什么是活性聚合它的特征和应用 根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)定义,活性聚合是指在适当的合成条件下,无链终止与链转移反应,活性中心浓度保持恒定的时间比完成反应所需时间长数倍的聚合反应。其典型代表为阴离子聚合。阴离子聚合由链引发、链增长和链终止三个基元反应组成,如聚合体系纯净、无质子供体,阴离子聚合可控制其终止反应,这种无终止、无链转移的聚合反应即为活性聚合。特征为(1)无链终止;(2)无链转移;(3)引发反应比增长反应快,反应终了时聚合链仍是活的。在活性聚合中,链引发、链增长开始后,只要有新单体加入,聚合链就将不断增长,分子量随时间呈线性增加,直到转化率达100%,直到人为加入终止剂后,才终止反应。这类聚合物制得的分子量可预期计算,且分子量分布很窄。活性聚合是1956年美国科学家Szware首先发现:在无水、无氧、无杂质、低温条件下,以四氢呋喃(THF)为溶剂、萘钠为引发剂,进行苯乙烯阴离子聚合,得到的聚合物溶液在低温、高真空条件下存放数月后,再加入苯乙烯单体,聚合反应可继续进行,得到分子量更高的聚苯乙烯。后来发现以三氟磺酸萘引发四氢呋喃的正离子聚合也是活性聚合;用钒,化合价+3(V+3)/烷基氯化铝(Et2AlCl)等催化烯烃的配。
阴离子聚合常常被称为“活性”聚合。为什么? 主要是指其具有自发聚合2113的倾向5261,而且反应相当完全。资料:【离子聚合4102的一种,在该类反1653应中,烯类单体的取代基具有吸电子性,使双键带有一定的正电性,具有亲电性,如:CH2=CH→CN、CH2=CH→NO2、CH2=CH→C6H5,凡电子给予体如碱、碱金属及其氢化物、氨基化物、金属有机化合物及其衍生物等都属亲核催化剂。阴离子聚合反应的引发过程不外有两种形式:①催化剂分子中的负离子如H2N∶-、R∶-与单体形成阴离子活性中心;②碱金属把原子外层电子直接或间接转移给单体,使单体成为游离基阴离子。阴离子聚合反应常常是在没有链终止反应的情况下进行的。许多增长着的碳阴离子有颜色,如体系非常纯净,碳阴离子的颜色在整个聚合过程中会保持不变,直至单体消耗完。当重新加入单体时,反应可继续进行,分子量也相应增加。这种在反应中形成的具有活性端基的大分子称为活性聚合物。在没有杂质的情况下,制备活性聚合物的可能性决定于单体和溶剂。如溶剂(液氨)和单体(丙烯腈)有明显的链转移作用,则很难得到活性聚合物。利用活性聚合物可制得嵌段共聚物、遥爪聚合物等。如用苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物/接枝共聚物改善聚苯乙烯的抗冲击性。还有其他高弹结构。
活性聚合的活性聚合特征: 最低0.27元开通文库会员,查看完整内容>;原发布者:回访沟通99第七章活性聚合7.1概述7.1.1活性聚合概念活性聚合不存在链转移和链终止的聚合。为了保证所有的活性中心同步进行链增长反应而获得窄分子量分布的聚合物,活性聚合一般还要求链引发速率大于链增长速率。活性聚合物活性聚合的增长链在单体全部耗尽后仍具有引发活性,因此将活性聚合的增长链称为活性聚合物。活性聚合特征:(1)聚合产物的数均分子量与单e5a48de588b6e79fa5e9819331333433623762体转化率呈线性增长关系;(2)当单体转化率达100%后,向聚合体系中加入新单体,聚合反应继续进行,数均分子量进一步增加,并仍与单体转化率成正比;(3)聚合产物分子量具有单分散性,即MwMn→1(4)聚合产物的数均聚合度等于消耗掉的单体浓度与活性中心浓度之比Xn=[M]0×Conversion/[I]0因此活性聚合又称计量聚合。活性/可控聚合有些聚合体系并不是完全不存在链转移和链终止反应,但相对于链增长反应而言可以忽略不计,宏观上表现出活性聚合的特征。为了与真正意义上的活性聚合相区别,把这类聚合称为活性/可控聚合。7.1.2活性聚合的动力学特征在理想的活性聚合中,Rtr=Rt=0,且Ri>;>;Rp,即由链引发反应很快定量形成链增长。