離子聚合與配位聚合生產(chǎn)工藝-文庫吧
2025-04-19 23:54 本頁面
【正文】 ClBF3 等引發(fā)聚合。用作熱熔粘合劑、橡膠配合劑。 舉例一：異丁烯聚合 AlCl3為引發(fā)劑 , 氯甲烷為溶劑，在 0 ～－ 40℃ 聚合 , 得低 分子量（＜ 5萬）聚異丁烯，主要用于粘結劑、密封材料等； 在－ 100℃ 下聚合，得高分子量產(chǎn)物（ 5萬 ～ 100萬） ，主要用 作橡膠制品。 聚例二： 丁基橡膠制備 異丁烯和少量異戊二烯（ 1~6%）為單體 , AlCl3為引發(fā)劑 , 氯甲烷為稀釋劑 , 在 － 100℃ 下聚合 , 瞬間完成，分子量達 20萬 以上。 丁基橡膠冷卻時不結晶， 50℃ 柔軟，耐候，耐臭氧，氣密 性好，主要用作內(nèi)胎。 ● 可合成分子量較狹窄和可控制分子量的聚合物。在適當引發(fā)劑作用下陽離子增長鏈可以表現(xiàn)為“活性’’增長鏈，從而有控制的合成適當分子量及分子量分布的聚合物。 (4) 陽離子聚合得到的特殊聚合物 ● 具有功能性懸掛基團的聚合物，為梳形結構。 3. 陰離子聚合反應及其工業(yè)應用 (1) 陰離子聚合反應 ● 單體種類：單烯烴類、共軛雙烯烴類、丙烯酸酯類、環(huán)氧化物、環(huán)硫化物、內(nèi)酯等。 ● 陰離子聚合通常在 極性溶劑 中如四氫呋喃、乙二醇甲醚、吡啶等進行。這種情況下，對應陽離子的影響可減少。 ● 20世紀初合成丁鈉橡膠，但性能較差。 e. Lewis堿及弱堿性化合物： NH NR ROR等。 (2) 陰離子聚合引發(fā)劑 a. 堿金屬及其烷基化合物： K、 Na、 Li、和 C2H5Na、 C4H9Li等。 b. 堿土金屬烷基化合物： R2Ca、 R2Sr等。 c. 堿金屬氫氧化物： KOH、 NaOH等。 d. 堿金屬烷氧基化合物： RONa、 ROLi等。 (3) 反應歷程 鏈引發(fā) 鏈增長 此外，根據(jù)需要鏈終止可以避免。 鏈終止 ● 鏈增長反應： 鏈增長反應是通過單體插入到離子對中間完成的。離子對的存在形式對聚合速率、聚合度和結構均有影響。 ● 鏈終止反應： 無雜質(zhì)的聚合體系中苯乙烯、丁二烯等單體極難發(fā)生終止反應，活性鏈壽命很長。 原因：活性鏈帶有相同電荷，不能偶合，也不能歧化；即使活性中心向單體轉移或異構化產(chǎn)生終止也難于發(fā)生。 (4) 陰離子聚合反應主要特點 ● 溶劑以及溶劑中的少量雜質(zhì)影響反應速度和鏈增長模式。 ● 活性高聚物： 適當條件下，不發(fā)生鏈轉移或鏈終止反應，而使增長的活性鏈直至單體耗盡仍保持活性的聚合物陰離子。 形成條件： 體系中無雜質(zhì)；無鏈終止和鏈轉移；單體不發(fā)生其他反應；溶劑為惰性；體系內(nèi)濃度、溫度均一；無明顯鏈解聚反應。 活性高聚物的應用： (1) 用于凝膠滲透色譜分級的分子量狹窄的標準試樣。 (2) 加入特殊試劑合成鏈端具有－ OH、－ COOH、－ SH等功能基團的聚合物。 (3) 利用先后加入不同種類單體進行陰離子聚合的方法合成 AB型、多嵌段、星形、梳形等不同形式的嵌段共聚物。 第二節(jié) 配位聚合反應及其工業(yè)應用 1. 概述 ● 定義： 配位聚合反應是烯烴單體的碳 碳雙鍵與引發(fā)劑活性中心的過渡元素原子的空軌道配位，然后發(fā)生位移使單體分子插入到金屬 碳之間進行鏈增長的一類聚合反應。 ●創(chuàng)始人： 齊格勒（ Ziegler）與納塔（ Natta） ●特點： 產(chǎn)物立構規(guī)整性好、相對分子量高、支鏈少、結晶度高。 ●主要貢獻： 實現(xiàn)了難于進行自由基聚合的丙烯的工業(yè)化生產(chǎn)；實現(xiàn)了乙烯的低壓聚合等。開辟了新的聚合領域。 ●應用： PP、 HDPE、 PSt等。 C＝ C C－ C C＝ C C＝ C C－ C C C H H H H H H H H H H H H H H H H H H H C C C C C C C C C C C C C C C C
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