Блочная полимеризация

БЛОЧНАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ (полимеризация в массе, полимеризация в блоке), способ синтеза полимеров, при к-ром полимеризуются жидкие неразбавленные мономеры. Помимо мономера и возбудителя (инициатора, катализатора) реакционная система иногда содержит регуляторы мол. массы полимера, стабилизаторы, наполнители и др. компоненты. Механизм Б. п. может быть радикальным, ионным или координационно-ионным. В конце процесса реакционная система м.б. гомогенной (расплав полимера, его р-р в мономере) или гетерогенной, в к-рой полимер образует отдельную жидкую или твердую фазу. Обычно в результате Б. п. получают продукты, макромолекулы к-рых имеют линейное или разветвленное строение. Особый случай - Б. п. многофункциональных мономеров или олигомеров, приводящая к образованию трехмерных сетчатых полимеров.

Преимущества Б. п. перед др. способами полимеризации: 1) более высокая степень чистоты получаемых полимеров, обусловленная отсутствием примесей, привносимых р-рите-лями или диспергирующими агентами; 2) упрощение операций, связанных с обработкой полимера, в частности исключение стадии его сушки; 3) большие потенциальные возможности интенсификации процесса (благодаря высокой концентрации мономера процесс м. б. осуществлен при наиб. т-pax и концентрациях возбудителя); 4) возможность использования в большинстве случаев непрерывных режимов полимеризации. Осн. 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, р-ров и расплавов полимеров - до 10³-10⁵ Па*с). Вследствие этого затрудняется тепло- и массообмен, а следовательно, и регулирование св-в (в частности, ММР) полимера.

В пром-сти Б.п. осуществляют обычно в вертикальных или горизонтальных аппаратах, оснащенных устройствами для перемешивания высоковязких сред - лопастными, ленточными, дисковыми, шнековыми. Для эффективного отвода теплоты полимеризации применяют разл. технол. приемы, напр. полимеризуют в тонком слое мономера, разбавляют среду холодным мономером, ведут процесс в неизотермич. (напр., адиабатическом) режиме. Для расчета параметров процесса и его аппаратурного оформления применяют разл. эмпирич. зависимости, а также методы мат. моделирования с использованием ЭВМ.

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

Лит.: 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.