Температуру Полимеризации

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Температуру полимеризации можно варьировать от 100° до 0° и ниже. Скорость реакции увеличивается с повышением температуры и увеличением степени чистоты мономеров. Индукционный период или невелик, или вовсе отсутствует. Температура, необходимая для достижения заданной скорости реакции, тем ниже, чем выше чистота мономера. Степень конверсии мономера в полимер при полимеризации и в растворе линейно увеличивается во времени вплоть до того момента, когда вследствие возрастания вязкости начнет уменьшаться скоро'сть диффузии мовомера. Молекулярный вес полимера прямо пропорционален степени конверсии [35].[18, С.260]

Применение инициаторов позволяет снизить температуру полимеризации и одновременно значительно повысить молекулярный вес образующегося полимера. В присутствии 0,5-10~3 молей динитрила азодиизомасляной кислоты на 1 л мономера при 50° скорость полимеризации составляет 5,7% в час. Средняя степень полимеризации мало зависит от концентрации инициатора и в интервале 20—50° составляет около 2300—2600.[4, С.392]

Процесс полимеризации изопрена проводят непрерывным способом в батарее из 4—6 аппаратов. Температуру полимеризации увеличивают по» ходу процесса с целью достижения конверсии изопрена 85—90%. В качестве полимеризаторов используются аппараты с мешалками, снабженными лопастями и скребками, обеспечивающими интенсивное равномерное перемешивание во всем объеме полимеризатора и непрерывную очистку поверхности теплообмена. Скребковые мешалки позволяют повысить коэффициент теплопередачи в 2—3 раза по сравнению с рамными и турбинными мешалками и предотвратить зарастание поверхности теплообмена полимером.[1, С.221]

Влияние давленая. С повышением давления значительно увеличивается скорость полимеризации, так как при этом возрастает число столкновений активных центров с мономерами. Повышение давления позволяет понизить температуру Полимеризации, а следовательно, получить продукты с более высоким молекулярным весом. Процесс полимеризации бутадиена при 7000 ат и 48°С продолжается 46 ч (на 95%), при 6[°С —всего 19 ч, а при 1 ат полимеризация продолжается сотни суток (в отсутствие катализатора). Однако вопрос о применении повышенных давлений при полимеризации должен решаться всегда совместно с выбором ката лизагороз. Так. полиэтилен, получавшийся ранее только под давлением 1QQO—2QQQ ат (полиэтилен высокого давления), может быть получен по способу Циглера при использовании в качестве катализаторов триэтилалюминия и хлоридов титана и при низком давлении (полиэтилен низкого давления).[7, С.45]

Влияние давления. С повышением давления значительно увеличивается скорость полимеризации, так как при этом возрастает число столкновений активных центров с мономерами. Повышение давления позволяет понизить температуру полимеризации, а следовательно, получить продукты с более высоким молекулярным весом. Процесс полимеризации бутадиена при 7000 ат и 48° С продолжается 46 ч (на 95%), при 6|°С —всего 19 ч, а при 1 ат полимеризация продолжается сотни суток (в отсутствие катализатора). Однако вопрос о применении повышенных давлений при полимеризации должен решаться всегда совместно с выбором катализаторов. Так. полиэтилен, получавшийся ранее только под давлением 1000—2000 ат (полиэтилен высокого давления), может быть получен по способу Циглера при использовании в качестве катализаторов триэтилалюминия и хлоридов титана и при низком давлении (полиэтилен низкого давления).[11, С.45]

В процессе полимеризации давление и температуру поддерживают постоянными. В зависимости от применяемого инициатора (персульфат аммония, перекись янтарной кислоты, перекись дисукцинила, перекись водорода) [33] температуру полимеризации поддерживают в пределах от 30 до 90 °С, давление от 0,8 до 35 МПа (от 8 до 35 кгс/см2). В качестве эмульгаторов кроме солей перфторкислот могут использоваться соли: H(C2F4)4COONH4; Cl(CF2CFCl)„COONH4, где п = 3 — 5; H(CF2)n(CH2)mA, где А — ионная гидрофильная группа [34]. Предпочтителен перфтороктаноат аммония. Нефторированные диспергирующие агенты неприменимы в качестве эмульгатора вследствие участия водорода в реакциях передачи цепи и инги-бирования процесса. Содержание эмульгатора в реакционной среде всегда значительно ниже критической концентрации ми-целлообразования (0,68%) [33]. При высоких содержаниях эмульгатора образующиеся частицы полимера имеют вытянутую форму и плохо экструдируются. В связи с этим для исключения коагуляции дисперсии при малом содержании эмульгатора вводится стабилизатор.[13, С.33]

Гидрофильно гидрофобный баланс НПАВ определяется соотношением длин углеводородных и полиоксиэтиленовых цепей и сильно меняется с температурой. С понижением степени оксиэти-лирования температура помутнения и солюбилизующая способность НПАВ понижаются (рис. 11) [67]. Поэтому температуру полимеризации при прочих одинаковых условиях следует выбирать в зависимости от степени оксиэтилирования эмульгатора. Ввиду отсутствия электростатического отталкивания между частицами, стабилизованными молекулами НПАВ [22, 68], устойчивость таких латексов определяется в основном структурно-механическими свойствами защитных слоев. Эти слои, как^ правило, адсорбцион-но-насыщенны и характеризуются высокой* поверхностной вязкостью [69, 70]. Иногда высокую устойчивость латексов, стабилизованных НПАВ, связывают с тем, что защитные слои в этом случае образованы структурированными многослойными пленками.[1, С.600]

Итогом обеих реакций является нарушение регулярности построения полимерной цепи и появление разветвленных макромолекул. Так как энергия активации вторичных реакций значительно выше энергии активации реакции роста, доля вторичных реакций падает с понижением температуры полимеризации. Применение окислительно-восстановительных систем для инициирования радикальной полимеризации бутадиена позволило снизить температуру полимеризации до 0°С и существенно уменьшить раз-ветвленность образующегося полимера [2, с. 1—86].[1, С.178]

В аппарате / при перемешивании сначала растворяют «крупку» в ММА при 45 °С в течение 2— 3 ч, затем вводят пластификатор, инициатор и другие компоненты. Полученный сироп перемешивают около 30 мин, сливают в вакуумизатор 8 и в течение 30 мин отсасывают воздух. После этого сироп заливают в формы 9, которые в специальных тележках направляют в шкафы полимеризации 10 и до-полимеризации 11, в которых циркулирует горячий воздух. Температуру полимеризации изменяют в зависимости от толщины получаемого листа, постепенно повышая ее от 40 до 100 °С.[3, С.44]

Фирмой «Филлипе»* (США) предложен новый катализатор ионной полимеризации этилена, в присутствии которого процесс можно осуществлять также при низких давлениях. В качестве катализатора применена окись хрома, нанесенная на алюмосиликат. При 132° и давлении 30 am полимеризация закапчивается за 4 часа. Периодически катализатор регенерируют путем продувки воздухом при 450—500°. Молекулярный вес полимера можно регулировать, изменяя температуру полимеризации. При 110° средний молекулярный вес полимера составляет 100000; при 170°—снижается до 25 000. С повышением давления средний молекулярный вес полиэтилена возрастает.[4, С.196]

Полимеризаторами служат аппараты с мешалками, снабженными лопастями и скребками, обеспечивающими интенсивное равномерное перемешивание во всем объеме полимеризатора и непрерывную очистку поверхности теплообмена, что необходимо для достижения высокого коэффициента теплопередачи. Съем теплоты, выделяющейся при полимеризации изопрена (удельная теплота реакции полимеризации 1050 кДж/кг) осуществляется через рубашку полимеризатора, охлаждаемую рассолом. Температуру полимеризации повышают по ходу процесса с 45 ± 5 °С в полимеризаторе 31 до 55 ± 5 °С в полимеризаторе 2, что обеспечивает конверсию изопрена 85—90% при достаточно низкой вязкости полимеризата. Известен также метод охлаждения реакционной массы за счет частичного испарения растворителя и мономера. Давление в полимеризаторах 1 —1,2 МПа.[2, С.130]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь

Решение задач по химии любой сложности. Для студентов-заочников готовые решения задач из методичек Шимановича И.Л. 1983, 1987, 1998, 2001, 2003, 2004 годов.

Статья по теме: Температуру Полимеризации

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ