已讀自由基接枝聚合ppt課件

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1、 接枝聚合物目錄1接枝聚合物概論2接枝聚合反應的類型3接枝聚合物的制備方法1 接枝聚合物概論-基本概念接枝聚合物：接枝聚合物：接枝共聚物，由彼此不相容的兩種大分子通 過主鏈與支鏈的化學聯結形成性質：性質：具備兩種均聚物所具備的性能接枝技術應用：接枝技術應用：聚合物改性接枝對象：接枝對象：天然高分子（淀粉、羊毛、絲綢、天然橡膠等）合成高分子（合成橡膠、合成纖維、塑料等）某些無機物（炭黑、硅膠等）天然橡膠-g-聚甲基丙烯酸甲酯 不易碎的電器插頭、插座 聚丙烯腈-g-聚丙烯酰胺 改善纖維的染色性能 聚乙烯-g-苯乙烯 經磺化再處理后具有離子交換能力（二）圖解思想（二）圖解思想1 接枝聚合物概論-接枝

2、聚合物的性質和應用2 接枝聚合反應的類型自由基型接枝聚合反應陽離子型接枝聚合反應陰離子型接枝聚合反應 界面縮聚型接枝聚合反應 共聚合型接枝聚合反應2 接枝聚合反應的類型-自由基型自由基的形成：化合物的共價鍵發生均裂自由基反應:鏈引發、鏈增長、鏈終止RR2R自由基的產生需要從外界獲取能量 -C-C-均裂 347.5kJ/mol，300400以上 -O-O-均裂 146.55kJ/mol，40100以上把能提供初級自由基的物質稱為引發劑引發劑2 接枝聚合反應的類型-自由基型引發劑的類型引發劑的類型 偶氮化合物偶氮化合物 常用物質：偶氮二異丁腈 過氧化合物過氧化合物 常用物質：過氧化苯甲酰（BPO）

3、氧化氧化-還原體系還原體系 無機過氧化物K2S2O8等,有機過氧化物BPO等 無機還原劑Fe2+、Na2SO3等，有機還原劑醇、胺、葡萄糖等2 接枝聚合反應的類型-自由基型 1）以聚苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯合成聚對異丙基苯乙烯聚對異丙基苯乙烯-g-g-甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯 CH CH2+CH ClAlCl3CHCH CH3CH2CH3H3CH3CCHCH CH3CH2CH3+BOPO2CHCCH3CH2CH3O OH+MMACHCCH3CH2CH3O(MMA)n+HO(MMA)n接枝率很低接枝率很低2 接枝聚合反應的類型-自由基型CHCCH3CH2CH3O OH+Fe3CHCCH3CH2

4、CH3O+OHFe2 如果在過氧化物引發劑中同時加入還原劑，可以使分解活化能大大降低。在本體系中加入還原劑硫酸亞鐵，可發生如下反應：接枝率達到接枝率達到302 接枝聚合反應的類型-自由基型2）使用還原劑Cr2+做引發劑，聚氯乙烯-g-聚苯乙烯p49ClCH CH2+Cr2+CH CH2+Cr3+ClCHCH2CH CH2CHCH2n2 接枝聚合反應的類型-陽離子型 如果增長的活性中心不是自由基而是陽離子，那么這樣的聚合反應稱為陽離子型聚合反應陽離子型聚合反應 鏈引發：鏈引發：質子的產生、質子對單體的加成 鏈增長：鏈增長：單體份子連續插入單體活性中心的正負離子間 鏈終止鏈終止 陽離子類型：碳陽離

5、子、氧陽離子 常用陽離子型引發劑：路易斯酸如AlCl3、SbCl5等 H+B-+CH2CR2CH3CR2B+CH2CR2CH3CR2BCH3CR2CH2CR2B1 由增長著的帶有陽離子活性中心的聚合物鏈去進攻另一種作為骨架的聚合物分子鏈2 先將陽離子活性中心引入骨架聚合物鏈上，再由它印發另一種單體2 接枝聚合反應的類型-陽離子型+MMMnM+MMMMMM2 接枝聚合反應的類型-陽離子型比較帶有陽離子活性中心的聚合物鏈進攻骨架聚合物：帶有陽離子活性中心的聚合物鏈進攻骨架聚合物：要考慮兩種聚合物的相容性問題，如空間位阻等。將活性中心引入聚合物分子上：將活性中心引入聚合物分子上：單體較容易通過擴散浸

6、入骨架聚合物的活性部位發生接枝反應。后者更優越2 接枝聚合反應的類型-陽離子型 將陽離子活性中心引入骨架聚合物連上進行接枝將陽離子活性中心引入骨架聚合物連上進行接枝以AlBr3作引發劑合成聚異丁烯在聚苯乙烯鏈上的接枝體，先將聚苯乙烯氯甲基化p55CH CH2CH2ClAlBr3CH CH2CH(AlBr3Cl)CH3CH3CCH2nCH CH2CH2CH2CCH3CH3CH2CCH3CH3n2 接枝聚合反應的類型-陰離子型 與陽離子型聚合反應相反，當烯類單體雙鍵上的取代基具有較強的吸電子性時，以親核試劑作為引發劑，往往會發生陰離子型聚合反應陰離子型聚合反應。鏈引發：堿金屬引發 堿金屬絡合物引發

7、 鏈增長:在活性中心的離子間引入連續單體 鏈終止：活性鏈端與CO2/H2O/醇或其它質子給予體反應時 常用陰離子型引發劑：烷基金屬化合物、堿金屬等2 接枝聚合反應的類型-陰離子型聚甲基丙烯酸甲酯-g-聚苯乙烯的合成p652K+CH3COCH3CH3CH3CCH3K+CH3OKCCH3K+CH CH2(n-1)CCH3CH3CH2CH3CHKCH CH2CCH3CH3CH2CHKCH2CH(n-1)2 接枝聚合反應的類型-陰離子型CCH3CH3CH2CHKCH2CH(n-1)CH2CH3CC OO CH3+CCH3CH3CH2CHnCH2CH3CC O2 接枝聚合反應的類型-界面縮聚型 界面縮聚

8、反應界面縮聚反應是兩種單體分別溶解于兩種不相容的液體，如水和烴類中，經混合后，在兩液體的界面處進行縮聚反應，并很快形成聚合物的反應。反應特點：單體反應活性高、反應溫度低、不可逆 利用二元胺和二元酰氯可以合成聚酰胺利用二元胺和二元酰氯可以合成聚酰胺 nH2N R NH2+nClCOROCClNH R NH CRCOOn+2nHClnHOR OH+nClCOROCClOROCRCOOn+2nHCl2 接枝聚合反應的類型-界面縮聚型 用己二胺溶液和癸二酰氯溶液對羊毛進行處理或在羊毛表面得到聚癸二酰己二胺的接枝體p81經接枝處理后的羊毛具有較好的抗收縮能力NH2NH2NH2CH2CH2OOClCCCl

9、68CH2CC8ONHONHCH26NH+OH+NH2NH2CH2CH2OOClCCCl68OCH2CC8ONHOCH26NH3 接枝聚合物的制備本體聚合法：本體聚合法：不加其他介質，只有單體本身在引發劑或熱、光、高能輻射的作用下進行的聚合溶液聚合法：溶液聚合法：將單體和引發劑溶于適當的溶劑中進行的反應懸浮聚合法：懸浮聚合法：體系中含有單體、引發劑、水、分散劑等乳液聚合法：乳液聚合法：體系中含有單體、水、引發劑、乳化劑等光化學反應和高能輻射接枝：光化學反應和高能輻射接枝：單體在紫外光或高能射線輻射下被引發然后進行聚合聚合物之間的反應：聚合物之間的反應：利用一種聚合物含有的側官能團X與另一種聚合物的端基官能團Y起反應合成聚合物。謝謝！謝謝！