自由基接枝聚合ppt

1、 接枝聚合物目录1接枝聚合物概论2接枝聚合反应的类型3接枝聚合物的制备方法1 接枝聚合物概论-基本概念接枝聚合物：接枝聚合物：接枝共聚物，由彼此不相容的两种大分子通 过主链与支链的化学联结形成性质：性质：具备两种均聚物所具备的性能接枝技术应用：接枝技术应用：聚合物改性接枝对象：接枝对象：天然高分子（淀粉、羊毛、丝绸、天然橡胶等） 合成高分子（合成橡胶、合成纤维、塑料等） 某些无机物（ 炭黑、硅胶等） 天然橡胶-g-聚甲基丙烯酸甲酯 不易碎的电器插头、插座 聚丙烯腈-g-聚丙烯酰胺 改善纤维的染色性能 聚乙烯-g-苯乙烯 经磺化再处理后具有离子交换能力（二）图解思想（二）图解思想1 接枝聚合物概

2、论-接枝聚合物的性质和应用2 接枝聚合反应的类型自由基型接枝聚合反应阳离子型接枝聚合反应阴离子型接枝聚合反应 界面缩聚型接枝聚合反应 共聚合型接枝聚合反应2 接枝聚合反应的类型-自由基型自由基的形成：化合物的共价键发生均裂自由基反应:链引发、链增长、链终止RR2R自由基的产生需要从外界获取能量 -C-C- 均裂 347.5kJ/mol，300400以上 -O-O- 均裂 146.55kJ/mol，40100以上把能提供初级自由基的物质称为引发剂引发剂2 接枝聚合反应的类型-自由基型引发剂的类型引发剂的类型 偶氮化合物偶氮化合物 常用物质：偶氮二异丁腈 过氧化合物过氧化合物 常用物质：过氧化苯甲

3、酰（BPO） 氧化氧化- -还原体系还原体系 无机过氧化物K2S2O8等,有机过氧化物BPO等 无机还原剂Fe2+、Na2SO3等，有机还原剂醇、胺、葡萄糖等2 接枝聚合反应的类型-自由基型 1）以聚苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯合成聚对异丙基苯乙烯聚对异丙基苯乙烯- -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)n2 接枝聚合反应的类型-自由基型CHCCH3CH2CH3O OH+Fe3CHCCH3C

4、H2CH3O+OHFe2 如果在过氧化物引发剂中同时加入还原剂，可以使分解活化能大大降低。在本体系中加入还原剂硫酸亚铁，可发生如下反应：2 接枝聚合反应的类型-自由基型2）使用还原剂Cr2+做引发剂，聚氯乙烯-g-聚苯乙烯p49ClCH CH2+ Cr2+CH CH2+ Cr3+ ClCHCH2CH CH2CHCH2n2 接枝聚合反应的类型-阳离子型 如果增长的活性中心不是自由基而是阳离子，那么这样的聚合反应称为阳离子型聚合反应阳离子型聚合反应 链引发：链引发：质子的产生、质子对单体的加成 链增长：链增长：单体份子连续插入单体活性中心的正负离子间 链终止链终止 阳离子类型：碳阳离子、氧阳离子

5、常用阳离子型引发剂：路易斯酸如AlCl3、SbCl5等 H+B-+CH2CR2CH3CR2B+CH2CR2CH3CR2BCH3CR2CH2CR2B1 由增长着的带有阳离子活性中心的聚合物链去进攻另一种作为骨架的聚合物分子链2 先将阳离子活性中心引入骨架聚合物链上，再由它印发另一种单体2 接枝聚合反应的类型-阳离子型+MMMnM+MMMMMM2 接枝聚合反应的类型-阳离子型比较带有阳离子活性中心的聚合物链进攻骨架聚合物：带有阳离子活性中心的聚合物链进攻骨架聚合物：要考虑两种聚合物的相容性问题，如空间位阻等。将活性中心引入聚合物分子上：将活性中心引入聚合物分子上：单体较容易通过扩散浸入骨架聚合物的

6、活性部位发生接枝反应。后者更优越2 接枝聚合反应的类型-阳离子型 将阳离子活性中心引入骨架聚合物连上进行接枝将阳离子活性中心引入骨架聚合物连上进行接枝以AlBr3作引发剂合成聚异丁烯在聚苯乙烯链上的接枝体，先将聚苯乙烯氯甲基化p55CH CH2CH2ClAlBr3CH CH2CH(AlBr3Cl)CH3CH3CCH2nCH CH2CH2CH2CCH3CH3CH2CCH3CH3n2 接枝聚合反应的类型-阴离子型 与阳离子型聚合反应相反，当烯类单体双键上的取代基具有较强的吸电子性时，以亲核试剂作为引发剂，往往会发生阴离子型聚合反应阴离子型聚合反应。 链引发：碱金属引发 碱金属络合物引发 链增长:在

7、活性中心的离子间引入连续单体 链终止：活性链端与CO2/H2O/醇或其它质子给予体反应时 常用阴离子型引发剂：烷基金属化合物、碱金属等2 接枝聚合反应的类型-阴离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 接枝聚合反应的类型-阴离子型CCH3CH3CH2CHKCH2CH(n-1)CH2CH3CC OO CH3+CCH3CH3CH2CHnCH2CH3CC O2 接枝聚合反应的类型-界面缩聚型 界面缩聚反应界面缩

8、聚反应是两种单体分别溶解于两种不相容的液体，如水和烃类中，经混合后，在两液体的界面处进行缩聚反应，并很快形成聚合物的反应。 反应特点：单体反应活性高、反应温度低、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 接枝聚合反应的类型-界面缩聚型 用己二胺溶液和癸二酰氯溶液对羊毛进行处理或在羊毛表面得到聚癸二酰己二胺的接枝体p81经接枝处理后的羊毛具有较好的抗收缩能力NH2NH2NH2CH2CH2OOClCCCl68CH2CC8ONHONHCH26NH+OH+NH2NH2CH2CH2OOClCCCl68OCH2CC8ONHOCH26NH3 接枝聚合物的制备本体聚合法：本体聚合法：不加其他介质，只有单体本身在引发剂或热、 光、高能辐射的作用下进行的聚合溶液聚合法：溶液聚合法：将单体和引发剂溶于适当的溶剂中进行的反应悬浮聚合法：悬浮聚合法：体系中含有单体、引发剂、水、分散剂等乳液聚合法