第七章离子聚合及配位聚合反应

1、第七章第七章 离子聚合及配位聚合反应离子聚合及配位聚合反应离子聚合和配位聚合也属链式聚合反应，离子聚合和配位聚合也属链式聚合反应，因而具因而具有链式聚合反应所具有的特性。有链式聚合反应所具有的特性。基本要求和类型基本要求和类型：离子型聚合反应的活性中心是：离子型聚合反应的活性中心是带电荷的离子或离子对。按照离子或离子对电荷带电荷的离子或离子对。按照离子或离子对电荷的不同又分为阴离子聚合、阳离子聚合和配位聚的不同又分为阴离子聚合、阳离子聚合和配位聚合三类。合三类。规模：规模：虽然绝大多数烯类单体都能够进行自由基虽然绝大多数烯类单体都能够进行自由基聚合，但是聚合，但是离子型聚合反应对单体却有特殊的

2、要离子型聚合反应对单体却有特殊的要求求，只有为数不多的单体可以进行离子型聚合。，只有为数不多的单体可以进行离子型聚合。 7.1 7.1 离子聚合及配位聚合反应特点离子聚合及配位聚合反应特点各种类型离子型聚合应需要各种类型离子型聚合应需要不同类型的引发剂不同类型的引发剂l阴离子聚合反应需要强碱性引发剂；阴离子聚合反应需要强碱性引发剂；l阳离子聚合反应需要路易斯酸引发剂；阳离子聚合反应需要路易斯酸引发剂；l配位聚合反应需要络合引发剂。配位聚合反应需要络合引发剂。 7.2 离子型聚合反应机理和动力学的研究离子型聚合反应机理和动力学的研究现状现状远不及自由基聚合反应研究成熟远不及自由基聚合反应研究成熟

3、。其原因是：。其原因是：l离子型聚合反应所需条件极为苛刻，通常反应需离子型聚合反应所需条件极为苛刻，通常反应需要在低温条件下进行（要在低温条件下进行（30-6030-60） ；l聚合速率很快；聚合速率很快；l引发体系往往是非均相体系；引发体系往往是非均相体系；l反应介质的性质会对聚合物性能具有很大影响等反应介质的性质会对聚合物性能具有很大影响等因素有关。所以离子型聚合反应的实验重现性往因素有关。所以离子型聚合反应的实验重现性往往较差。往较差。 7.3 主要合成物质主要合成物质多数种类的合成橡胶以及一些重要的聚合物，多数种类的合成橡胶以及一些重要的聚合物，如如丁基橡胶、异戊橡胶、聚甲醛、聚氯醚等

4、只能通丁基橡胶、异戊橡胶、聚甲醛、聚氯醚等只能通过离子型聚合反应来制备。过离子型聚合反应来制备。一些常见单体如苯乙烯、丁二烯等可以通过离子一些常见单体如苯乙烯、丁二烯等可以通过离子型聚合反应型聚合反应合成性能与自由基聚合截然不同的聚合成性能与自由基聚合截然不同的聚合物。合物。例如可以得到活性聚合物、遥爪聚合物、例如可以得到活性聚合物、遥爪聚合物、嵌段聚合物、接近单分散聚合物等等。嵌段聚合物、接近单分散聚合物等等。因此，因此，离子型聚合反应在现代高分子科学领域和离子型聚合反应在现代高分子科学领域和高分子材料领域越来越显示出其重要性。高分子材料领域越来越显示出其重要性。7.4 各种连锁聚合反应特点

5、比较各种连锁聚合反应特点比较l从机理来看，自由基聚合、阴离子聚合、阳离子从机理来看，自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合及配位聚合都属于链式聚合反应，但由于增聚合及配位聚合都属于链式聚合反应，但由于增长反应的活性中心的性质不同，所以四种聚合反长反应的活性中心的性质不同，所以四种聚合反应在多方面都表现出很大的差异。应在多方面都表现出很大的差异。l表表7-1 7-1 四种链式聚合反应的特点比较四种链式聚合反应的特点比较高分子小常识：乙丙橡胶高分子小常识：乙丙橡胶乙丙橡胶：乙丙橡胶：是采用是采用ziegler-Natta引发剂合成的乙烯和引发剂合成的乙烯和丙烯的新型橡胶类共聚物。丙烯的新型橡胶类共聚物

6、。性能与结构关系：性能与结构关系：由于大分子主链上大量甲基存在破由于大分子主链上大量甲基存在破坏了聚乙烯的高度结构对称性，从而大大降低了共聚坏了聚乙烯的高度结构对称性，从而大大降低了共聚物的结晶能力，所以使乙丙橡胶具有弹性。物的结晶能力，所以使乙丙橡胶具有弹性。乙丙橡胶特性：乙丙橡胶特性：与其它橡胶比，最大的特点是分子链与其它橡胶比，最大的特点是分子链上不含可供硫化的双键，所以只能采用过氧化合物进上不含可供硫化的双键，所以只能采用过氧化合物进行自由基型的链转移硫化。正是由于不含双键，所以行自由基型的链转移硫化。正是由于不含双键，所以它是所有合成橡胶中耐臭氧、它是所有合成橡胶中耐臭氧、耐化学品耐

7、化学品、耐老化、耐、耐老化、耐候性最佳的品种。同时其候性最佳的品种。同时其密度是弹性体中最小的密度是弹性体中最小的，其，其优异的优异的电性能和耐油性电性能和耐油性使它在电线电缆、汽车部件、使它在电线电缆、汽车部件、耐热密封件、传送带和日用品等方面广泛应用。耐热密封件、传送带和日用品等方面广泛应用。高分子小常识：乙丙橡胶高分子小常识：乙丙橡胶价格低：价格低：合成用的单体乙烯和丙烯是石油化学工合成用的单体乙烯和丙烯是石油化学工业的廉价副产物，来源丰富，所以乙丙橡胶是合业的廉价副产物，来源丰富，所以乙丙橡胶是合成橡胶中价格相对较低的。成橡胶中价格相对较低的。缺点：缺点：硫化速度慢、粘结性能较差。硫化速度慢、粘结性能较差。改性方法：改性方法：为了改善其硫化性能，可以采用加入为了改善其硫化性能，可以采用加入非共轭双烯作为第三单体进行三元共聚，这样第非共轭双烯作为第三单体进行三元共聚，这样第三单体的一个双键参加共聚，剩下一个双键可供三单体的一个双键参加共聚，剩下一个双键可供硫化，这就是