溶有引发剂的单体以液滴状悬浮于水中进行自由基聚合的方法称为悬浮聚合法。整体看水为连续相，单体为分散相。聚合在每个小液滴内进行，反应机理与本体聚合相同，可看作小珠本体聚合。同样也可根据聚合物在单体中的溶解性有均相、非均相聚合之分。如是将水溶性单体的水溶液作为分散相悬浮于油类连续相中，在引发剂的作用下进行聚合的方法，称为反相悬浮聚合法。

定义

组成

悬浮聚合体系

特点(优点 缺点)

成粒机理

工业化品种

悬浮聚合工艺

应用

悬浮聚合

定义

通过强力搅拌并在分散剂的作用下,把单体分散成无数的小液珠悬浮于水中由油溶性引发剂引发而进行的聚合反应.

溶有引发剂的单体以液滴状悬浮于水中进行自由基聚合的方法称为悬浮聚合法。整体看水为连续相，单体为分散相。聚合在每个小液滴内进行，反应机理与本体聚合相同，可看作小珠本体聚合。同样也可根据聚合物在单体中的溶解性有均相、非均相聚合之分。如是将水溶性单体的水溶液作为分散相悬浮于油类连续相中，在引发剂的作用下进行聚合的方法，称为反相悬浮聚合法。

组成

单体+(油溶性)引发剂+双亲性分散剂+去离子水，油溶性引发剂主要有油溶性引发剂主要有偶氮引发剂和过氧类引发剂，偶氮类引发剂有偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异戊腈、偶氮二环己基甲腈、偶氮二异丁酸二甲酯引发剂等,过氧化物主要是过氧化二苯甲酰这一类物质。分散剂是以有机和无机之分，有机有聚乙烯醇类、无机有碳酸钙、碳酸镁，硫酸钡等。具体用哪种可根据产品的性能要求来决定。

悬浮聚合体系

悬浮聚合体系一般有单体、引发剂、水，分散剂四个基本组分组成。悬浮聚合体系是热力学不稳定体系，需借搅拌和分散剂维持稳定。在搅拌剪切作用下，溶有引发剂的单体分散成小液滴，悬浮于水中引发聚合。不溶于水的单体在强力搅拌作用下，被粉碎分散成小液滴，它是不稳定的，随着反应的进行，分散的液滴又可能凝结成块，为防止粘结，体系中必须加入分散剂。悬浮聚合产物的颗粒粒径一般在0.05～0.2mm。其形状、大小随搅拌强度和分散剂的性质而定。

特点

优点

(1)聚合热易扩散,聚合反应温度易控制,聚合产物分子量分布窄;

(2)聚合产物为固体珠状颗粒,易分离,干燥

缺点

(1)存在自动加速作用;

(2)必须使用分散剂,且在聚合完成后,很难从聚合产物中除去,会影响聚合产物的性能(如外观,老化性能等);

(3)聚合产物颗粒会包藏少量单体,不易彻底清除,影响聚合物性能.

成粒机理

1 液滴形成过程

2 聚合物成粒过程

工业化品种

悬浮法PVC

特征:沉淀聚合(c%>0.1%)

自动加速特别早(c%=1%-5%)

分子量受温度控制

工艺:配制悬浮体系脱氧搅拌加温4565℃,1214h,c%=85-95%出料后处理产品.

悬浮聚合工艺

悬浮聚合法的典型生产工艺过程是将单体、水、引发剂、分散剂等加入反应釜中，加热，并采取适当的手段使之保持在一定温度下进行聚合反应，反应结束后回收未反应单体，离心脱水、干燥得产品。

悬浮聚合所使用的单体或单体混合物应为液体，要求单体纯度>99.98%。

在工业生产中，引发剂、分子量调节剂分别加入到反应釜中。引发剂用量为单体量的0.1% ～ 1%。

去离子水、分散剂、助分散剂、pH调节剂等组成水相。水相与单体之比一般在75：25～50：50范围内。

各种单体的悬浮聚合过程都采用间歇法操作。

应用

悬浮聚合目前大都为自由基聚合，但在工业上应用很广。如聚氯乙烯的生产75%采用悬浮聚合过程，聚合釜也渐趋大型化；聚苯乙烯及苯乙烯共聚物主要也采用悬浮聚合法生产；其他还有聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯类、氟树脂等。

聚合在带有夹套的搪瓷釜或不锈钢釜内进行，间歇操作。大型釜除依靠夹套传热外，还配有内冷管或(和)釜顶冷凝器，并设法提高传热系数。悬浮聚合体系粘度不高，搅拌一般采用小尺寸、高转数的透平式、桨式、三叶后掠式搅拌桨。

悬浮聚合

作者： 潘祖仁 定价： ¥ 19.00 元

出版社： 化学工业出版社 出版日期： 2001年05月

ISBN： 7-5025-1758-8 开本： 32 开

类别： 高分子科学工程 页数： 页

简介

本书共分七章：总论、典型悬浮聚合工艺，聚合动力学,散剂，成粒机理，聚合反应器，以及与悬浮聚合相关的聚合方法。以高分子化学为基础，从聚合反应工程观点来撰写是本书的特色。本书可用作大学本科生和研究生的辅助教材，也可供从事高分子科研，生产等技术人员参考。