線型縮合聚合生產(chǎn)工藝.pptVIP

第四章 線型縮合 聚合物生產(chǎn)工藝,4.1 縮聚概述,1907年L.H.Backland 開(kāi)始制造了第一個(gè)工業(yè)合成產(chǎn)品酚醛樹(shù)脂（Bakelite）。隨后出現(xiàn)了醇酸樹(shù)脂。,1920年開(kāi)發(fā)了脲醛樹(shù)脂。30年代尼龍-6和尼龍-66問(wèn)世，開(kāi)始了合成纖維的生產(chǎn)；,50年代聚酯纖維開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)，并很快躍居合成纖維的第一大品種。,縮聚反應(yīng)：,兩種帶有兩個(gè)以上官能團(tuán)的低分子化合物相互反應(yīng)形成高分子聚合物，在反應(yīng)過(guò)程中一般要放出低分子，且反應(yīng)的中間產(chǎn)物可分離出來(lái)。,縮聚高聚物生產(chǎn)歷史：,4.1 縮聚概述,縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)及其分類,1.縮聚反應(yīng)的特點(diǎn),縮聚反應(yīng)與加聚反應(yīng)的基本特點(diǎn),4.1 縮聚概述,2.縮聚反應(yīng)的分類,（1）按反應(yīng)熱力學(xué)特征分為,平衡縮聚（可逆縮聚K105 ）,不平衡縮聚（不可逆縮聚K105 ）,(2) 按產(chǎn)物結(jié)構(gòu)分為,線型縮聚,體型縮聚,(3) 按單體種類分為,均縮聚,異縮聚（混縮聚）,共縮聚,(4) 按在反應(yīng)中生成的特征基團(tuán)分類,聚酯化反應(yīng)、聚酰胺化反應(yīng)、聚醚化反應(yīng)、聚氨酯化反應(yīng)、聚硅醚化反應(yīng)、成環(huán)縮聚反應(yīng)以及甲醛與酚類、脲和三聚氰胺等 。,縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)： 1.官能團(tuán)之間反應(yīng)，無(wú)活性中心； 2.反應(yīng)逐步進(jìn)行，可得到不同分子量中間產(chǎn)物； 3.單體很快消失，反應(yīng)程度逐步增加； 4.有小分子排出； 5.為可逆平衡，平衡常數(shù)對(duì)反應(yīng)程度、聚合度將產(chǎn)生很大影響。 主要產(chǎn)品： 尼龍、滌綸、酚醛樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、不飽和 聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂、硅橡膠、聚碳酸酯等。,4.1 縮聚概述,縮聚生成物中常見(jiàn)的特征基團(tuán),4.1 縮聚概述,縮聚反應(yīng)的單體,縮聚反應(yīng)單體類型及特點(diǎn)：,(1) 帶有同一類官能團(tuán)（aRa）并可相互作用的單體。同類分子之間反應(yīng)。不存在原料配比對(duì)產(chǎn)物分子量的影響。,(2)帶有相同官能團(tuán)（aRa）但本身不能進(jìn)行縮聚反應(yīng)，只能同另一類型（bRb）單體進(jìn)行反應(yīng)。必須嚴(yán)格控制兩種單體的等摩爾比。,(3) 帶有不同類型官能團(tuán)（aRb），它們間可進(jìn)行反應(yīng)生成聚合物。此類單體也不存在原料配比問(wèn)題。,(4) 帶有不同類型官能團(tuán)但它們之間不能相互進(jìn)行反應(yīng)，只能同其他類型的單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)。,4.1 縮聚概述,縮聚反應(yīng)的實(shí)施方法,熔融縮聚：,2溶液縮聚：,3界面縮聚：,4乳液聚合：,5固相縮聚：,反應(yīng)體系為兩液相，但形成聚合物的縮聚反應(yīng)僅在其中一相內(nèi)進(jìn)行。,熔融縮聚是指在反應(yīng)中不加溶劑，反應(yīng)溫度在原料單體和縮聚產(chǎn)物熔化溫度以上（高于熔點(diǎn)1025）進(jìn)行的縮聚反應(yīng)。,特點(diǎn)：緩和、平穩(wěn)，有利于熱交換，避免了局部過(guò)熱。,是在多項(xiàng)（一般為兩相）體系中，在相界面處進(jìn)行的縮聚反應(yīng)。,在原料熔點(diǎn)以下進(jìn)行的縮聚反應(yīng) 。,使反應(yīng)在某種適當(dāng)?shù)娜軇┲羞M(jìn)行，成為溶液聚合。,特點(diǎn)：熔融縮聚法的特點(diǎn)是反應(yīng)溫度很高（一般在200以上）。,特點(diǎn)：反應(yīng)條件比較緩和，反應(yīng)是不可逆的，,4.2 熔融縮聚,熔融縮聚的基本特點(diǎn),工藝過(guò)程較簡(jiǎn)單，不需要溶劑，省去回收工序，降低成本；,減少了可能成環(huán)的單體環(huán)化反應(yīng)的可能性。,熔融縮聚法既可間歇進(jìn)行，也可連續(xù)進(jìn)行。,熔融縮聚在應(yīng)用上的限制：,對(duì)單體純度的要求也較高，對(duì)單體配料比的要求嚴(yán)格;,大多數(shù)熔融縮聚是可逆反應(yīng)，需要高溫和高真空，以便盡快除去生成的低分子副產(chǎn)物，使平衡向生成高聚物方向轉(zhuǎn)移。,體系粘度較大，因此要特別注意使物料受熱均勻，避免局部過(guò)熱，否則易產(chǎn)生各種不良的副反應(yīng) 。,要求原料和縮聚物必須在熔化溫度下是穩(wěn)定的 ;,4.2 熔融縮聚,影響熔融縮聚法生產(chǎn)工藝的主要因素,1. 配料比,x aAa + x bBb = a (AB)xb + (2x-1)ab,如果A/B=2，即A過(guò)量100%，理論上只能得到ABA，平均聚合度DP=1；,若A/B=1.5，即A過(guò)量50%，理論上只能得到ABABA，所以DP=2。,過(guò)量的A把分子鏈的端基B封起來(lái)，因此不能連續(xù)反應(yīng)。 可得到以下公式：,DP = 100/q,式中，q為過(guò)量單體的過(guò)量摩爾百分?jǐn)?shù)。,4.2 熔融縮聚,2. 雜質(zhì)的影響,雜質(zhì)會(huì)影響倒投料比的精確度，最終影響產(chǎn)物的分子量； 具有反應(yīng)活性的雜質(zhì)具有封端作用，不利于分子鏈的增長(zhǎng)。,以滌綸生產(chǎn)為例，對(duì)苯二甲酸中可能含有苯甲酸雜質(zhì)，封端反應(yīng)如下：,有些雜質(zhì)還會(huì)影響反應(yīng)速度、產(chǎn)物結(jié)構(gòu)以及分子量分布等。如果雜質(zhì)進(jìn)入高聚物主鏈， 將影響高聚物材料性能 。,4.2 熔融縮聚,3. 反應(yīng)程度的影響,縮聚反應(yīng)要取得高聚物收率和高分子量，必須要達(dá)到一定的反應(yīng)程度。,（1）原料等當(dāng)量比,當(dāng)兩種原料等當(dāng)量比時(shí)，以結(jié)構(gòu)單元為基準(zhǔn)的數(shù)均聚合度Xn與反應(yīng)程度P的關(guān)系為：,Xn = 1/ (1 - P）,（2）原料非等當(dāng)量比,單體過(guò)量百分?jǐn)?shù)為：q=（NB-NA）100/NA 得：,Xn =（200+q)/200(1-P)+q,這說(shuō)明在實(shí)際生產(chǎn)中，欲提高縮聚物的分子量，只有在降低q的前提下，提高反應(yīng)程度才能收到顯著的效果。,4.2 熔融縮聚,4. 平衡常數(shù)對(duì)分子量的影響,縮聚反應(yīng)大多為可逆平衡反應(yīng)，平均聚合度Xn與平衡常數(shù)K及殘留于平衡體系內(nèi)的小分子副產(chǎn)物的分子百分?jǐn)?shù)na三者之間的近似關(guān)系： Xn =（K/ na）1/2,在縮聚反應(yīng)中，在低分子物的各種含量 情況下，K和Xn之間的關(guān)系,可采用真空以及時(shí)把生成的低分子副產(chǎn)物移除，使平衡向有利于形成高分子的方向移動(dòng)。,4.2 熔融縮聚,5. 溫度的影響,在熔融縮聚過(guò)程中，溫度具有雙重影響，既影響反應(yīng)速度，又影響平衡常數(shù)。,、反應(yīng)速率（動(dòng)力學(xué)）,溫度越高，反應(yīng)速度越快,、平衡常數(shù)（熱力學(xué)）,縮聚反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)，故溫度越高平衡常數(shù)越小。,因此，反應(yīng)先在高溫下進(jìn)行，此時(shí)反應(yīng)快，達(dá)到平衡的時(shí)間可縮短；然后適當(dāng)降低反應(yīng)溫度，因?yàn)樵诘蜏叵陆咏胶鈺r(shí)生成的聚合物分子量較高。,溫度對(duì)BHET縮聚反應(yīng)生成滌綸樹(shù)脂特性粘度的影響,4.2 熔融縮聚,6. 氧的影響,高溫下氧的存在會(huì)導(dǎo)致氧化降解與交聯(lián)并且會(huì)有發(fā)色基團(tuán)產(chǎn)生。,7催化劑的影響,在熔融縮聚中常加入一定量的催化劑以加速反應(yīng)。,催化劑會(huì)同時(shí)催化某些副反應(yīng)，在反應(yīng)過(guò)程中可能發(fā)生催化劑的分解、析出，使反應(yīng)復(fù)雜化，同時(shí)又消耗了催化劑。因此催化劑不同時(shí)產(chǎn)物的分子量也有差別。,在生產(chǎn)中為防止氧的作用，反應(yīng)體系最好在氮、二氧化碳等惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行反應(yīng)。,抗氧化劑如：N-苯基-萘胺、磷酸三苯酯、亞磷酸三苯酯等。,4.2 熔融縮聚,熔融縮聚工藝,1配料比的控制,（1）把異縮聚反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榫s聚,在聚酰胺的縮聚中，使二元酸與二元胺首先成鹽，然后再縮聚。,（2）易揮發(fā)組分過(guò)量,通過(guò)使易揮發(fā)單體適當(dāng)過(guò)量來(lái)彌補(bǔ)逸出的損失 。,4.2 熔融縮聚,2小分子副產(chǎn)物的除去,（1）采用強(qiáng)有力的抽真空系統(tǒng)；,（2）采用激烈的攪拌以加大小分子副產(chǎn)物的擴(kuò)散面積；,（3）改善反應(yīng)器結(jié)構(gòu)；,（4）用化學(xué)方法改善小分子副產(chǎn)物的擴(kuò)散速度；,（5）通入惰性氣體帶走小分子副產(chǎn)物。,油封式真空泵（旋片式或滑閥式）+緩沖罐,聚合前期塔式反應(yīng)器；聚合后期臥式反應(yīng)釜,使用擴(kuò)鏈劑,4.2 熔融縮聚,錦綸66樹(shù)脂預(yù)縮聚塔示意圖,臥式熔融縮聚釜示意圖,4.2 熔融縮聚,3熔融縮聚中的熱交換,(1) 傳熱介質(zhì),反應(yīng)溫度：200280,高溫有機(jī)載熱體：,33號(hào)氣缸油或道生油,（可在380下長(zhǎng)期使用）,(2) 提高反應(yīng)釜的傳熱效果,夾套內(nèi)安裝導(dǎo)流板和采用半圓管形式夾套,攪拌器形式,螺帶式攪拌器,錨式攪拌器,攪拌器尺寸：d/D0.95,4.2 熔融縮聚,4熔融縮聚配方中各種添加劑及其作用,(1) 催化劑,催化劑具有選擇性，不同類型縮聚反應(yīng)選用不同種類催化劑。,(2) 分子量調(diào)節(jié)劑,單官能度化合物,分子量調(diào)節(jié)劑,分子量穩(wěn)定劑,作用：,(3) 穩(wěn)定劑,防止高聚物在熔融縮聚過(guò)程或后加工過(guò)程中引起降解。,最常用的是含磷化合物，如磷酸三苯酯或亞磷酸三苯酯，,此外也可加入抗氧劑如N-苯基-苯胺，可阻止氧化降解，改善樹(shù)脂色澤。,(4) 消光劑,常用的消光劑為TiO2。,(5) 著色劑及特殊添加劑,4.2 熔融縮聚,5熔融縮聚終點(diǎn)的控制,縮聚過(guò)程中同時(shí)存在的兩種反應(yīng)：,縮聚反應(yīng)、,降解反應(yīng),滌綸樹(shù)脂縮聚過(guò)程中特性粘度隨時(shí)間的變化情況 反應(yīng)條件：催化劑：Zn(OAc)2,溫度：283,熔融縮聚終點(diǎn)的檢測(cè)：,攪拌功率（攪拌電流）,在線粘度計(jì)（或人工取樣）,攪拌軸紐矩（電子應(yīng)變片）,溫度,反應(yīng)終點(diǎn),4.2 熔融縮聚,滌綸樹(shù)脂的合成,滌綸樹(shù)脂：聚酯樹(shù)脂（polyester resin）聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（polyethyleneterephthalate），簡(jiǎn)稱PET。,一般按分子量（粘度）大小分三個(gè)方面的用途：,纖維（粘度在0.72左右 ）,薄膜（粘度0.60左右）,塑料（高粘度（1.0以上） ）,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的玻璃化溫度為81，熔點(diǎn)為255270，在室溫下具有優(yōu)良的機(jī)械性能和摩擦磨損性能，抗張強(qiáng)度和抗彎曲強(qiáng)度較大，耐酸（濃硫酸除外）堿性較好，也耐多種有機(jī)溶劑，吸水性低，電性能較好，但熱機(jī)械性能與熱沖擊性能很差。,4.2 熔融縮聚,1. 主要原料,兩種原料：,對(duì)苯二甲酸（TPA）和乙二醇（EG）（EO法采用環(huán)氧乙烷）,一般先合成中間體對(duì)苯二甲酸雙-羥乙酯（簡(jiǎn)稱BHET），由此中間體經(jīng)縮聚而得聚合物。,（BHET）,乙二醇（小分子）,滌綸樹(shù)脂,4.2 熔融縮聚,2滌綸樹(shù)脂的生產(chǎn)路線,（1）直接縮聚法（TPA法）,（2）環(huán)氧乙烷法（EO法）,（3）酯交換法（DMT法）,這是最早生產(chǎn)滌綸樹(shù)脂的方法，工藝條件較為成熟，我國(guó)目前制備滌綸樹(shù)脂主要采用這種方法。從世界范圍看，70%左右的滌綸樹(shù)脂都是采用這種工藝路線。,需要消耗甲醇，流程長(zhǎng)，成本不易降低。,（BHET）,（DMT）,4.2 熔融縮聚,3滌綸樹(shù)脂生產(chǎn)工藝,（1）酯交換過(guò)程,產(chǎn)物和副產(chǎn)物：BHET是一種無(wú)色的結(jié)晶體，熔點(diǎn)是109110，能溶解 在過(guò)剩的乙二醇重。在酯交換過(guò)程會(huì)生成一些低聚物。,催化劑：常用的是Zn、Co、Mn等的醋酸鹽，用量約為DMT的 0.010.05%（重量）。,反應(yīng)溫度：工業(yè)上一般控制在180以上，酯交換反應(yīng)結(jié)束后可達(dá)200 或更高些。,4.2 熔融縮聚,縮聚平衡與真空度：平衡常數(shù)小，平均為4.9,要除去副產(chǎn)物乙二醇才能得到高聚 物，所以要求高真空（后期絕對(duì)壓力在3mmHg以下）；,工藝與設(shè)備：通常把縮聚過(guò)程分成幾段，根據(jù)物性差別選擇不同的工藝條件及設(shè)備。,（2）BHET縮聚反應(yīng),反應(yīng)溫度：Tm（260）TrTd（290），故工業(yè)上常取270280。,催化劑：常用的縮聚催化劑是Sb2O3，Sb2O3的適宜用量為DMT的0.03%左右。,穩(wěn)定劑：亞磷酸或其酯類，如亞磷酸三苯酯，其加入量通常為DMT的 0.03%左右。,4.2 熔融縮聚,（3）縮聚方式,(a) 連續(xù)縮聚,生產(chǎn)能力大，產(chǎn)品質(zhì)量均勻穩(wěn)定，自動(dòng)化程度高。,工藝上分為三個(gè)階段：,第一段 除去酯化或酯交換反應(yīng)中多余或產(chǎn)生的乙二醇；,第二段 預(yù)縮聚，低聚合度物料縮聚；（要求物料接觸充分，加熱均勻）,第三段 后縮聚，在高真空下進(jìn)行的。,設(shè)備：釜式、塔式（容量板塔）和臥式反應(yīng)器。,設(shè)備：后縮聚釜的形式很多，常見(jiàn)的有盤環(huán)式、鼠籠式、螺桿反應(yīng)式等。,(b) 間歇縮聚,間歇縮聚的工藝流程比較簡(jiǎn)單，只有一臺(tái)縮聚釜。,（增大物料蒸發(fā)表面，以利于小分子副產(chǎn)物排除）,4.2 熔融縮聚,BHET連續(xù)縮聚流程圖,4.2 熔融縮聚,BHET連續(xù)縮聚流程圖,4.2 熔融縮聚,間歇法合成PET工藝流程圖,4.3 溶液縮聚,概述,溶液縮聚：在溶劑中進(jìn)行的縮聚反應(yīng)。,用溶液法制備的材料有：聚砜、聚酰亞胺、聚苯硫醚、聚苯并咪唑等,1溶液縮聚的工藝特點(diǎn)和基本類型,基本特點(diǎn)：有溶劑存在 ，溶劑對(duì)反應(yīng)過(guò)程和產(chǎn)物性能都有影響。,緩和、平穩(wěn)，有利于熱交換，避免局部過(guò)熱現(xiàn)象。,不需要真空，制得的聚合物溶液可直接作清漆、粘合劑或用于成膜和紡絲。,使用溶劑，成本較高，此外還需增加縮聚產(chǎn)物的分離、精制及溶劑回收等工序。,基本類型：,按反應(yīng)溫度,高溫溶液縮聚,低溫溶液縮聚,按反應(yīng)平衡,可逆溶液縮聚,不可逆溶液縮聚,按產(chǎn)物溶解性,均相溶液縮聚,非均相溶液縮聚,4.3 溶液縮聚,2溶液縮聚過(guò)程的主要影響因素,（1）單體的比例和單官能團(tuán)化合物的影響,單官能團(tuán)化合物的存在可終止分子鏈的增長(zhǎng)，改變其加入量可調(diào)整分子量的大小。,在二甲苯基甲烷溶劑中縮聚時(shí)，一種單體（雙酚或酰氯）過(guò)量對(duì)聚酯分子量的影響,單體的比例對(duì)縮聚物分子量有明顯的影響。,4.3 溶液縮聚,（2）溶劑的作用及其影響（最高反應(yīng)溫度？）,a) 溶解原料單體（對(duì)難熔的單體），并作為反應(yīng)介質(zhì)；,b) 溶劑能降低反應(yīng)物系的粘度，吸收反應(yīng)放出的熱量，利于熱交換，使反應(yīng)過(guò)程平穩(wěn)；,c) 有利于副產(chǎn)物低分子水的排出（與小分子副產(chǎn)物共沸）；,d) 溶劑的堿性及其與HCl結(jié)合的能力對(duì)非可逆溶液縮聚過(guò)程的影響。,e) 某些溶劑可兼起縮合劑作用；,f) 溶劑的極性,由胺類與酰氯合成聚酰胺，或由醇、酚與酰氯合成聚酯時(shí)必須采用鹵化氫的接受體?？勺鳛槁然瘹浣邮荏w的物質(zhì)如三乙胺、甲基嗎啉、二乙基苯胺、吡啶以及二乙基乙酰胺等。,4.3 溶液縮聚,（3）單體濃度的影響,對(duì)每一具體的溶液縮聚過(guò)程，都對(duì)應(yīng)有原料單體的最佳濃度范圍。,（5）反應(yīng)溫度的影響,對(duì)于活潑性不是很大的原料單體，在一定溫度范圍內(nèi)升高溫度時(shí)，產(chǎn)物分子量及產(chǎn)率等都伴隨著增加。,丁二酸與1，6己二醇在甲苯中于不同 溫度下縮聚時(shí)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)曲線,（4）物料相態(tài)的影響,均相系統(tǒng)：分子量高；非均相系統(tǒng)：分子量低。,4.3 溶液縮聚,4.3.1.聚酰亞胺的生產(chǎn),聚酰亞胺是由四酸二酐和二元胺縮聚而得的含有酰亞胺基團(tuán)的聚合物。,聚酰亞胺品種：均苯型聚酰亞胺、醚酐型聚酰亞胺、改性聚酰亞胺。,1均苯型聚酰亞胺,反應(yīng)分兩步進(jìn)行：,第一步 生成聚酰胺酸，它的分子量除取決于原料單體的純度和比例和反 應(yīng)溫度外，加料順序亦有影響。,第二步 環(huán)化，這是聚酰亞胺加工過(guò)程中的必要步驟。,酰亞胺化處理,4.3 溶液縮聚,2. 醚酐型聚酰亞胺,由二苯醚四酸二酐、三苯二醚四酸二酐與各種二元胺制得的聚酰亞胺。,其熱穩(wěn)定性低于相應(yīng)的均苯型聚酰亞胺，但加工性能卻比后者要好,4.3 溶液縮聚,4.3.2 聚砜的生產(chǎn),主鏈上含有砜基SO2的高聚物統(tǒng)稱為聚砜。,雙酚A型聚砜,改性聚砜,非雙酚A型聚砜,聚砜的優(yōu)點(diǎn)：,（1）使用溫度較高且溫度范圍也比較寬；,（2）機(jī)械性能良好，抗沖擊性能比有機(jī)玻璃高3040倍；,（3）電性能良好，是屬于H級(jí)的電絕緣材料。,4.3 溶液縮聚,雙酚A型聚砜的生產(chǎn),溶劑的選擇十分重要，選擇不合適，將大大影響反應(yīng)的進(jìn)行。,表1011不同溶劑對(duì)雙酚A鈉鹽與4-4-二氯二苯砜縮聚反應(yīng)的影響,雙酚A型聚砜的生產(chǎn)工藝 ：,成鹽和縮聚,4.4 界面縮聚,4.4.1 概述,界面縮聚：,將兩種單體分別溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲?，這兩種溶劑是不溶的（通常為水和烴等有機(jī)溶劑）。當(dāng)兩相接觸時(shí)，在其相界面附近迅速發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高聚物。,主要特點(diǎn)：,使用了活性單體，反應(yīng)可以在常溫下以至低溫下以極快的速度進(jìn)行；,反應(yīng)條件比較緩和，反應(yīng)是不可逆的，而且即使一種原料過(guò)量，也可以生成高分子量的聚合物。,應(yīng)用：制備聚酰胺、聚酯、聚氨酯、聚脲和鰲合聚合物等,4.4 界面縮聚,界面縮聚的分類,(1)靜態(tài)界面縮聚：,不用攪拌，高聚物在界面生成，反應(yīng)速率由擴(kuò)散控制，聚合物的分子量與總體系的當(dāng)量比無(wú)關(guān)。,主要缺點(diǎn)：要求形成有足夠韌性的高聚物膜，否則不能將膜移走，使新的聚合 物在界面生成。,(2)動(dòng)態(tài)界面縮聚：,充分?jǐn)嚢璨蝗艿膬上?，使其很好地混合，形成了幾乎是無(wú)限大的界面，可使聚合反應(yīng)在短期內(nèi)完成。,動(dòng)態(tài)界面縮聚比靜態(tài)界面縮聚對(duì)原料的摩爾比和純度要求稍高，但對(duì)溶劑和聚合物類型由較大的選擇范圍。,主要用來(lái)生產(chǎn)聚酰胺類和聚酯類。,4.4 界面縮聚,靜態(tài)界面縮聚示意圖 1拉出之膜；2己二胺水溶液；3在界面上形成的薄膜；4葵二酰氯的四氯化碳溶液,動(dòng)態(tài)界面縮聚連續(xù)式反應(yīng)裝置,4.4 界面縮聚,2界面縮聚反應(yīng)的主要影響因素,(1) 兩相單體的比例,靜態(tài)（不攪拌）界面縮聚：,欲得高分子量產(chǎn)物，就要使兩相單體濃度的比值與這兩種單體的擴(kuò)散系數(shù)成反比。,動(dòng)態(tài)（帶攪拌）界面縮聚：,過(guò)程中不僅要考慮擴(kuò)散的影響，副反應(yīng)等亦不容忽視,（2）單官能化合物,易溶于有機(jī)相的單官能化合物比水溶性單官能化合物對(duì)縮聚物分子量的影響要顯著。,單官能化合物對(duì)產(chǎn)物分子量的影響既取決于其活性的大小，又取決于它向反應(yīng)區(qū)域的擴(kuò)散速度。,4.4 界面縮聚,(3)反應(yīng)溫度,單體的活性較高，反應(yīng)大都在室溫左右進(jìn)行。,溫度進(jìn)一步提高，雖然可加快主反應(yīng)速度，但副反應(yīng)如酰氯的水解變得嚴(yán)重起來(lái)，因而會(huì)導(dǎo)致分子量與產(chǎn)率明顯下降。,己二胺與光氣在水四氯化碳系統(tǒng)中界面縮聚時(shí)，聚合物分子量（粘度）及產(chǎn)率與溫度的關(guān)系,有些界面縮聚反應(yīng)則要在比室溫更高的溫度下進(jìn)行才獲得滿意結(jié)果。,4.4 界面縮聚,（4）溶劑的選擇,液-氣界面縮聚：液相最好為水。,液-液界面縮聚：一個(gè)液相為有機(jī)溶劑，另一個(gè)液相為水。,采用水的優(yōu)點(diǎn)：,可加速界面處進(jìn)行的基本反應(yīng)，很好的溶解二元胺、雙酚鹽等單體，以及低分子副產(chǎn)物、酸接受體等，從而可使反應(yīng)順利進(jìn)行。,選擇溶劑時(shí)，要滿足如下一些要求：,第一，溶劑對(duì)縮聚物要有良好的溶解性或充分的溶脹性；,第二，溶劑對(duì)酰氯要有良好的溶解性能，但與水不互溶，并對(duì)堿要穩(wěn)定；,第三，不論用哪種溶劑，其中均不能含