3、单体纯度 若单体纯度不够．如含有甲醇、水、阻聚剂等，将影响聚合
反应速率，易造成有机玻璃局部密度不均或带微小气泡和皱纹 等．甚至严重影响有机玻璃的光学性能．热性能及力学性能。 所以单体的纯度应达 98％ 以上。聚合前，可用洗涤法、蒸馏 法或离子交换去除单体中的阻聚剂。
琳琅满目的有机玻璃制品
第三节 乙烯高压气相自由基本体聚合 ----- LDPE 的生产 一、原料准备 1、乙烯单体
平板有机玻璃生产流程图
二、平板有机玻璃的生产 1、配料工段 （1）配方
讨论： （a）ABIN、邻苯二甲酸二丁酯、硬脂酸的作用，及其用量 与板材厚度的关系？ （b）配方中加入少量甲基丙烯酸的作用？
（2）对染料的要求和处理 对染料的要求： 在单体中溶解性好； 耐光、耐热、不褪色。 染料的处理工序： 染料溶于少量单体 → 水浴加热 10 min ，搅匀 → 过滤 → 备用； 若是醇溶性染料，则先溶于单体总量 2％ 的丁醇 → 加 等量单体，混合均匀 → 水浴加热 10 min → 过滤 → 备用。
3、添加剂
防老剂：2，6－ 二叔丁基对苯酚(抗氧剂264) ； 紫外线吸收剂：邻羟基二苯甲酮； 润滑剂：硬脂酸铵或油酸铵或亚麻仁油酸铵或三者混合物； 开口剂：提高薄膜开口性、滑爽性和自动包装性能，高分散
温度升高，聚合反应速率加快，转化率增大。但温度过高， 导致链终止速率超过链增长速率，有时引起长链解聚，使短链 增多，分子量下降，影响产品的力学性能。
2、氧气对反应的影响 在低温下，氧与自由基生
成较稳定的基团，使聚合诱导 期增长，转化率降低。高温 下．已与结合的单体过氧化物 分解而生成新的活性中心、反 应速率骤增，易发生爆聚。
2、预聚合工段（制浆）
高位槽
预热器
预聚釜
预
热
至 50
冷
－
却
60
釜
℃
转子流量计
预配制的原 料液
流量 500L/hr－ 600L、hr
90-95℃，15 －20min，10 －20％
冷却至 30℃，似甘 油粘度，1Pa s
讨论：铸塑本体聚合法生产有机玻璃为什么要预聚合？
缩短生产周期，使自动加速现象提前到来； 预聚物有一定粘度，灌模容易，不易漏模； 体积已经部分收缩，聚合热已经部分排除，利于后期聚合。
三、自由基本体聚合工艺 两段聚合工艺：预聚合、聚合
1、预聚合工艺的优点 聚合初期，转化率不高； 体系粘度不大，反应釜内设置搅拌，聚合热易排出； 反应温度相对较高，总聚合时间缩短，提高生产效率； 体积部分收缩、聚合热部分排除，利于后期聚合。
2、聚合阶段的特性及措施 （1）特性：聚合中期，反应速率快，放热明显。 （2）措施：降低反应温度低、延长聚合时间，有效利用反应
纯度大于 99.95%； 爆炸极限 2.75% - 28.6% ，爆炸下限较低，爆炸极限范围较 宽，属易燃易爆品； 乙烯很难液化，常温下即使高压也不能液化； 350℃ 以下可稳定存在，更高温度将发生爆炸性分解，产 生碳、氢气和甲烷。 2、相对分子质量调节剂 烷烃：乙烷、丙烷、丁烷、己烷、环己烷； 烯烃：丙烯、异丁烯； 其它：氢气、丙酮、丙醛等。 使用：乙烯体积的 1% - 6.5% ；一次从压缩机进口加入。
热，使聚合过程平稳进行。
第二节 甲基丙烯酸甲酯自由基本体聚合生产工艺 一、甲基丙烯酸甲酯浇铸（铸塑）本体聚合 1、浇铸（铸塑）本体聚合
在模具中进行的聚合，聚合和成型一次完成。随模具不 同有板材、棒材、管材等型材。 2、平板有机玻璃的制备总体工序
单体精制 → 染料处理→ 配料→灌模和排气→封边 →聚 合 →脱模 → 截切毛边和包装 →入库 →模具清洗 →制模
3、根据单体的相态还可分为气相、液相和固相本体聚合。
4、采用本体聚合生产聚合物：高压聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基 丙烯酸甲酯，及一部分聚氯乙烯。
二、自由基本体聚合的特点 1、优点
组分简单； 工艺过程较简单（转化率高时，可免去分离工序， 得到粒状树脂）； 设备利用率高； 产品纯度高。 2、缺点 体系粘度大，聚合热不易排出； 自动加速现象严重，工艺难控，易爆聚。
厚度 8～20mm 的板材，为防止料液过重使模板挠曲破裂， 而把模具放在可以倾斜的卧车上，灌浆后立即垂直排气封口。 如图所示。
厚度 20～50mm 的板材，采用水压灌浆法，即先将模具放入 水箱中，在模具被水淹没一半左右时开始灌浆，随浆料的进入 模具逐渐下沉，待料液充满模具后迅速密封，在操作过程中要 避免水进入模具内。如图所示。
第一节 自由基本体聚合原理 一、自由基本体聚合概述
1、定义：单体在有少量引发剂（甚至不加引发剂而是在光、聚合
均相本体聚合指生成的聚合物溶于单体（如苯乙烯、甲基 丙烯酸甲酯）。非均相本体聚合指生成的聚合物不溶解在单体 中，沉淀出来成为新的一相（如氯乙烯）。
讨论：（a）如何解决聚合收缩引起的板材表面凹痕等缺陷？ （b）灌模后，在封口前为什么要排气？
4、水浴聚合及高温聚合工段
板材厚 度
/mm
1~1.5
2~3
4~6
保温温度/℃
无色透 明板
有色板
52
54
48
50
46
48
保温时间
高温聚合
/h
时间/ h 温度/℃
冷却速度
10
1.5
100
12
1.5
100 以2h~2.5h冷
3、制模和灌模工段 制模材料：
洁净普通玻璃或钢化玻璃； 橡皮垫及玻璃纸； 铁夹； 牛皮纸及胶水。 灌浆 将预聚浆液通过漏斗灌入模具中。根据生产的板材厚度 不同一般采取不同的灌浆方法。 厚度小于 4mm 的板材，先灌浆，之后竖直置于进片架直 接进入水箱，依靠水的压力将空气排出，使浆液布满模具， 立即封合。 厚度 5～6mm 的板材，在竖直灌浆后将空气排出，使浆 液布满模板，立即封合。
却至40 ℃的
20
1.5
100
速度冷却
8~10
40
40
12~16
36
38
18~20
32
32
36
1.5
100
40
2~3
100 先冷至80 ℃
再按上述速
70
2~3
100
度冷却。
讨论：板材厚度与聚合温度/聚合时间的关系？ 聚合后期为什么要高温聚合？ 聚合结束为什么要有一定的冷却速度？
讨论：
1、温度、引发剂对反应及聚合物分子量的影响。