1、指出下列情况中的动力学链长及聚合度
PS:
终止前 终止后
PVAc:
PMMA:
PVC:
2、解释实验现象:
已知在苯乙烯单体中加入少量乙醇进行聚合时,
所得聚苯乙烯的分子量比一般本体聚合要低。但当乙
醇量增加到一定程度后,所得到的聚苯乙烯的分质量
要比相应条件下本体聚合所得的要高。
3、动力学链长与引发速率及增长速率各有什么关系?
2/12/1
_
][
][
)(2 I
M
kfk
k
td
p ???
2
_
][2
]][[
?
?
??
Mk
MMk
R
R
t
p
t
p?
引发剂引发
§ 3.6 链转移反应 ( chain-transfer)
1、定义:
链转移反应通式:
??? ????? RM n XXRMn trk
]][[ RMkR trtr ??
链自由基与体系中某些 分子 作用 / 夺取分子中的氢或其它
原子 / 原链自由基失去活性并停止增长 / 生成一个新自由基 且活
性基本不变
???? ????? IM n XXIMn xtrk,
]][[,,IMkR xtrxtr ??
???? ????? MM n XXMMn Mtrk,
]][[,,MMkR MtrMtr ??
???? ????? SM n XXSMn strk,
]][[,,SMkR strstr ??
???? ????? PM n XXPMn Ptrk,
]][[,,PMkR ptrptr ??
???? ????? AM n XXAMn Atrk,
]][[,,AMkR AtrAtr ??
2、链转移主要类型
trtd
tctrt RRR
Rp
dtPddtPd
dtMd
dtPd
dtMdXn
???
?
?
????
2
/][/][
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/][
/][
3、有链转移时的聚合度
分解:正常终止 +链转移
][
][
][
][
][
][21,,,,
Mk
Pk
Mk
Sk
Mk
Ik
k
kD
C
Xn p
Ptr
p
Str
p
Itr
p
Mtr ????
?
??
?
Rp
R
Rp
RR
Xn
tr
td
tc
????
?
21
代入链转移速率方程
][
][
][
][
][
][
)(
11
M
PC
M
SC
M
ICC
XnXn
PSIM
o
????? ?
CM=ktr,M / kp
CI=ktr,I / kp
CS=ktr,S / kp
CP=ktr,P/ kp
链转移常数
思考:
链转移活化能在 17- 63kJ/mol,温度升高如何影响链转移常数?
4、各种链转移反应
( 1)向单体的链转移 (表 3- 19)
转移能力与链自由基活性、单体结构及温度有关
典型例子,VC
( 2)向引发剂的链转移 (表 3- 20)
偶氮类引发剂无转移,过氧类引发剂有诱导分解
( 3)向溶剂的链转移 (表 3- 21)
环己烷、苯等适合做溶剂
硫醇类、四卤化物适合做链转移剂 —— 相对分子
质量调节剂
( 4)向聚合物的链转移 (表 3- 22)
高压聚乙烯(低密度聚乙烯,LDPE)结构的形成
高抗冲聚苯乙烯( HIPS)的合成
小结
相对分子质量调节剂 → [M] [I] → T反
提高 Xn
提高 ν
提高 Rp
§ 3.6 阻聚和缓聚 (inhibition &
retardation)1、定义, 所谓阻聚即能阻止或停止聚合反应的进行,具有阻聚功
能的物质成为阻聚剂。所谓缓聚即使聚合反应以较低速率进行,具
有缓聚功能的物质成为缓聚剂。
链转移常数极大 / 新形成的自由基活性低或无活性
2、阻聚和缓聚现象
反应时间 /min
转化率,%
请同学分析:图中各
种颜色的线分别说明
发生了什么现象?
N N
O 2 N
O 2 N
N O 2 C
N
N N
N
C H 2
H 3 C
H 3 C C H 3
C H 3
O H
O
D P P H V D Z T E M P O L
自由基型阻聚剂
分子型阻聚剂
苯醌类、硝基苯类、芳胺类、亚硝基类、酚类、醛类,FeCl2
3、阻聚剂的类型
4、阻聚机理及阻聚剂的选择(自学)
5、阻聚反应动力学(表 3- 25)(自学)
6、特殊的阻聚作用
( 1)烯丙基的自阻聚作用
丙烯为什么不能自由基、阳离子、阴离子聚合
( 2)氧的阻聚与引发作用
思考:阻聚作用是否可以应用?如何应用?
扩展:自由基聚合的最新进展
1、可控自由基聚合
2,ATRP聚合
][
][
Mk
Rk
v
v
P
t
p
t ??
XP ?? P- X
重点内容:
1,概念:链转移反应、链转移常数、相对分子质量调节剂、自阻聚
2、有链转移反应时分子量的计算
3、阻聚与缓聚现象
4、重要的链转移反应,如,LDPE的支化及 HIPS的合成
作业,P107- 31,32,35,37
补充:写第三章总结
参考形式,列表(按前后顺序)
归纳(概念,反应,计算,论述等)