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第七章 离子聚合及配位聚合反应.
高分子小常识:乙丙橡烯和丙烯是石油化学工 业的廉价副产物,来源丰富,所以乙丙橡胶是合 成橡胶中价格相对较低的。 缺点:硫化速度慢、粘结性能较差。 改性方法:为了改善其硫化性能,可以采用加入 非共轭双烯作为第三单体进行三元共聚,这样第 三单体的一个双键参加共聚,剩下一个双键可供 硫化,这就是三元乙丙橡胶。
聚合速率很快;
引发体系往往是非均相体系; 反应介质的性质会对聚合物性能具有很大影响等 因素有关。所以离子型聚合反应的实验重现性往 往较差。
7.3 主要合成物质
多数种类的合成橡胶以及一些重要的聚合物,如 丁基橡胶、异戊橡胶、聚甲醛、聚氯醚等只能通 过离子型聚合反应来制备。 一些常见单体如苯乙烯、丁二烯等可以通过离子 型聚合反应合成性能与自由基聚合截然不同的聚 合物。例如可以得到活性聚合物、遥爪聚合物、 嵌段聚合物、接近单分散聚合物等等。 因此,离子型聚合反应在现代高分子科学领域和 高分子材料领域越来越显示出其重要性。
小结
了解离子型和配位聚合反应特点; 了解离子型和配位聚合引发剂类型; 了解离子型和配位聚合产物特点。
7.1 离子聚合及配位聚合反应特点
各种类型离子型聚合应需要不同类型的引发剂
阴离子聚合反应需要强碱性引发剂; 阳离子聚合反应需要路易斯酸引发剂; 配位聚合反应需要络合引发剂。
7.2 离子型聚合反应机理和动力学的研究 现状
远不及自由基聚合反应研究成熟。其原因是: 离子型聚合反应所需条件极为苛刻,通常反应需 要在低温条件下进行(30-60℃) ;
7.4 各种连锁聚合反应特点比较
从机理来看,自由基聚合、阴离子聚合、阳离子 聚合及配位聚合都属于链式聚合反应,但由于增 长反应的活性中心的性质不同,所以四种聚合反 应在多方面都表现出很大的差异。
表7-1 四种链式聚合反应的特点比较
高分子小常识:乙丙橡胶
乙丙橡胶:是采用ziegler-Natta引发剂合成的乙烯和 丙烯的新型橡胶类共聚物。 性能与结构关系:由于大分子主链上大量甲基存在破 坏了聚乙烯的高度结构对称性,从而大大降低了共聚 物的结晶能力,所以使乙丙橡胶具有弹性。 乙丙橡胶特性:与其它橡胶比,最大的特点是分子链 上不含可供硫化的双键,所以只能采用过氧化合物进 行自由基型的链转移硫化。正是由于不含双键,所以 它是所有合成橡胶中耐臭氧、耐化学品、耐老化、耐 候性最佳的品种。同时其密度是弹性体中最小的,其 优异的电性能和耐油性使它在电线电缆、汽车部件、 耐热密封件、传送带和日用品等方面广泛应用。
第七章 离子聚合及配位聚合反应
离子聚合和配位聚合也属链式聚合反应,因而具 有链式聚合反应所具有的特性。 基本要求和类型:离子型聚合反应的活性中心是 带电荷的离子或离子对。按照离子或离子对电荷 的不同又分为阴离子聚合、阳离子聚合和配位聚 合三类。
规模:虽然绝大多数烯类单体都能够进行自由基 聚合,但是离子型聚合反应对单体却有特殊的要 求,只有为数不多的单体可以进行离子型聚合。