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PMMA粒子制备|技术工艺达到国际先进水平

行业背景

聚甲基丙烯酸甲酯,简称PMMA,又称亚克力或有机玻璃,是一种重要的可塑性高分子材料。

PMMA主要有以下特性:

    ·高透明度:透光率超过92%,重量轻,相对密度为1.19,仅为无机玻璃的一半;

    ·化学稳定性:具有良好的耐候性和耐药品性,不易老化;

    ·易加工性:易于机械加工、热成型、切削、钻孔、雕刻、碾磨等。

    ·其他特性:易染色、耐冲击、美观。

因优良的透明性和加工性能,PMMA在多个领域有广泛应用:

    ·光学领域:用于光学镜片、导光板、光纤等;

    ·汽车工业:车灯罩、仪表盘等(通过改性用于汽车装饰有很大的前景);

    ·医疗领域:医用高分子材料、手术器械等;

    ·广告和标识:制作灯箱、标牌、展示架等;

    ·建筑业:用于窗玻璃、隔断、天花板等。

    ·其他领域:飞机座舱玻璃、防弹玻璃、警用盾牌,及一些杂货品等。

在PMMA聚合技术中,悬浮聚合和溶液聚合技术成熟,属于传统的生产技术,被绝大多数生产企业采用。

溶液聚合法生产工艺因为在聚合反应中使用了溶剂,因此具有不容易在反应器中产生异常反应、反应操作简便、装置能够简单化的特征。但是,因为使用了大量的溶剂,因此脱挥时需要更大能耗。另外,与用其他生产方法生产出的产品相比,PMMA粒子中的残留溶剂量较多。

悬浮聚合法的生产工艺因为是以高温、高速的方式聚合,因此其耐热性(荷重软化温度)高的品种在成形时的热安定性相对较差,容易热分解,所以存在产品成形条件较为苛刻的问题。产品中分散剂和残余单体含量高,并产生大量污水,会增加处理成本。

而同时,高端亚克力品种,如用于液晶导光板、光学用途等,由于对透光率、热稳定性、产品纯净度要求严格,导致传统技术面临挑战。


技术简介

本技术采用现阶段最先进的本体连续聚合法制备PMMA。



本体连续聚合法的生产工艺单体是在不加溶剂和其他分散剂的条件下,在引发剂和热作用下的聚合反应。通过不同比例的配料比,连续加入到反应釜中,在引发剂的作用在反应釜中进行聚合反应,同时加入一定比例的链转移剂进行分子量和流动性的控制,反应过程中,通过均匀的移除反应放出的热量,维持稳定的反应温度,反应到一定程度的物料通过反应釜底部的齿轮泵进行转料,反应釜中通过进出料平衡来控制液面的平衡。

在反应过程中,引发剂在热量的作用下生成自由基,该自由基对MMA分子进行碰撞后使的MMA的双键打开,一边链接引发剂,另一边形成自由基,和相邻的MA分子链进行结合,这样周而复始的进行下去,分子就越来越长,当该分子遇到链转移剂后就与之结合,这样一个分子的扩大反应就结束了,而链转移的另一端就会再次形成自由基,和过引发剂一样开始新的反应,当两个自由基遇到一起后,反应就停止。


技术优势

1)解决了本体聚合技术的传质、传热和聚合转化率控制等问题。

2)由于采用本体聚合法,聚合单体为原料MMA和MA,聚合过程中不使用溶剂和水,又解决了其他聚合技术带来的产品纯净度问题。

3)能耗低,无污染。

同时,本技术工艺相对复杂,对部分设备要求较高。


技术成熟度

技术工艺达到国际先进水平,具有成熟工艺。


合作方式

合作开发