Cтраница 1
![]() |
Технологическая схема производства поливинилхлорида блочным методом.. [1] |
Жидкий мономер и инициатор ( перекиси, динитрил азобис-изомасляной кислоты и др.) загружают. Полученную суспензию сливают в горизонтальный вращающийся автоклав 2, оборудованный ленточ-но-спиральной мешалкой или содержащий металлические шары для удаления со стенок аппарата нарастающего слоя полимера, который затрудняет отвод теплоты реакции. Процесс ведут до 65 - 70 % - ной конверсии при температуре от - 10 до - 20 С. [2]
![]() |
Технологическая схема производства поливи-и ил хлор и да блочным методом.. [3] |
Жидкий мономер и инициатор ( перекиси, динитрил азобис-изомасляной кислоты и, др.) загружают в автоклав / и проводят предварительную полимеризацию при 50 - 70 С и давлении около 1 МПа до конверсии 10 % jПолученную суспензию сливают в горизонтальный вращающийся автоклав 2, оборудованный ленточ-но-спиральной мешалкой или содержащий металлические шары для удаления со стенок аппарата нарастающего слоя полимера, который затрудняет отвод теплоты реакции. Процесс ведут до 65 - 70 % - ной конверсии при температуре от - 10 до - 20 С. [4]
Обычно жидкий мономер образует в воде эмульсию, в которой затем протекает процесс полимеризации. В результате получают суспензию или дисперсию твердого полимера в воде. Суспензии содержат довольно крупные частицы, поддержание которых во взвешенном состоянии требует постоянного перемешивания. Размеры частиц в дисперсии обычно значительно меньше. Устойчивость дисперсий достигается добавлением в них поверхностно-активных веществ. Конечно, и дисперсии часто перемешивают, а в суспензии можно вводить поверхностно-активные вещества. Дисперсии полимеров в воде называют латексом. Этот термин взят из технологии резин, где латексом называют дисперсию натурального каучука в воде. [5]
В жидкий мономер несколько раз погружают чистый сухой груз весов до тех пор, пока он целиком не смочится и на проволоке не будут оставаться капельки, после чего груз поднимают над поверхностью жидкости. Помещая разновесы на плечо весов, груз уравнивают в жидкости. [6]
Полимеризация жидкого мономера в блоке зависит от давления, поскольку оно влияет на только что рассмотренные элементарные стадии полимеризации. Процессы, которые до сих пор не рассматривали, обычно включают передачу цепи на полимер и передачу цепи на растворитель или примеси. Изменение концентрации реагентов, являющееся результатом сжатия жидкости, здесь не учитывается, так как оно минимально в пределах давлений, обычно используемых при экспериментах. [7]
Полимеризация жидкого мономера без разбавителей называется блочной полимеризацией. Обычно мономер нагревают в автоклаве или другом подходящем аппарате. Катализатор, если он нерастворим в мономере, вводят в предельно диспергированном состоянии или в виде тонкой пленки на носителе. Полимеризация начинается на поверхности катализатора, который вскоре после начала процесса покрывается слоем полимера. В дальнейшем процесс продолжается благодаря диффузии мономера в набухший полимер. В процессе полимеризации наблюдается увеличение вязкости системы и как следствие из-за плохого отвода тепла в микрообъемах температура достигает существенно более высоких значений, чем это диктуется условиями полимеризации. Из-за высокой вязкости системы затрудняется обрыв цепи, и получается неоднородный полимер с повышенной средней молекулярной массой и широким молекулярно-мас-совым распределением. Для регулирования молекулярной массы при блочной полимеризации температуру изменяют по сложной программе. [8]
Полимеризация жидкого мономера в отсутствие растворителя называется полимеризацией в блоке или блочной полимеризацией. При этом полимер получается в виде сплошной массы, имеющей форму реактора, в котором он был получен. В качестве примеси полимер содержит незаполимеризовавшийся мономер. При блочной полимеризации возможны местные перегревы, что обусловливает образование полимерных молекул с различной массой. Кроме того, полимер прилипает к стенкам реакционного сосуда, что затрудняет его извлечение. Поэтому в промышленности блочная полимеризация не находит широкого применения. Используется этот метод, например, для получения листового органического стекла в результате полимеризации метилметакрилата. В лабораторных исследованиях блочная полимеризация часто применяется при изучении скорости и механизма полимеризации. [9]
При действии жидкого мономера на кожу происходит ее раздражение, а при действии на глаза - раздражение конъюнктивы. [10]
Радикальная полимеризация твердых и жидких мономеров, а также ступенчатая полимеризация и поликонденсация обычно проводятся в стеклянных ампулах или в трубчатых автоклавах. [11]
При блочной полимеризации жидкий мономер смешивают с катализатором или инициатором и заливают в формы, которые затем нагревают. Реакция полимеризации идет с выделением тепла, поэтому следует строго поддерживать определенную температуру, что представляет большую трудность. Получаемый полимер может быть весьма неоднородным по свойствам из-за перегревания реакционной массы. [12]
При таких условиях жидкий мономер разбивается на маленькие капельки. Энер-тичное перемешивание часто в присутствии соответствующих диспергирующих веществ препятствует соединению капель по мере того, как они превращаются в шарики полимера. [13]
По блочному методу жидкий мономер с инициатором заливают в формы и подвергают полимеризации при строго регулируемой температуре. В ряде случаев одновременно добавляют пластификаторы и красители для получения более эластичной и окрашенной смолы. Готовый продукт после охлаждения получают в виде блоков, пластин или заготовок изделий, которые путем механической обработки на станках перерабатывают в готовые изделия. [14]
![]() |
Теплота и энтропия полимеризации при 25 С [ 62. [15] |