阴离子聚合反应学习教案.ppt
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPT 页数:65 大小:2.3MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学1.1加聚反应(additionpolymerization):烯类单体(dāntǐ)加成而聚合起来的反应加聚反应的生成物加聚物(additionpolymer)1.2缩聚反应(suōjùfǎnyīnꞬ)(polycondensation)AdditionPolymerization元素组成(zǔchénꞬ)变化类似加聚而产物结构类似缩聚物的反应一些(yīxiē)消去反应(eliminationreaction),如:2、按聚合机理(jīlǐ)(mechanism)或动力学(kinetics)分类链式聚合3、按聚合(jùhé)方法分类(1)按单体在介质中的分散状态分类本体聚合(jùhé)、溶液聚合(jùhé)、悬浮聚合(jùhé)、乳液聚合(jùhé)(2)按单体和聚合(jùhé)物的溶解状态分类均相聚合(jùhé)(本体聚合(jùhé),溶液聚合(jùhé))、非均相聚合(jùhé)(悬浮聚合(jùhé),乳液聚合(jùhé))(3)按单体的物理状态分类气相聚合(jùhé),液相聚合(jùhé),固相聚合(jùhé)(4)间歇聚与连续聚合(jùhé)7.3高分子聚合反应(jùhéfǎnyìng)共价键的断裂方式(两种):均裂R:R2R.(自由基)异裂A:BA++B-(阴离子、阳离子)自由基、阴离子、阳离子的作用:在聚合反应(jùhéfǎnyìng)中,打开含有不饱和键单体中的键,分别称为:自由基加聚阳离子加聚阴离子加聚一、自由基加聚反应(jiājùfǎnyīnꞬ)烯类单体的自由基聚合反应一般由链引发(yǐnfā)、链增长、链终止等基元反应组成。此外,还可能伴有链转移反应。1、链引发(yǐnfā)链引发(yǐnfā)反应是形成单体自由基活性种的反应。引发(yǐnfā)剂:外加的活性较大的化合物,在热或辐射的激发时,容易均裂为自由基,从而使加聚反应得以进行的物质。用引发(yǐnfā)剂引发(yǐnfā)时,将由下列两步组成:(1)引发(yǐnfā)剂I分解,形成初级自由基R∙;(2)初级自由基与单体加成,形成单体自由基。单体自由基形成以后,继续与其他单体加聚,而使链增长。通式(tōngshì):R:R(引发剂)均裂2R.(初级自由基)R.+M(单体)引发RM.(单体自由基)比较上述两步反应引发剂分解是吸热反应,活化能高,约105~150kJ/mol,反应速率(sùlǜ)小,分解速率(sùlǜ)常数约10-4-10-6s-1。初级自由基与单体结合成单体自由基这一步是放热反应,活化能低,约20~34kJ/mol,反应速率(sùlǜ)大,与后继的链增长反应相似。但链引发必须包括这一步,因为一些副反应可以使初级自由基不参与单体自由基的形成,也就无法继续链增长。引发(yǐnfā)剂种类(2)过氧化物(ɡuòyǎnɡhuàwù)引发剂过氧化氢是过氧化合物的母体。过氧化氢热分解结果,形成两个氢氧自由基,但其分解活化能较高(约220kJ/mol),很少单独用作引发剂。过氧化氢分子中一个氢原子被取代,成为氢过氧化物(ɡuòyǎnɡhuàwù);2个氢原子被取代,则成为过氧化物(ɡuòyǎnɡhuàwù)。这是可用作引发剂的很大一类化合物。常用的过氧化物(ɡuòyǎnɡhuàwù)包括无机过氧化物(ɡuòyǎnɡhuàwù)和有机过氧化物(ɡuòyǎnɡhuàwù)。有机过氧化物(ɡuòyǎnɡhuàwù)引发剂有烷基过氧化氢、二烷基过氧化物(ɡuòyǎnɡhuàwù)、过氧化酯类、过氧化二酰和过氧化二碳酸酯类等,过氧化物(ɡuòyǎnɡhuàwù)受热分解时,过氧键均裂生成两个自由基。过氧化二苯甲酰(BPO)是最常用的有机过氧类引发剂过硫酸钾K2S2O8和过硫酸铵(NH4)2S2O8,是无机过氧类引发剂的代表,能溶于水,多用于乳液聚合(jùhé)和水溶液聚合(jùhé)的场合。(3)氧化-还原引发体系许多氧化-还原反应可以(kěyǐ)产生自由基,用来引发聚合。这类引发剂称做氧化-还原引发体系。优点:活化能较低(约40~60kJ/mo1),可在较低温度(0~50℃)下引发聚合,而有较快的聚合速率。氧化-还原引发体系的组分可以(kěyǐ)是无机和有机化合物,性质可以(kěyǐ)是水溶性和油溶性。(a)水溶性氧化-还原引发体系氧化剂:过氧化氢、过硫酸盐、氢过氧化物等;还原剂:无机还原剂(Fe2+、Cu+,NaHSO3,Na2SO3,Na2S2O3等)和有机还原剂(醇,胺,草酸,葡萄糖等)。过氧化氢单独(dāndú)热分解时的活化能为220KJ/mo1,与亚铁盐组成氧化-还原体系后,活化能减为40KJ/mol,可在5℃下引发聚合。(b)油溶性氧化-还原