離子聚合與配位聚合生產(chǎn)工藝-文庫(kù)吧
2025-04-19 23:54 本頁(yè)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(wàn)）聚異丁烯，主要用于粘結(jié)劑、密封材料等； 在－ 100℃ 下聚合，得高分子量產(chǎn)物（ 5萬(wàn) ～ 100萬(wàn)） ，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(dá) 20萬(wàn) 以上。 丁基橡膠冷卻時(shí)不結(jié)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(dāng)引發(fā)劑作用下陽(yáng)離子增長(zhǎng)鏈可以表現(xiàn)為“活性’’增長(zhǎng)鏈，從而有控制的合成適當(dāng)分子量及分子量分布的聚合物。 (4) 陽(yáng)離子聚合得到的特殊聚合物 ● 具有功能性懸掛基團(tuán)的聚合物，為梳形結(jié)構(gòu)。 3. 陰離子聚合反應(yīng)及其工業(yè)應(yīng)用 (1) 陰離子聚合反應(yīng) ● 單體種類：?jiǎn)蜗N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(jìn)行。這種情況下，對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子的影響可減少。 ● 20世紀(jì)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(yīng)歷程 鏈引發(fā) 鏈增長(zhǎng) 此外，根據(jù)需要鏈終止可以避免。 鏈終止 ● 鏈增長(zhǎng)反應(yīng)： 鏈增長(zhǎng)反應(yīng)是通過(guò)單體插入到離子對(duì)中間完成的。離子對(duì)的存在形式對(duì)聚合速率、聚合度和結(jié)構(gòu)均有影響。 ● 鏈終止反應(yīng)： 無(wú)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(yīng)，活性鏈壽命很長(zhǎng)。 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(zhuǎn)移或異構(gòu)化產(chǎn)生終止也難于發(fā)生。 (4) 陰離子聚合反應(yīng)主要特點(diǎn) ● 溶劑以及溶劑中的少量雜質(zhì)影響反應(yīng)速度和鏈增長(zhǎng)模式。 ● 活性高聚物： 適當(dāng)條件下，不發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移或鏈終止反應(yīng)，而使增長(zhǎng)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(wú)雜質(zhì)；無(wú)鏈終止和鏈轉(zhuǎn)移；單體不發(fā)生其他反應(yīng)；溶劑為惰性；體系內(nèi)濃度、溫度均一；無(wú)明顯鏈解聚反應(yīng)。 活性高聚物的應(yīng)用： (1) 用于凝膠滲透色譜分級(jí)的分子量狹窄的標(biāo)準(zhǔn)試樣。 (2) 加入特殊試劑合成鏈端具有－ OH、－ COOH、－ SH等功能基團(tuán)的聚合物。 (3) 利用先后加入不同種類單體進(jìn)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(yīng)及其工業(yè)應(yīng)用 1. 概述 ● 定義： 配位聚合反應(yīng)是烯烴單體的碳 碳雙鍵與引發(fā)劑活性中心的過(guò)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(jìn)行鏈增長(zhǎng)的一類聚合反應(yīng)。 ●創(chuàng)始人： 齊格勒（ Ziegler）與納塔（ Natta） ●特點(diǎn)： 產(chǎn)物立構(gòu)規(guī)整性好、相對(duì)分子量高、支鏈少、結(jié)晶度高。 ●主要貢獻(xiàn)： 實(shí)現(xiàn)了難于進(jìn)行自由基聚合的丙烯的工業(yè)化生產(chǎn)；實(shí)現(xiàn)了乙烯的低壓聚合等。開(kāi)辟了新的聚合領(lǐng)域。 ●應(yīng)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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