離子聚合與配位聚合生產(chǎn)工藝-wenkub
2023-05-20 23:54:30 本頁(yè)面
【正文】 rNatta)催化劑 (1)主催化劑 a. 周期表中第 IV族到第 VIII族的過(guò)渡元素鈦、釩、鉻等的鹵化物 (或烷氧化物 )，常用的主催化劑有 TiCl TiCl VCl ZrCl3等，其中以 TiCl3最常用。 I. 增長(zhǎng)鏈端陰離子對(duì) C=C的 β碳的親核進(jìn)攻 (反應(yīng) 2)。實(shí)例：順式聚丁二烯、反式聚丁二烯；全同聚丙烯、間同聚丙烯、無(wú)規(guī)聚丙烯。 ●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。 (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。 (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。 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。 b. 堿土金屬烷基化合物： R2Ca、 R2Sr等。這種情況下，對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子的影響可減少。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。 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。 ● 聚異丁烯 ：在陽(yáng)離子引發(fā)劑 AlCl BF3等作用下聚合，可改變反應(yīng)條件得到不同分子量的產(chǎn)品。 ● 溶劑 ： 提高溶劑的溶劑化作用，有利于形成松散離子對(duì)，增加聚合速率和聚合度。 a. 質(zhì)子酸 ： HCl、 H2SO HI、 H3PO HF、 CH3COOH等。 工業(yè)生產(chǎn)主要單體有：異丁烯、乙烯、環(huán)醚、甲醛、異戊二烯等。烯類(lèi)單體及一些雜環(huán)化合物可發(fā)生離子聚合 。 離子型聚合反應(yīng) 陽(yáng)離子聚合 陰離子聚合 配位離子型聚合 1. 概述 第一節(jié) 離子聚合反應(yīng) b. 1956年發(fā)現(xiàn)活性陰離子聚合以后，使離子聚合真正發(fā)展。 a. 20世紀(jì)初已有人進(jìn)行了離子型聚合的研究。 (2) 發(fā)展情況 (3) 離子與對(duì)應(yīng)離子在體系中存在著幾種狀態(tài)的動(dòng)態(tài)平衡。 ●引發(fā)劑或催化劑： 共性：陽(yáng)離子聚合所用的催化劑為“親電試劑”。 這些酸能通過(guò)自身離解，釋放出質(zhì)子 (H+)引發(fā)反應(yīng)。 常用的溶劑：鹵代烷（ CCl CHCl C2H4Cl2） 烴（ C6H C7H C3H C6H14） 硝基化合物（ C6H5NO CH3NO2） 不能用醚、酮、胺等容易與陽(yáng)離子反應(yīng)的溶劑。異丁烯與少量異戊二烯的共聚物稱(chēng)作丁基橡膠。 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。 (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)。 ● 20世紀(jì)初合成丁鈉橡膠，但性能較差。 c. 堿金屬氫氧化物： KOH、 NaOH等。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。 ● 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。 (3) 利用先后加入不同種類(lèi)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。開(kāi)辟了新的聚合領(lǐng)域。 順丁橡膠 R C C C C C C C H C H H H H C C C C C C H R H R H R H R H R H R H H H H H H H H H H R C C C C C C C H C H H H H C C C C C C
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