您的當(dāng)前位置: 橡膠襯板 > 產(chǎn)品知識 >

游離基聚合反應(yīng)歷程

2019/03/13 15:35
導(dǎo)讀: 加聚反應(yīng) 烯類化合物經(jīng)過加成聚合反應(yīng)可得到高聚物。加聚反應(yīng)與縮聚反應(yīng)不僅如前所述在形式上不同,在反應(yīng)歷程和動力學(xué)方面也各不相同。加聚反應(yīng)與縮聚反應(yīng)相比較有如下表所列的不同
        加聚反應(yīng)
        烯類化合物經(jīng)過加成聚合反應(yīng)可得到高聚物。加聚反應(yīng)與縮聚反應(yīng)不僅如前所述在形式上不同,在反應(yīng)歷程和動力學(xué)方面也各不相同。加聚反應(yīng)與縮聚反應(yīng)相比較有如下表所列的不同點(diǎn)。
        
        能起加聚反成的單體都有不包和的結(jié)構(gòu),如雙、參鍵和共軛雙鍵等。如:
         
        根據(jù)鏈增長活性中心的不同,可將加聚反應(yīng)分成游離基聚合、陽離子聚合、陰離子聚合和配位聚合。
        目前合成的高聚物中,以游離基聚合反應(yīng)所得產(chǎn)品的種類和數(shù)量居多。多數(shù)合成橡膠也是通過加聚反應(yīng)來制備的。
        一、游離基聚合反應(yīng)歷程
        在游離基聚合反應(yīng)中,每個在瞬間形成的高聚物分子,都是遵循著連鎖反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行的。它的生成過程可分為鏈的引發(fā)、鏈的增長和鏈的終止三個主要反應(yīng)階段,以及作為主要副反應(yīng)的鏈轉(zhuǎn)移。
        1.鏈的引發(fā)
        單體分子借助于引發(fā)劑、光、熱或高能射線的作用而被活化進(jìn)行的游離基聚合稱為鏈的引發(fā)過程:
       
        鏈的引發(fā)階段首先要形成活性中心,即初級游離基。活性中心引發(fā)單體,使單體分子變?yōu)殒溣坞x基。初級游離基的來源,有用引發(fā)劑和不用引發(fā)劑二種。引發(fā)劑通常是活性較大,分子結(jié)構(gòu)上具有弱鍵,在熱能或輻射能的作用下均裂成游離基。均裂分解的活化能的為30千卡克分子。通過加熱使引發(fā)劑分解者常稱為熱引發(fā)體系。
        由下式可見,各原子間鍵能的大小是不同的,C一N鍵的鍵能最小,受熱時即斷裂產(chǎn)生游離基:
        
        產(chǎn)生的初級游離基引發(fā)單體:
        
        引發(fā)劑分解時,要保證一定的分解速度,以便在單位時間內(nèi)供應(yīng)一定數(shù)量的游離基。通常根據(jù)聚合溫度來選擇適宜的引發(fā)劑,聚合溫度在50~100℃之間時,其引發(fā)劑的鍵能要在31千卡/克分子左右。常用引發(fā)劑見表1-2。
        
        生產(chǎn)上也常采用氧化還原引發(fā)體系,這是因?yàn)橐话阋l(fā)劑要在較高溫度下才能夠分解出足夠數(shù)量的游離基,但如再加入還原劑構(gòu)成氧化還原體系時,則在低溫下也能產(chǎn)生出足夠數(shù)量較高的活性初級游離基。這類引發(fā)劑是因氧化還原反應(yīng)而使化學(xué)鍵產(chǎn)生單電子轉(zhuǎn)移。如:
        
        
        通過氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生初級游離基所需的活化能較低(約為12~15千卡/克分子),因此可在0℃或更低溫度下進(jìn)行聚合反應(yīng)。如低溫丁苯橡膠生產(chǎn)中即界用氧化還原體系引發(fā)劑。
        過氧化氫引發(fā)劑的活化能為52千卡/克分子,而其相應(yīng)的氧化還原體系H2O2-Ee"的活化能只有9,4千卡/克分子,異丙苯過氧化氫的活化能為30千卡/克分子,但其與亞鐵離子構(gòu)成的氧化還原體系的活化能只有12千卡/克分子。
        初級游離基尺·作用于單體分子時,激發(fā)雙鍵上的π電子,使之分離為兩個獨(dú)立電子,這是需要活化能的,R與其中一個獨(dú)立電子結(jié)合,放出一定的能量,而生成單體游離基RM。
        在上述兩步反應(yīng)中,引發(fā)劑的分解是吸熱反應(yīng),其分解活化能約為30千卡/克分子。而形成單體游離基的反應(yīng)是放熱反應(yīng),活化能約為5~8千卡/克分子,反應(yīng)極易進(jìn)行,反應(yīng)速度較快,即初級游離基R?一旦生成后,馬上就與單體M作用。故游離基RM的生長率主要決定于引發(fā)劑的分解速度。
        在鏈的引發(fā)階段存在著許多副反應(yīng),主要是初級游離基或單體游離基與氧作用,或者是與雜質(zhì)作用,這都將影響引發(fā)效率。要使鏈引發(fā)順利進(jìn)行,就必須嚴(yán)格控制氧、雜質(zhì)和阻聚劑,以盡量減少副反應(yīng)。所謂阻聚劑就是一種捕提游離基的物質(zhì),它能極迅速與初級游離基作用,終止鏈反應(yīng)。當(dāng)聚合系統(tǒng)內(nèi)有阻聚劑時,就產(chǎn)生誘導(dǎo)期,直到阻聚劑消耗完后,聚合作用才正常進(jìn)行。通常,為防止純凈單體在生產(chǎn)或貯運(yùn)中發(fā)生自然聚合現(xiàn)象,常在單體中加入少量阻聚劑(或叫穩(wěn)定劑)。如加入0.05~0.1%的對苯二酚等。另一種阻滯劑或緩聚劑是只在反應(yīng)初期阻滯聚合速度,使聚合速度減低,而不產(chǎn)生誘導(dǎo)期。引發(fā)效率就是引發(fā)劑分解產(chǎn)生的游離基數(shù)目,用于形成單體游離基的百分?jǐn)?shù),常用f%表示。通常,由于副反應(yīng)的存在,以及單體性質(zhì)、介質(zhì)、引發(fā)劑濃度和反應(yīng)溫度的影響,初級游離基的引發(fā)效率一般不能達(dá)到100%。用同一種引發(fā)劑去引發(fā)不同單體,引發(fā)效率也不同,見表1-3。
         
        因?yàn)橐l(fā)劑的分解速度直接關(guān)系到聚合速度,所以需知道引發(fā)劑的分解速度。由于引發(fā)劑是以端基形式參與聚合物的組成,加大引發(fā)劑用量,雖可以加快整個聚合速度,但卻使聚合物平均分子量降低。
 

標(biāo)簽:
主站蜘蛛池模板: 色欲综合久久躁天天躁蜜桃| 狠狠色综合日日| 一本一本久久A久久综合精品| 国产综合色在线精品| 婷婷五月综合丁香在线| 亚洲国产日韩成人综合天堂| 亚洲 自拍 另类小说综合图区| 国产精品国产欧美综合一区| 欧美日韩国产码高清综合人成| 亚洲欧洲日韩国产综合在线二区| 国产成人综合网在线观看| 国产精品综合久久第一页| 色视频综合无码一区二区三区| 亚洲综合色自拍一区| 国产综合一区二区| 激情综合色五月丁香六月亚洲 | 亚洲综合网站色欲色欲| 五月天激激婷婷大综合丁香| 亚洲国产综合精品中文第一| 欧美激情中文字幕综合一区| 狠狠色综合久色aⅴ网站| 亚洲欧美综合在线中文| 久久综合狠狠综合久久综合88| 亚洲综合五月天| 国产成人精品久久综合| 一本一道色欲综合网中文字幕 | 一个色综合国产色综合| 亚洲伊人成无码综合网| 2021精品国产综合久久| 亚洲综合自拍成人| 亚洲成色在线综合网站| 欧美日韩国产综合新一区| 色婷婷综合久久久久中文字幕| 久久婷婷五月综合国产尤物app| 一本一道久久综合狠狠老| 亚洲综合一区二区精品导航| 欧美婷婷六月丁香综合色| 综合久久久久久中文字幕亚洲国产国产综合一区首 | 久久久久久久尹人综合网亚洲| 国产精品九九久久精品女同亚洲欧美日韩综合区 | 欧美综合欧美视频|