【文章內(nèi)容簡介】
S n C H2C C HC H3C H2Sm+C H2C C HC H3C H2C H2HC C HC H3C H2 +C H C C HC H3C H2Sm生 成 碳 陽 離 子第 六 章 聚 合 物 的 化 學 反 應 +C H2C C HC H3C H2C H C C HC H3C H2+ S8 C H C C HC H3C H2SmC H C C HC H3C H2SmC H C C HC H3C H2SmC H2C C HC H3C H2交 聯(lián)第 六 章 聚 合 物 的 化 學 反 應 ( ii) 不含雙鍵橡膠的硫化 如乙丙橡膠不含雙鍵,不能采用以上方法進行硫化,而通常采用過氧化物作引發(fā)劑,在分子鏈上產(chǎn)生自由基,通過鏈自由基的偶合產(chǎn)生交聯(lián): 第 六 章 聚 合 物 的 化 學 反 應 R O + C H 2 C H 2 C H C H 2 + R O HC H C H 22C H C H 2C H C H 2(2) 聚合物的高能輻射交聯(lián) 聚合物可在高能輻射下產(chǎn)生鏈自由基,鏈自由基偶合便產(chǎn)生交聯(lián)。 C H2C H2輻 射C H C H2+ HC H2C H22 H H2+ H C H C H2+ H2C H C H22C H C H2C H C H2第 六 章 聚 合 物 的 化 學 反 應 ( 3) 離子交聯(lián) 聚合物之間也可通過形成離子鍵產(chǎn)生交聯(lián),如:氯磺化的聚乙烯與水和氧化鉛可通過形成磺酸鉛鹽產(chǎn)生交聯(lián): C H 2 C HS O 2 C lP b O , H 2 OC H 2 C HS O 2C H 2 C HS O 2P b 2 再如已被 Du Pont公司商品化的乙烯 甲基丙烯酸共聚物的二價金屬鹽。 C H 2 C H 2 C H 2 CC H 3C O OC H 2 C H 2 C H 2 CC O OC H 3M2 +第 六 章 聚 合 物 的 化 學 反 應 這一類離子交聯(lián)的聚合物通常叫 離聚物 ( Ionomers)。 . 2 接枝反應 聚合物的接枝反應通常是在高分子主鏈上連接不同組成的支鏈,可分為兩種方式: ( 1) 在高分子主鏈上引入引發(fā)活性中心引發(fā)第二單體聚合形成支鏈 ,包括有( i) 鏈轉移反應法;( ii) 大分子引發(fā)劑法;( iii) 輻射接枝法; ( 2) 通過功能基反應把帶末端功能基的支鏈連接到帶側基功能基的主鏈上。 第 六 章 聚 合 物 的 化 學 反 應 ( i) 鏈轉移反應法 鏈轉移接枝反應體系含 三個必要組分 :聚合物、單體和引發(fā)劑。利用引發(fā)劑產(chǎn)生的活性種向高分子鏈轉移形成鏈活性中心,再引發(fā)單體聚合形成支鏈。 接枝點通常為聚合物分子鏈上易發(fā)生鏈轉移地方,如與雙鍵或羰基相鄰的碳等。 如聚丁二烯接枝聚苯乙烯:將聚丁二烯溶于苯乙烯單體,加入 BPO做引發(fā)劑。 第 六 章 聚 合 物 的 化 學 反 應 R + C H 2 C H = C H C H 2 R H + C H C H = C H C H2R + C H 2 C H = C H C H 2 C H 2 C H C HRC H 2R S t C H2 C H = C H C H 2+ R S t C H C H = C H C H 2+主 鏈 自 由 基 的 形 成H第 六 章 聚 合 物 的 化 學 反 應 初 級 自 由 基 的 生 成OO OO OO2 ( R )R + n S t R S t聚 苯 乙 烯 鏈 自 由 基 的 形 成C H C H = C H C H2S tC H2C H C HRC H2S t接 枝 反 應C H C H = C H C H2C H2C H C HRC H2+ n S t+ n S tS t + C H C H = C H C H2C H C H = C H C H2S t第 六 章 聚 合 物 的 化 學 反 應 R S t雙 基 終 止聚 苯 乙 烯 均 聚 物聚 苯 乙 烯 均 聚 物 的 生 成再如以 BF3為引發(fā)劑在聚對甲氧基苯乙烯上接枝聚苯乙烯: C H 2 C H+B F 3 O H + C H2 C HO C H 3C H 2 C HO C H 3H 2 C H C聚苯乙烯的陽碳離子鏈末端與聚對甲氧基苯乙烯的苯環(huán)發(fā)生反應,形成接枝鏈。 這一類的接枝反應在生成接枝聚合物的同時,難以避免地同時生成均聚物,接枝率一般不高,常用于聚合物改性,特別適合于 不需分離接枝聚合物 的場合,如制造涂料、膠粘劑等。 第 六 章 聚 合 物 的 化 學 反 應 要避免均聚物生成, 選用不能引發(fā)單體聚合的引發(fā)劑 ,如用鈰鹽( Ce4+) 作引發(fā)劑,在含羥基的聚合物上接枝聚丙烯腈,由于 Ce4+很難引發(fā)丙烯腈的均聚反應,因此接枝效率高。 C e4 + + C H 2 C HO HC e3 + + C H2CO H+ H+A NC H2CO HC H2C HC N第 六 章 聚 合 物 的 化 學 反 應 ( ii) 大分子引發(fā)劑法 所謂大分子引發(fā)劑法就是在主鏈大分子上引入能產(chǎn)生引發(fā)活性種的側基功能基,該側基功能基在適當條件下可在主鏈上產(chǎn)生引發(fā)活性種引發(fā)第二單體聚合形成支鏈。 主鏈上由側基功能基產(chǎn)生的引發(fā)活性種可以是自由基、陰離子或陽離子。取決于引發(fā)基團的性質(zhì)。 ( a) 自由基型 在主鏈高分子上引入易產(chǎn)生自由基的基團,如 OOH, COOOR, N2X, X等,然后在光或熱的作用下在主鏈上產(chǎn)生自由基在引發(fā)第二單體聚合形成支鏈。 第 六 章 聚 合 物 的 化 學 反 應 如在聚苯乙烯的 aC上進行溴代,所得 a溴代聚苯乙烯在光的作用下 CBr鍵均裂為自由基,可引發(fā)第二單體聚合形成支鏈: C H 2 C HN B SC H2CB rh ?C H2Cn B