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混合液晶 单体液晶

聚合反响有哪几种类型

来源:杏彩体育官网登录入口发表日期:2024-02-11 02:27:37浏览量:1

  单体聚组成为高分子的反响。只用一种单体进行聚合者称为均聚反响,也称聚合反响。当单体聚合生成分子量较小的低聚物时则称低聚合反响,产品称低聚物。当两种或两种以上的单体一同聚合则称共聚合,产品称共聚物。从聚合反响动力学来看,聚合反响首要有两大类,一是链式聚合反响,如烯类单体的加成聚合,简称加聚。二是逐渐聚合反响,如双官能团的二元酸与二元胺间的缩合聚合,简称缩聚。

  (1)单体的消失(用转化率%表明)与聚合时刻的联系在逐渐聚合反响中,一切单体的不同官能团之间都能进行反响,因而单体很快消失(图a),

  这时的转化率要用单体官能团的反响程度p来表明,它们之间的联系为转化率%=100p。而在链式聚合反响中,单体是逐渐消失的(图b)。

  (2)聚合物的均匀聚合度唒与转化率的联系在链式聚合反响中唒与转化率基本上没有依靠联系(图c)。在逐渐聚合反响中,转化率<80%时只构成低聚物;只需转化率>98%时,才干构成高聚物(图d)。

  没有链终止和链搬运的负离子聚合能构成活的高分子,此刻唒随转化率的添加而增大(图e)。

  (3)从反响热及活化能来比较链式聚合反响的反响热较大,在20~30千卡/摩尔之间,所以聚合最高温度tc很高,在200~300℃之间,在一般聚合温度下,能够以为它是不行逆反响。链式聚合反响的链增长活化能很小,在5千卡/摩尔左右,因而只需引发剂产生自由基,链增长即敏捷进行,能在一秒钟左右构成唒约为1000的长链高分子。但在逐渐聚合反响(如聚酰胺和聚酯)中,反响热只需5千卡/摩尔左右,它们的tc低至40~50℃。所以在一般温度下它是可逆反响,化学平衡既依靠于温度,又依靠于小分子副产品的浓度。逐渐聚合反响的链增长活化能在15千卡/摩尔左右,所以聚合必须用高温,往往要选用催化剂以下降反响温度,并在高真空下反响,以尽量除掉小分子副产品。

  首要有-烯烃、共轭双烯烃、乙烯类单体的聚合。无论是自由基、正离子、负离子或配位负离子聚合,都是翻开碳-碳双键而构成碳-碳单键的聚合反响,所以统称为烯类加成聚合。非共轭双键的环化聚合也归于链式聚合反响:

  ,-不饱和酸酯如甲基丙烯酸甲酯,以具有三甲基硅基的烯酮二缩合物为引发剂,在亲核试剂催化作用下,在室温下能聚合:

  由于单体的每一步聚合进程都伴随着三甲基硅基的搬运,称为基团搬运聚合,也归于链式聚合反响。

  由乙二醇与对苯二甲酸组成聚酯;由己二胺与己二酸(或己二酰氯)组成聚酰胺;由双酚a与光气组成聚碳酸酯,一起生成小分子副产品水(或hcl)的官能团缩合聚合反响(也称缩聚反响),都是逐渐聚合反响。选用-羟基或-氨基羧酸的自缩聚反响,如ho─(ch2)n─cooh或h2n─(ch2)n─cooh,也是逐渐聚合反响。逐渐聚合还包含聚加成反响(又称逐渐加成聚合),例如聚氨酯的组成,从反响类型来说,它是异氰酸酯中氮-碳双键的翻开和醇中生动氢的加成,由于中心通过氢原子搬运,也叫氢搬运聚合反响。假如异氰酸酯与胺反响,就构成聚脲;而二烯酮与醇或胺反响则构成聚酯或聚酰胺:

  又如丙烯酰胺的负离子聚合,由于中心通过氢原子搬运,也称氢搬运聚合,由于它归于逐渐聚合,所以也可归入聚加成反响。从得到的聚合物是丙烯酰胺异构化产品来看,也可叫异构化聚合。

  依据单体和反响类别的不同,还有一大类聚合反响是开环聚合,首要是杂环的开环聚合,如:

  从聚合反响动力学来说,它们大部分归于离子型链式聚合反响,也有些是逐渐聚合反响。例如己内酰胺用金属钠开环聚合基本上归于前者,而用稀酸为催化剂者则归于后者,由于它是先构成ω-氨基酸后再进行逐渐聚合:

  所以不能只以单体结构自身来决议它的聚合反响类型,还必须依据单体和反响条件来判别。羰基化合物(包含醛类和酮类化合物)的羰基不能产生自由基聚合,但往往能进行离子型聚合,并且是链式聚合反响,它们往往也都包含在开环聚合之内。

  也能够看作不典型的缩合聚合,首要的比如有:在吡啶和氯化亚铜存鄙人,2,6-二甲苯酚氧化生成聚二甲基苯醚:

  它简称聚苯醚(ppo),是一种工程塑料。总的看来,上面的反响是脱氢反响或氧化反响,也称氧化巧合聚合。又如二甲苯在550℃气相脱氢,热分化得到聚对二甲苯:

  也可归于聚加成反响,例如二环戊二烯化合物与对苯二醌能逐渐进行狄尔斯-阿尔德加成反响:

  酚醛树脂、脲醛树脂和三聚氰胺树脂的聚合都是逐渐聚合反响,以酚醛树脂为例:

  有人把它看作是甲醛的羰基加成反响,然后是缩合聚合,所以又名加成缩合聚合反响。可是从反响机理来看,应该是苯环的亲电取代反响:

  参考书目大津隆行著,陈九顺、方向东译:《高分子组成化学》,黑龙江科学技术出版社,哈尔滨,1982。(大津隆行著:《高分子组成の化学》,化学同人,京都,1979。)b.沃尔默特著,孙以实译:《聚合物化学》上册,化学工业出版社,北京,1981。(b.vollmert,polymerchemistry,springer-verlag,berlin,1973.)

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