反应挤出概述

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《塑料挤出制品生产工艺手册》第360页（956字）

“反应挤出”这个词从广义上是指聚合物材料在挤出成型时有意给予塑料在挤出成型期间产生化学反应。这个概念不够严谨，例如，橡胶制品在挤出时总是包括了可反应的材料。然而，在橡胶加工中，促进剂和活性剂和硫化剂被结合到橡胶中，然后将这些原料挤出成型。挤出温度总是很低的，以便在挤出时很少或几乎不发生硫化反应。挤出后的硫化过程在烘箱中进行，或在“在线”硫化箱中进行，挤出制品通过较高的温度和足够的时间进行硫化。交联聚烯烃塑料通过挤出来制造电线和电缆的成型也可属于这个范畴。在混合阶段，过氧化二异丙苯作为引发剂加入到聚乙烯树脂中然后将混合料在足够低的温度下进行挤出，随着温度的升高，树脂就开始发生交联反应，即化学反应。

通过反应挤出所完成的化学反应类型有六大类：①本体聚合：由单体低相对分子质量预聚体，单体混合物，单体与预聚体混合物制备高相对分子质量的聚合物。②接枝反应：由聚合物和单体反应，生成接枝聚合物或接枝共聚物。③链间共聚物的形成：两种或多种聚合物通过离子键或共价键反应生成无规、接枝或嵌段共聚物。④偶联／交联反应：聚合物与多官能团的偶联剂或交联剂反应，使大分子链增长并枝化，从而提高了相对分子质量；或聚合物与交联剂反应，通过交联提高聚合物的熔融粘度。⑤可控降解：使高相对分子质量聚合物发生相对分子质量可控降解，生成单体或低相对分子质量产物。⑥官能化官能团改性：将官能团引入聚合物主链、端基、侧链并对原有的官能团进行改性。

对于合成聚合物来说，为了避开高粘度，合成反应一直是在稀释的系统(如悬浮聚合，乳液聚合)中进行的；近年来，随着挤出技术的不断发展，挤出机的应用可以扩展到反应领域。这是在整个塑料工业发展史上又一个里程碑。通过反应挤出(当然也包括反应注射等)将树脂合成系统和塑料加工系统有机地统一起来。

通过反应挤出，控制了塑料流变学：控制了PP的自由基降解以得到相当窄的相对分子质量分布；已经将马来酸酐、丙烯酸以及其它单体的自由基接枝到聚烯烃，从而改善了相容性以及其它性能；已经开发了聚烯烃的低温卤化(溴化与氯化)产品。