自由基悬浮聚合
(1)均相悬浮聚合 如果聚合物溶于其单体中,则聚合物是透明的小珠,该
种悬浮聚合称为均相悬浮聚合或称珠状聚合。如苯乙烯的 悬浮聚合和甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合等为均相悬浮聚合。 (2)非均相悬浮聚合 如果聚合物不溶于其单体中.聚合物将以不透明的小 颗粒沉淀下来,该种悬浮聚合称为非均相悬浮聚合或称沉 淀聚合。如氯乙烯、偏二氯乙烯、三氟氯乙烯和四氟乙烯 的悬浮聚合等为非均相悬浮聚合。
3.如果聚合过程中发生停电或聚合物粘在搅拌棒 上等异常现象,应及时降温终止反应并倾出反应 物,以免造成仪器报废。
4.聚乙烯醇难溶于水,必须等其完全溶解后,才 可以开始加热
问题思考
(1)分散剂作用原理是什么?如何如确定用量,改变用 量会不会产生什么影响?如不用聚乙烯醇用什么代替?
答:分散剂的作用原理因类型不同有所区别,高分子分 散剂的作用机理是吸附在液滴表面,形成一层保护膜,起 保护胶体的作用,同时使表面张力降低,有利于液滴分散; 无机粉末类分散剂的作用机理是细粉吸附在液滴表面,起 机械隔离作用。
成自由基进行聚合,也可以使杂环开环聚合 ⑥微波引发,微波可以直接引发有些烯类单
体进行自由基聚合
一.实验目的 1. 通过对苯乙烯单体的悬浮聚合实验,了解自 由基悬浮聚合的方法和配方中各组分的作用;
2.通过对聚合物颗粒均匀性和大小的控制,了解 分散剂、升温速度、搅拌形式与搅拌速度对悬浮 聚合的重要性。 3.学习悬浮聚合的操作方法;
的结果使共用电子对分属于两个原子(或基团),则形成自由基。
产生自由基的方法
①引发剂引发,通过引发剂分解产生自由基 ②热引发,通过直接对单体进行加热,打开
乙烯基单体的双键生成自由基 ③光引发,在光的激发下,使许多烯类单体
形成自由基而聚合 ④辐射引发,通过高能辐射线,使单体吸收
辐射能而分解成自由基 ⑤等离子体引发,等离子体可以引发单体形
分散剂的用量主要根据聚合物种类和颗粒要求确定。 改变用量会影响颗粒大小和形状 不用聚乙烯醇,可以用明胶等其他高分子分散剂。
问题思考
(2)悬浮聚合对单体有什么要求?聚合前 单体应怎么处理?
答:单体要求纯度高,使用前用碱洗除去 阻聚剂。
聚合装置
图1—1
四.实验步骤
1. 架好带有冷凝管、温度计、三口烧瓶的搅拌装置, 如图1-1所示; 2. 分别将0.3g BPO和16ml苯乙烯加入100ml锥形瓶 中,轻轻摇动至溶解后加入250ml三口烧瓶中; 3. 再将7-8 ml 0.3% PVA溶液和130ml去离子水冲洗 锥形瓶与量筒后加入250ml三口烧瓶中开始搅拌和加 热;
苯乙烯自由基悬浮聚合
班 级:精化1003班 六组
刘振东 董晓杰32 张天雄 41
自由基
自由基又称游离基,是具有非偶电子的基团或原子,它有两个主要 特性:一是化学反应活性高;二是具有磁矩。
在一个化学反应中,或在外界(光、热等)影响下,分子中共价
键分裂的结果,使共用电子对变为一方所独占,则形成离子;若分裂
二.实验原理
悬浮聚合是指溶有引发剂的单体,借 助悬浮剂的悬浮作用和机械搅拌,使 单体以小液滴的形式分散在介质水中 的聚合过程。溶有引发剂的一个单体 小液滴,就相当于本体聚合的一个小 单元,因此,悬浮聚合也称为小本体 聚合。悬浮聚合中的主要组分是单体、
引发剂、悬浮剂和介质(水)。
悬浮聚合பைடு நூலகம்类
悬浮聚合可根据单体对聚合物溶解与否,将其分为均相悬浮 聚合和非均相悬浮聚合。
4.在半小时内,将温度慢慢加热至85-90℃,并保持 此温度聚合反应2小时后,用吸管吸少量反应液于含冷 水的表面皿中观察,若聚合物变硬可结束反应;
5.将反应液冷却至室温后,过滤分离,反覆水洗后, 在50℃下温风干燥后,称重。
五.注意事项
1.反应时搅拌要快,均匀,使单体能够形成良 好的珠状液体 2. 85℃ 左右保温阶段是实验成败的关键阶段, 此时聚合热逐渐放出,油滴开始变粘易发生粘连, 密切注意温度和转速的变化。
三.主要仪器和试剂 实验仪器: 三口瓶(250ml)×1,球形冷凝 管×1,电热锅×1,搅拌马达与搅 棒×1, 温度计(100℃)×1,量筒 (100ml)×1,锥形瓶(100ml) ×1,布氏漏斗×1 和抽滤瓶×1。
实验试剂:
苯乙烯单体,过氧化二苯甲酰 (BPO),聚乙烯醇(PVA),去离 子水