年产20万吨可发性聚苯乙烯聚合工段工艺设计(10)
产物：相对分子质量可达20×104，宜作发泡聚苯乙烯材料。
（2）苯乙烯高温悬浮聚合
主分散剂：MgCO3（可在釜用Na2CO3与MgSO4制备）
助分散剂：苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物
苯乙烯高温悬浮聚合高温聚合优点：
①可不用引发剂，反应速度快，产品质量高。
②用无机悬浮剂，聚合产品外表面无表面膜，易于洗涤、分离。
③配方来源丰富，成本低。
④粘附物少，使釜运转周期加快。
（3）苯乙烯种子法悬浮聚合
种子悬浮聚合工艺，是在聚合开始前，向体系中加入一定量的聚苯乙烯颗粒作为种子，在悬浮聚合的过程中种子颗粒不断长大，得到最终产品。这种方法最早由日本积水化成公司提出，随后日本钟渊和三菱油化也相继进行了研究，申请了一系列专利。根据专利介绍，产品中某一粒径级分的比例可达90%以上。
种子聚合时，溶胀了单体的种子颗粒黏度较大，不易分散，而单体小液滴则通过碰撞逐步并入种子颗粒中，结果仅剩下种子颗粒，并均匀长大，直至硬化。因此种子聚合产物的粒径均匀，而且可任意通过改变种子的粒度和加入量，来调节产物的粒径。
2.3可发性聚苯乙烯（EPS)的工艺路线
可发性聚苯乙烯聚合属于悬浮聚合反应，其是由苯乙烯单体、水、悬浮剂（分散剂）、引发剂四部分组成。在一定温度下，引发剂分解生成自由基（活性单体）引发苯乙烯单体进行聚合，经过链引发阶段形成的活性单体反复地和苯乙烯单体迅速作用进行链增长，并通过控制温度和调整引发用量的方法控制反应速度和聚苯乙烯的分子量，在游离单体浓度下降到一定程度时，反应基本结束，此时反应釜中的产物即为聚苯乙烯（PS）。再经过发泡剂浸渍后便制得可发性聚苯乙烯。
物料在进行悬浮聚合时，单体大液滴在反应器中受搅拌的切应力作用先被拉成长条形，然后被击散成小液滴。小液滴也可以受搅拌影响，互相碰撞而成大液滴。因此搅拌作用能保持小液滴和大液滴之间的分散和聚集状态的动态平衡。
可发性聚苯乙烯（EPS）首先是由德国BASF公司于1949年发明的一种可制成塑料泡沫的材料。[11] 这种材料最先由瑞典政府进行大规模商品化生产救生圈。 由于EPS具有热传导率低，吸水性小，电绝缘性能好，隔音，防潮，防震及成型工艺简单等优良特性，因而在建筑，船泊，汽车，火车，冷藏等行业广泛作为隔热防烟材料和抗震材料，同时也被广泛用作包装材料。
国外对EPS的研究已卓有成效地从实验室走向了工业化，产品质量已达相当水平，但国内的EPS产品质量却始终存在一定的缺陷。
2.3.1高聚物形成过程
反应过程可分为：诱导期、聚合初期、聚合中期、聚合后期。
（1）诱导期
由于悬浮体系中存在阻聚剂及其他杂质，故采用引发剂BPO分解成引发剂自由基的方法，使阻聚剂等杂质与自由基形成低分子，从而破坏其阻聚剂。在诱导期反应速度V=0。
（2）聚合初期
单体液滴直径一般在0.5-5mm，在适当的温度下引发剂分解，开始链引发。此阶段又称稳定态，一般转化率为20%以下。[12]
（3）聚合中期（又称自加速阶段）
在苯乙烯（SM）单体聚合时，因聚合产品PS能溶于单体，液滴保持均相。但随着高聚物的增多，液滴粘度增大。当转化率达20~45%时，出现自加速效应，液滴内放出热量增多，粘度上升也快，而液滴的体积却开始减少，此时处于易于粘结成块的危险期。转化率达50%以上时，液滴变得很粘稠，聚合速度和放热量达到最大值。如果散热不良，液滴内会有气泡生成，甚至由于局部过热，使单体沸腾生成气泡或聚合速度特快，形成暴聚。转化率达60-70%以后，反应速度开始下降，单体逐渐减少，大分子链越来越多，且活动也越受限制，液滴粘性也就逐渐减小，弹性相对增加。
下一篇：阿伐他汀含氟修饰物的合成研究