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发布时间2017/09/01 点击:
溶液聚合是将单体和引发剂溶于适当的溶剂中,在溶液状态下进行的聚合反应。根据聚合产物是否溶于溶剂可分为均相溶液聚合和沉淀溶液聚合。与本体聚合相比,溶液聚合体系钻度小,传质和传热容易,聚合反应温度容易控制,不易发生自动加速现象,而且由于高分子浓度低,不易发生向高分子的链转移反应,因而支化产物少,产物分子量分布较窄。缺点是单体被稀释,聚合反应速率慢,产物分子量较低,而且如果产物不能直接以溶液形式应用,还需增加溶剂分离与回收后处理工序.加之溶液聚合的设备庞大,利用率低,成本较高。
进行溶液聚合反应时,溶剂选择是关键,应考虑以下问题:
①对单体及引发剂的溶解性好。
②链转移常数不大,否则向溶剂的链转移反应会严重地限制聚合产物的分子量;
⑧合适的沸点以满足聚合反应条件,通常在溶剂回流条件下进行聚合反应以最大限度地移除聚合反应热
④易从聚合产物中除去
⑥毒性小.
溶液聚合最大的问题一是有机溶剂对环境的污染问题,二是常常难以将溶剂从最终的聚合物产品中彻底地除去,影响产物的使用性能。因而使用超临界溶剂作为聚合反应溶剂引起人们的极大兴趣,如使用超临界二氧化碳,具有无毒、便宜、易从聚合物中除去、易循环使用等优点。
在均相溶液聚合中,由于生成的聚合物处于良溶剂中,聚合物链较仲展,链增长活性末端被包裹的程度小,同时链段扩散较容易,易发生双基终止,若单体浓度不高,基本可消除自动加速作用,因而溶液聚合是实验室研究聚合机理及聚合反应动力学等的常用方法之一。溶液聚合在工业上常用于合成可直接以溶液形式应用的聚合物产品,如胶蠢剂、涂料、油墨等,而较少用于合成颗粒状或粉状产物。