【文章內(nèi)容簡介】
光或 有 機 過 氧 化 物2 C lC H 2 C H 2 + C l C H 2 C H + H C lC H 2 C H + C l2 C H 2 C HC l+ C l第九章 聚合物反應(yīng)- 2,相似轉(zhuǎn)變 聚乙烯、聚氯乙烯的氯化與氯磺化 聚乙烯是塑料,經(jīng)氯化或氯磺化處理可用作橡膠。 氯化 PE是一種有彈性的橡膠狀聚合物,主要用作 PVC抗沖添加劑,與 PVC有良好的相容性。 第九章 聚合物反應(yīng)- 2,相似轉(zhuǎn)變 環(huán)化反應(yīng) ( Cyclization Reaction) N N N N NN N N N NC a r b o n F i b e r 有多種反應(yīng)可在大分子鏈中引入環(huán)狀結(jié)構(gòu),如聚氯乙烯與鋅粉共熱、聚乙烯醇縮醛等的環(huán)化。環(huán)的引入,使聚合物剛性增加,耐熱性提高。有些聚合物,如聚丙烯腈或粘膠纖維,經(jīng)熱解后,還可能環(huán)化成梯形結(jié)構(gòu),甚至稠環(huán)結(jié)構(gòu),制備碳纖維。 第九章 聚合物反應(yīng) 聚合度變大的化學(xué)轉(zhuǎn)變 包括:交聯(lián)、接枝、嵌段、擴鏈 交聯(lián)反應(yīng) ( Crosslinking) : 線型高分子鏈之間進行化學(xué)反應(yīng),成為網(wǎng)狀高分子。 l 聚烯烴(聚乙烯、乙丙橡膠)、聚硅氧烷橡膠在過氧化物、高能幅射作用下可發(fā)生交聯(lián)。過氧化物交聯(lián)如: C H 2 C H 2 C H 2 C H 2R + C H 2 C H C H 2 C H 2C H 2 C H C H 2 C H 22 C H 2 C H C H 2 C H 2C H 2 C H C H 2 C H 2第九章 聚合物反應(yīng)- 3,聚合度增大 CH 3CH 2 CCH 2CH 3CH 2 CCH 22CH 3CH 2 CCH 2乙丙橡膠的交聯(lián)發(fā)生在叔碳原子上 l 橡膠的 硫化 (vulcanization) 橡膠硫化就是使具有彈性的線型橡膠分子生成交聯(lián)的過程。因用硫或硫化物交聯(lián),故 硫化和交聯(lián)是同義語 。交聯(lián)賦予橡膠高彈性,其機理很復(fù)雜,基本認為是離子反應(yīng)機理: 交聯(lián)可阻止大分子的滑移,消除永久形變,賦予高彈性 S 8 S + S m n+第九章 聚合物反應(yīng)- 3,聚合度增大 i n i t i a t i o n CH 2 C H = C H C H 2CH 2 C H C H C H 2S+m+ SnH t r a n s f e r CH2 C H = C H C H 2CH 2 CH 2 C H C H 2S+m++C H C H = C H C H 2S8第九章 聚合物反應(yīng)- 3,聚合度增大 S +mC H C H =C H C H 2 CH2 C H = C H C H 2c r o s s l i n k i n gS mC H C H = C H C H 2CH 2 C H C H C H 2接枝反應(yīng) ( Grafting Reaction) 通過化學(xué)反應(yīng),在某一聚合物主鏈接上結(jié)構(gòu)、組成不同的支鏈。接枝方法大致分為兩類: 第九章 聚合物反應(yīng)- 3,聚合度增大 l 聚合法 在高分子主鏈的引發(fā)點上,單體聚合長出支鏈: 引發(fā)劑法 鏈轉(zhuǎn)移法 幅射聚合法 光聚合法 機械法 l 偶聯(lián)法 將預(yù)先制好的支鏈偶聯(lián)到高分子主鏈上去。 C H 2 C H B r 2C C l 4 F eC H 2 C HB rh vMC H 2 C HM ( M ) Mn第九章 聚合物反應(yīng)- 3,聚合度增大 也可在聚合物主鏈上形成過氧化物側(cè)基: C H 2 C H+ C l C HC H 3C H 3A l C l 3C H 2 C HC H 3 C C H 3HC H 2 C HC H 3 C C H 3O O HO2 MMA △ C H 2 C HC H 3 C C H 3O ( M M A ) n第九章 聚合物反應(yīng)- 3,聚合度增大 _ 嵌段共聚 l 依次加入不同單體的活性聚合,如烷基鋰為引發(fā)劑: R L i + A R A m L i R A m B n L iBH 2 OR A m B n H + L i O H 注意鏈陰離子的活性, pKa大的單體可引發(fā)小的 S t ? MMA ? AN ? VDCN ( 乙叉二氰) 如何制備 MMA- St- MMA、 St- MMA- St三嵌段共聚物?可通過多官能團偶聯(lián)劑,制備星型聚合物。 ( Block Copolymerization) 第九章 聚合物反應(yīng)- 3,聚合度增大 l 其它合成方法 特殊引發(fā)劑法 縮聚中的鏈交換反應(yīng) 帶活性端基預(yù)聚體的反應(yīng) 力化學(xué)法 _ 擴鏈反應(yīng) ( ChainExtension Reaction) 擴鏈