離子聚合

離子聚合

活性中心為離子的連鎖聚合為離子聚合。如活性中心為帶正電荷陽離子的連鎖聚合為陽離子聚合;如活性中心為帶負電荷的陰離子的連鎖聚合為陰離子聚合。

基本介紹


離子聚合的理論研究開始於五十年代:
1953年,Ziegler在常溫低壓下製得PE;1956年,Szwarc發現了“活性聚合物”。
離子聚合有別於自由基聚合的特點:
根本區別在於聚合活性種不同。離子聚合的活性種是帶電荷的離子,通常是碳陽離子和碳陰離子。
離子聚合對單體有較高的選擇性:
帶有1,1-二烷基、烷氧基等推電子基的單體才能進行陽離子聚合;具有腈基、羰基等強吸電子基的單體才能進行陰離子聚合;羥基化合物、雜環化合物,大多屬離子聚合。
聚合機理和動力學研究不如自由基聚合成熟:
原因:聚合條件苛刻,微量雜質有極大影響,聚合重現性差;聚合速率快,需低溫聚合,給研究工作造成困難;反應介質的性質對反應也有極大的影響,影響因素複雜。
引發劑種類:
採用容易產生活性離子的物質作為引發劑。
* 陽離子聚合:親電試劑,主要是Lewis酸,需共引發劑;
* 陰離子聚合:親核試劑,主要是鹼金屬及其有機化合物。
引發劑中的一部分,在活性中心近旁成為反離子,其形態影響聚合速率、分子量、產物的立構規整性。
單體結構:
陽離子聚合:帶有強推電子取代基的烯類單體(如異丁烯、a-烯烴和烷基乙烯基醚),共軛烯烴(活性較小);
陰離子聚合:帶有強吸電子取代基的烯類單體(如帶羰基,腈基等烯類單體),共軛烯烴。
聚合機理:
具有相同電荷,不能雙基終止,無自加速現象
陽:向單體、反離子、鏈轉移劑終止
陰:往往無終止,活性聚合物,添加其它試劑終止
機理特徵:
陽離子聚合:快引發、快增長、易轉移、難終止
陰離子聚合:快引發、慢增長、無終止
阻聚劑種類:
陽離子聚合:極性物質水、醇,鹼性物質,苯醌
陰離子聚合:極性物質水、醇,酸性物質,CO2