； （3）动力学特点→有明显的自催化效应；

（4）对反应物的物理结构很敏感 物理结构包括晶格结构、结晶缺陷、杂质等。

（5）可采用反应成型法 4.影响因素：

（1）单体配料比及单官能团化合物

混缩聚时，一种单体过量→产物相对分子质量降低。 （2）反应程度

真空度增加→产物的相对分子质量提高。 （3）温度

温度范围较窄，（熔点以下15～30℃左右） （4）添加物 （5）原料粒度

原料粒度越小→反应速率越快。

三、溶液缩聚

1.定义；在溶剂中进行的缩聚反应。 2.类型：

（1）根据反应温度分：高温、低温（100℃以下）溶液缩聚。 （2）按反应性质分：可逆、不可逆溶液缩聚。 （3）按产物溶解情况分：均相、非均相溶液缩聚。

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