Блочная полимеризация

Блочная полимеризация (анг.block polymerization) — (полимеризация в массе, полимеризация в блоке), способ синтеза полимеров, при котором полимеризуются жидкие неразбавленные мономеры.

Помимо мономера и возбудителя (инициатора, катализатора) реакционная система иногда содержит регуляторы молекулярном массы полимера, стабилизаторы, наполнители и другие компоненты. Механизм блочной полимеризации может быть радикальным, ионным или координационно-ионным. В конце процесса реакционная система может быть гомогенной (расплав полимера, его растворим в мономере) или гетерогенной, в которой полимер образует отдельную жидкую или твердую фазу. Обычно в результате блочной полимеризации получают продукты, макромолекулы которых имеют линейное или разветвленное строение. Особый случай - блочной полимеризации многофункциональных мономеров или олигомеров, приводящая к образованию трехмерных сетчатых полимеров.

Преимущества блочной полимеризации

перед другими способами полимеризации:

1. более высокая степень чистоты получаемых полимеров, обусловленная отсутствием примесей, привносимых растворителями или диспергирующими агентами;
2. упрощение операций, связанных с обработкой полимера, в частности исключение стадии его сушки;
3. большие потенциальные возможности интенсификации процесса (благодаря высокой концетрации мономера процесс может быть осуществлен при наибольших температуpax и концентрациях возбудителя);
4. возможность использования в большинстве случаев непрерывных режимов полимеризация. Основной недостаток процесса - трудность регулирования температурного режима из-за резкого роста вязкости среды при высоких степенях превращения мономера (вязкость мономеров составляет обычно 5-10 мПа*с, растворов и расплавов полимеров - до 10³-10⁵ Па*с). Вследствие этого затрудняется тепло- и массообмен, а следовательно, и регулирование свойств (в частности, ММР) полимера.

В промышленности блочная полимеризация осуществляют обычно в вертикальных или горизонтальных аппаратах, оснащенных устройствами для перемешивания высоковязких сред - лопастными, ленточными, дисковыми, шнековыми. Для эффективного отвода теплоты полимеризации применяют различные технологические приемы, например полимеризуют в тонком слое мономера, разбавляют среду холодным мономером, ведут процесс в неизотермическом (например, адиабатическом) режиме. Для расчета параметров процесса и его аппаратурного оформления применяют различные эмпирические зависимости, а также методы мат. моделирования с использованием ЭВМ.

Блочная полимеризация

пром. метод получения полиэтилена высокого давления, полистирольных пластикоа (в т.ч. АБС-пластика), полиметилметакрилата, поликапроамида, полиформальдегида, полипропилена.

Исп. литература:
Энциклопедия полимеров, т. 2, М., 1974, с. 893-901;
Гладышев Г. П., Попов В. А., Радикальная полимеризация при глубоких степенях превращения, М., 1974; Будтов В. П., Консетов В. В., Тепломассоперенос в полимсриза-ционных процессах, Л., 1983. С. А. Вольфсон.