Технология полимеров


Производство полиметилметакрилата и сополимеров ме-



Pdf көрінісі
бет46/92
Дата02.12.2023
өлшемі7 Mb.
#131947
1   ...   42   43   44   45   46   47   48   49   ...   92
Производство полиметилметакрилата и сополимеров ме-
тилметакрилата в суспензии
В суспензии получают полимеры и 
сополимеры метилметакрилата и других эфиров метакриловой кисло-
ты и низших спиртов (этилового, бутилового). Полимеры высших 
представителей этого ряда и эфиров акриловой кислоты обладают 
низкой температурой размягчения, препятствующей их получению в 
виде несминающихся гранул. 
Суспензионная полимеризация ММА подчиняется тем же зако-
нам, что и полимеризация в массе. Процесс проводят по следующей 
рецептуре: 
Компонент 
Рецептура, мас. ч. 
В суспензии 
В эмульсии 
Мономер или смесь мономеров 
Вода деионизированная 
Стабилизатор 
Эмульгатор 
Инициатор: 
растворимый в мономере 
растворимый в воде 
Ускоритель 
Пластификатор 
Краситель 
Регулятор молекулярной массы 
100 
200–300 
1–3 
– 
0,2–0,5 
– 
– 
0,30 
0–0,5 
0,01–0,2 
100 
100–300 
– 
0,15–3,0 
– 
0,1–1,0 
0,1–1,0 
– 
0–0,5 
0,01–0,2 
Сомономерами ММА
в реакции сополимеризации являются этил- 
и 
бутилметакрилат, 
стирол, 
акрилонитрил, 
2-гидрокси-
этилметакрилат, глицидилметакрилат. 


71 
В качестве стабилизаторов суспензии
мономера и полимера 
применяют желатин, метилцеллюлозу, полиакриламид, поливинило-
вый спирт, натриевые соли сополимеров эфиров метакриловой кисло-
ты с метакриловой кислотой, сульфат бария, карбонат магния и др. В 
зависимости от количества введенного стабилизатора, его природы и 
скорости перемешивания получают гранулы полимера размером от 0,1 
до 5 мм.
Инициаторами полимеризации
являются пероксиды и азосоеди-
нения, нерастворимые в воде и растворимые в мономерах. Широкое 
применение нашли пероксиды бензоила и лаурила, используемые в 
количестве 0,2–0,5 %.
Объемное соотношение вода:мономер в суспензионной полиме-
ризации обычно составляет от 2:1 до 3:1. Если реакция протекает при 
атмосферном давлении, то температура ее не должна превышать тем-
пературу кипения мономера и воды. При повышенном давлении про-
цесс может быть осуществлен при более высокой температуре
(120–135 °С). В реакционную смесь вводят смазочные вещества (лау-
риловый спирт или стеариновую кислоту), термостабилизаторы поли-
мера (например, диоктилсульфид), регуляторы молекулярной массы 
(додецилмеркаптан, лаурилмеркаптан и др.), пластификаторы (дибу-
тилфталат и др.). 
Технологический процесс производства ПММА в суспензии со-
стоит из следующих стадий:
приготовление водной фазы, приготов-
ление мономерной фазы, полимеризация ММА, выделение, промывка 
и сушка суспензионного ПММА.
В реактор объемом 5–15 м
3
загружают водную фазу, содержа-
щую раствор или суспензию стабилизатора в воде, и мономерную фа-
зу, состоящую из ММА, освобожденного от ингибитора, инициатора, 
регулятора молекулярной массы, пластификатора и красителя. После 
тщательного перемешивания лопастной или турбинной мешалкой со 
скоростью вращения 1,6–5 об/с поднимают температуру в реакторе 
сначала до 70–75 °С, а затем до 80–85 и 120–135 °С. Через 3–5 ч реак-
ция полимеризации заканчивается. Суспензию, охлажденную до 50 °С, 
подают в центрифугу и отделяют жидкую фазу. Гранулы промывают 
водой (или последовательно разбавленным раствором серной кислоты 
и водой) для удаления стабилизатора, сушат в гребковой вакуум-


72 
сушилке или в сушилке с кипящим слоем при 80–100 °С до остаточ-
ной влажности не более 0,4 %. 
Гранулы от жидкой фазы отделяются в последовательно соеди-
ненных гидроциклонах ‒ аппаратах, состоящих из нижней конической 
и верхней цилиндрической частей, и в центрифугах отстойного типа. 
Суспензию насосом под давлением до 0,3 МПа подают через боковой 
патрубок в низ цилиндрической части первого гидроциклона. В гид-
роциклоне движение реакционной массы происходит по спиралевид-
ной траектории. Вращение потока сопровождается отбросом твердых 
крупных частиц под действием центробежных сил к стенке аппарата. 
Сконцентрированная суспензия (40–70 % твердой фазы) движется по 
спирали вниз и собирается в сборнике, где разбавляется свежей водой 
в соотношении 1:1. Малоконцентрированная суспензия, содержащая 
мелкие частицы, поднимается по внутренней спирали вверх и также 
удаляется из гидроциклона. Разбавленная суспензия подается во вто-
рой гидроциклон и вновь проходит те же операции. 
После второго гидроциклона суспензию, содержащую 30–35 % 
твердой фазы, подают в центрифугу, а малоконцентрированную сус-
пензию ‒ в третий гидроциклон, из которого сконцентрированная 

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   42   43   44   45   46   47   48   49   ...   92




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет