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2.3 悬浮聚合温度对反应时间及聚合度的影响
聚合温度对反应时间和聚合度的影响见表2-1。
从表2-1可以看出,必须严格控制聚合反应的温度,以求得不同聚合度和分子量分布均匀的产品。在仪表可控制的情况下,要求聚合度波动的范围不应大于±0.2℃。
表2-1 聚合温度对反应时间及聚合度的影响
在聚合反应过程中,要求反应速率均匀,这样有利于传热,可保证体系温度恒定。否则,升温期和后期反应激烈阶段,会偏离聚合温度。这是影响分子量分布的重要因素。
实际生产中,要求聚合工艺中采取等温水入料。在尚不具备条件时,升温过程尽量短一些。升温时间过长,会造成分子量不均,影响加工性能。一般在反应体系中添加抗鱼眼剂来阻止升温阶段反应的进行。
另外,温度的升高还能增加链的歧化程度。链歧化的结果,使氯原子活性增加,易于造成脱氯化氢,而使树脂的热稳定性和加工性能下降。
由此可以看出反应速率均匀的重要性。在一定的条件下,即同一釜型,拼命追求反应速率及要求反应时间无限的缩短,所得结果也和上述结果一样。在相同搅拌条件、传热条件下加快反应速率,同样会加大釜内的轴、径向温差,使反应速率不均匀,影响所得树脂的加工性能和树脂的热稳定性,依笔者意见,在目前设计的反应釜的条件下,控制反应时间应以不低于4.5h为宜,反之,则会使树脂品质变坏。
在釜的大型化以后,往往在比传热面积不变时采用釜顶冷凝器辅助传热。回流冷凝器的冷凝液注入釜上的一个部位,在连续不断地回流至此部位的同时,也会造成釜内的局部反应温度不均匀,形成的影响同上述内容一样。这也是大型化需克服的重要问题。所以在保障适宜产量规模的情况下,应尽量选用无回流冷凝器的釜型。