与熔融缩聚相比,溶液缩聚的基本特点是溶剂的存在。溶剂起着降低反应温度,稳定反应条件;有利于热交换;使难溶的单体溶解等作用。溶剂的性质既能改变单体活性直接影响聚合速率,如增加溶剂的极性一般可以提高反应速率,提高分子量;溶剂与单体发生付反应,破坏单体的摩尔比,使产物的分子量下降,影响产品质量和成本。
溶液缩聚方法的特点。在溶剂中进行缩聚反应,反应体系均匀,粘度小,不会像熔融缩聚那样,由于聚合度增大而出现搅拌极为困难的情况。另外,溶剂吸收反应热,可以弥补由于添加溶剂后浓度变小,反应速率变慢这一不足之处,对反应的控制有利。
在溶液缩聚中溶剂的选择很关键,选择溶剂时要注意:
① 对单体、聚合物的溶解性好的溶剂,使反应在均相中进行。
② 应有利于反应在设定的温度下平稳地进行,如在溶剂的沸点下反应,则反应温度容易控制。
③ 应有利于快速清除小分子付产物。
溶液缩聚时不需高真空;如缩聚物溶液直接使用,可以省去沉析与洗涤、干燥等工艺过程的特点。
在原料配方中与熔融缩聚基本相同。不同的是增加了溶剂,在工序上增加了溶剂回收,从而使工艺过程复杂化。
溶液缩聚反应分高温和低温两类。高温溶液缩聚反应大多是平衡缩聚反应,如二元酸和二元醇的缩聚反应,或采用高沸点溶剂时。低温溶液缩聚反应一般适用于高活性单体,如二酰氯与二元胺的反应。由于反应温度低于100℃,可以不必考虑逆反应问题。