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阳离子聚合 单体

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丙烯酸酯压敏胶 阳离子聚合-概述说明以及解释

丙烯酸酯压敏胶 阳离子聚合-概述说明以及解释

丙烯酸酯压敏胶阳离子聚合-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述丙烯酸酯压敏胶是一种具有出色粘接性能和可变黏度的胶黏剂。

其特点在于能够在施加轻微压力下即可粘合，并且能够随着压力的改变而改变其粘度，从而实现适应不同的黏接需求。

阳离子聚合是一种主要的聚合反应机制，其基于电离度较高的阳离子单体，通过离子化和聚合过程形成高分子聚合物。

在丙烯酸酯压敏胶中，阳离子聚合反应被广泛应用于胶黏剂的制备过程中。

本文旨在深入探讨丙烯酸酯压敏胶与阳离子聚合的关系，并分析其在胶黏剂工业中的应用和潜在发展方向。

通过对该领域的综合研究和分析，有助于提升丙烯酸酯压敏胶的应用性能，并为胶黏剂行业的进一步发展提供新的思路和方向。

以下将分别介绍丙烯酸酯压敏胶的定义和特点，以及阳离子聚合的原理和应用，并在结论部分对丙烯酸酯压敏胶与阳离子聚合的关系进行总结，同时展望该领域的未来发展方向。

文章结构是一篇长文的重要组成部分，它有助于读者理解文章的逻辑框架和内容安排。

本文将按照以下结构展开：1. 引言1.1 概述:在本节中，我们将简要介绍丙烯酸酯压敏胶和阳离子聚合的基本概念，并阐述它们的研究背景和重要性。

1.2 文章结构:本节将详细介绍本文的结构安排，并对每个章节的内容进行简要概述。

1.3 目的:在本节中，我们将明确本文的目的和意义，以便读者能够了解我们的研究动机和预期成果。

2. 正文2.1 丙烯酸酯压敏胶的定义和特点:在本节中，我们将详细介绍丙烯酸酯压敏胶的定义、特点和基本结构，以及它在不同领域的应用情况。

2.2 阳离子聚合的原理和应用:在本节中，我们将深入探讨阳离子聚合的基本原理、反应机制和相关的实验条件，并介绍它在合成新材料和改善原材料性质方面的应用案例。

3. 结论3.1 丙烯酸酯压敏胶与阳离子聚合的关系总结:在本节中，我们将总结丙烯酸酯压敏胶与阳离子聚合之间的关联和相互作用，以及它们共同应用的优势和局限性。

3.2 未来发展方向展望:在本节中，我们将对丙烯酸酯压敏胶与阳离子聚合领域的未来发展方向进行展望，并提出一些建议和思考。

阳离子单体dmc

阳离子单体dmc

阳离子单体dmc阳离子单体dmc是一种重要的有机化学物质，具有广泛的应用领域和潜在的商业价值。

它可以用作催化剂、溶剂和表面活性剂等，具有优异的性能和应用前景。

阳离子单体dmc作为一种催化剂，可以用于有机合成反应中。

例如，在酯化反应中，它可以作为酯化剂催化剂，有效地促进酯的合成。

此外，它还可以用于酰基化反应、烯烃聚合和环氧化反应等。

这些反应在化学工业中具有重要的地位，阳离子单体dmc的应用将大大提高反应效率和产物纯度。

阳离子单体dmc在溶剂领域也有着广泛的应用。

由于其良好的溶解性和稳定性，它可以用作有机物的溶剂，用于溶解和分离化合物。

此外，阳离子单体dmc还可以用作电解质溶剂，用于电池和超级电容器等能源领域。

它的高离子导电性和电化学稳定性使其成为理想的溶剂选择。

阳离子单体dmc还可以用作表面活性剂，用于界面和胶体体系的稳定。

它可以在液体和固体表面形成吸附层，改变表面性质和界面张力。

这种特性使得阳离子单体dmc在润湿、乳化和分散等方面具有重要应用，例如可用于制备高性能润滑剂、油墨和颜料等。

阳离子单体dmc作为一种重要的有机化学物质，在催化剂、溶剂和表面活性剂领域有着广泛的应用。

它的优异性能和潜在的商业价值使其备受关注。

随着科学技术的不断进步，阳离子单体dmc的应用前景将进一步拓展，为我们的生活带来更多的便利和创新。

参考文献：1. Smith, J. D.; et al. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 17464.2. Zhang, M.; et al. Chem. Rev. 2018, 118, 2854.3. Li, Y.; et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 14436.。

2.2.3.2阳离子聚合1.阳离子聚合单体3.阳离子聚合机理(精)

2.2.3.2阳离子聚合1.阳离子聚合单体3.阳离子聚合机理(精)

HMnM (CR) + XA
ktr,s
HMnMA + X (CR)
阳离子聚合机理的特点： 快引发，快增长，易转移，难终止
12
离子聚合与自由基聚合特征区别

引发剂种类
偶氮类 过氧类 氧化还原体系
自由基聚合： 采用受热易产生自由基的物质作为引发剂
引发剂的性质只影响引发反应，用量影响 Rp和 离子聚合 采用容易产生活性离子的物质作为引发剂 阳离子聚合：亲电试剂，主要是Lewis酸，需共引发剂 阴离子聚合：亲核试剂，主要是碱金属及金属有机化合物
引发剂生成阳离子； 引发单体生成碳阳离子；
电荷转移引发，即引发剂和单体先形成电荷转移络合 物而后引发
4

质子酸引发
质子酸包括： H2SO4，H3PO4，HClO4， CF3COOH，CCl3COOH
质子酸先电离产生H＋，然后与单体加成形成 引发活性中心 活性单体离子对
HA
H A

H A
CH X CH3 CH A X
+ CH2
条件Leabharlann 酸要有足够的强度产生H＋，故弱酸不行 酸根的亲核性不能太强，否则会与活性中心结合成 共价键而终止
5

Lewis酸引发
各种金属卤化物，都是电子的接受体，称Lewis酸 从工业角度看，是阳离子聚合最重要的引发剂

Lewis酸包括： 金属卤化物： BF3 , AlCl3, SnCl4 , TiCl4, SbCl5, PCl5, ZnCl2 金属卤氧化物: POCl3，CrO2Cl，SOCl2，VOCl3
14

溶剂的影响
自由基聚合
向溶剂链转移，降低分子量 笼蔽效应，降低引发剂效率 f 溶剂加入，降低了[M]，Rp略有降低 水也可作溶剂，进行悬浮、乳液聚合 溶剂的极性和溶剂化能力，对活性种的形态有较 大影响：离子对、自由离子

第二章 第三节阳离子聚合反应

第二章 第三节阳离子聚合反应



3.4 阳离子聚合反应机理 阳离子聚合由链引发、链增长、链终止及链转移四个 主要基元反应所组成。其特点为：快引发、快增长、易转 移、难终止。 3.4.1 链引发 阳离子聚合引发速率很快，活化能Ei=8.4~21kJ/mol， 远低于自由基聚合引发(Ed=105~125kJ/mol)。


3.4.2 链增长 链增长是通过把单体分子连续地插入单体的活性中心 的正负离子间而发生。 1. 单体的反应活性 双键上取代基的给电子性越强，双键电子云密度越高， 越易受亲电试剂进攻，单体活性越高； 但一旦生成链碳阳离子后，给电子取代基分散碳阳离 子的电正性，降低链碳阳离子的活性，起稳定链碳阳离子 的作用，即单体的反应活性与其形成的增长链活性相反。

c. 立体规整度以及立体规整性（全同立构亦 或间同立构）随溶剂极性不同而改变 非极性溶剂有利于立体规整度的提高。 非极性溶剂有利于全同立构的生成，而 极性溶剂有利于间同立构的生成。

4. 阳离子聚合中的异构化反应 碳阳离子可进行重排形成更稳定的碳阳离子， 在阳离子聚合中也存在这种重排反应，如： 3-甲基-1-丁烯的阳离子聚合：
3.5.3 添加某些链转移剂或终止剂(往往是主要终止 方式）
HMnM+(CR)－ + XA → HMnMA + XCR
除碳阳离子外，通常硫、氧阳离子活性都较 低，添加水、醇、酸、酐、酯、醚等，实际上都 能使链终止。 在阳离子聚合中，真正的动力学链终止反应 比较稀少，但又不像阴离子聚合，很难生成活的 聚合物，主要原因在于体系难以做到完全除尽上 述杂质。

ii/ 酸根的亲核性 酸根的亲核性过强，与碳阳离子的离解程度较小，则 不利于单体向离子对插入增长。 如卤化氢的X－亲核性非常强，与碳阳离子之间可以形 成稳定的共价键，所以不能作为阳离子聚合的引发剂使用。 超强酸由于酸性极强，离解常数大，活性高，引发速 率快，且生成的抗衡阴离子亲核性弱，难以与增长链活性 中心成共价键而使反应终止。

阳离子和两性离子聚合物汇总

阳离子和两性离子聚合物汇总

钻井液用具阳离子聚合物1.降滤失剂1.1阳离子单体：2-羟基-3-甲基丙烯酰氧丙基三甲基氯化铵( HMOPTA)（1）AM/AA/HMOPTA阳离子型共聚物《油田化学品》P116（某年某版？）；《钻井液与完井液研究文集》P185（某年某版？）《HMOPTA/AM/AA具阳离子型共聚物泥浆降滤失剂的合成》（某年某版？）（2）AM/AA/AMPS/HMOPTA 两性离子型共聚物《AM/AMPS/AA/HMOPTA共聚物的合成及性能》.精细石油化工进展，2001年10期，杨小华，王中华（3）AM/AMPS/MAA/HMOPTA四元两性共聚物《AM/AMPS/MAA/HMOPTA四元共聚物的合成及作为钻井液处理剂的性能》.油田化学，2002年第03期，杨小华，刘明华，王中华（4）AMPS/AM/HMOPTA两性共聚物《AMPS/HMOPTA/AM共聚物降滤失剂的合成及性能》.精细石油化工进展.2005年03期，刘明华，周乐群，杨小华（5）AA/AS/HMOPTA两性聚合物《HMOPTA_AA_AS聚合物的合成及性能评价》杨小华，王中华（6）AM/丙烯酸钾/ HMOPTA/玉米淀粉CGS-2具阳离子型接枝改性淀粉《油田化学品》P130；《研究文集》P1191.2阳离子单体：甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵（MAPTAC或MPTMA）（1）AA/AM/MPTMA两性离子共聚物《钻井液与完井液研究文集》P195（2）AM/AMPS/MPTMA两性离子共聚物《钻井液与完井液研究文集》P144;《MPTMA/AMPS/AM的合成及其在钻井液中的应用》，河南化工，1993年10期，王中华（3）AM/AA/ MPTMA/淀粉接枝两性共聚物《油田化学品》P127;《AM/AA/MPTMA/淀粉接枝共聚物钻井液降滤失剂的合成》，精细石油化工，1998年6期，王中华（4）AA/AM/AMPS/MAPTAC四元两性共聚物《AMPS-AA-AM-MAPTAC四元共聚物的合成》．石油化工，2010年39卷，蒋成瑞1.3阳离子单体：丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵（AMPTA）（1）AM/AA/AS/AMPTA HT-101两性包被降滤失剂（或FA-598）《油田化学品》P112（2）AM/AA/AMPTA/AMPS MJ-358多元两性共聚物《油田化学品》P1121. 4阳离子单体：二已基二烯丙基氯化铵（DEDAAC）（1）AM/AA/ DEDAAC 三元两性离子型聚合物《油田化学品》P108（2）AM/AMPS/DEDAAC/淀粉接枝两性共聚物《AM/AMPS/DEDAAC/淀粉接枝共聚物钻井液降滤失剂的合成》.化工时刊，1998年6期，王中华（3）AM/AMPS/ DEDAAC三元两性共聚物《AM/AMPS/DEDAAC共聚物的合成及性能》.精细石油化工进展，2000年07期，范青玉，杨小华1.5阳离子单体：二甲基二烯丙基氯化铵（DMD或DMDAAC）（1）DMD/AM阳离子共聚物絮凝剂《油田化学品》p216（2）DMDAAC/AA/AM/AMPS 四元两性离子共聚物《油田化学品》p150（3）DMDAAC/ AM/AMPS 三元两性离子共聚物《油田化学品》p1511.6阳离子单体：2-(甲基丙烯酰氧)乙基三甲基氯化铵（MOTAC）（1）MOTAC/AA/AM两性多元共聚物《油田化学品》p124，《钻井液与完井液研究文集》P207，《MOTAC/AA/ AM 共聚物泥浆降滤失剂》．油田化学，1996年4期，王中华1.7阳离子单体：3-丙烯酰胺基丙基二甲基氯化铵（APDAC）APDAC/AM/AA三元两性共聚物《油田化学品手册》p801.8二甲胺/环氧氯丙烷共聚物二甲胺/环氧氯丙烷/AM/AA（A96-1 和A95-1 两性共聚物）《油田化学品》p110《钻井液与完井液研究文集》P1912.降粘剂2.1阳离子单体：二已基二烯丙基氯化铵（DEDAAC）（1）AM/AA/AS/ DEDAAC 多元两性离子型共聚物（DSAA降粘剂）《油田化学品》p182;《钻井液降粘剂DSAA的合成与评价》.油田化学，1995年12卷，曹晓春（2）AM/AA/乙烯磺酸钠VS/DEDAAC两性离子聚合物（XY-27降粘剂）《油田化学品手册》p1142.2阳离子单体：三甲基烯丙基氯化铵（TM或TMAAC）AA/AS/TMAAC两性共聚物（HT-401降粘剂）《油田化学品》p1832.3阳离子单体：丙烯酰氧乙基二甲基氯化铵（AODAC）AODAC/AA/AS两性离子聚合物《油田化学品》p180；《钻井液与完井液研究文集》P1993.页岩抑制剂3.1阳离子单体：2-丙烯酰胺基乙基二甲基氯化铵(AEDMAC)AEDMAC/AM/AA三元两性共聚物《油田化学品》p2013.2阳离子单体：二甲基二烯丙基氯化铵（DMD或DMDAAC）DMDAAC/DEDAAC/AM三元阳离子型共聚物《油田化学品》p2033.3二甲胺/环氧氯丙烷共聚物（1）AM/二甲胺/环氧氯丙烷HT-201泥页岩稳定剂《油田化学品》p59；《钻井液与完井液研究文集》P216（2）环氧氯丙烷/二甲胺缩聚物《油田化学品》p60；《环氧氯丙烷-二甲胺阳离子聚合物的合成》马喜平4.絮凝剂4.1阳离子单体：二甲基二烯丙基氯化铵DMD阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂CPAM《油田化学品》p216；《阳离子聚合物的合成及其应用研究》学位论文，邓坤学，2009年，北京化工大学4.2阳离子单体：3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵CHA；或2-羟基-3-甲基丙烯酰氧丙基三甲基氯化铵（HMOPTA）改性淀粉絮凝剂学位论文《改性淀粉絮凝剂的制备及其应用》，刘贵毅，2007年，长江大学4.3二甲胺/环氧氯丙烷共聚物（1）CPS-2000两性离子磺酸盐共聚物《油田化学品手册》P162；《两性离子磺酸盐聚合物处理剂CPS-2000研究》.钻井液与完井液，2002年6期，杨小华；《耐温抗盐两性离子磺酸盐聚合物CPS-2000的合成》.精细石油化工进展，2004年5期，杨小华。

《阳离子聚合单体》PPT课件ppt

《阳离子聚合单体》PPT课件ppt
采用耐高温、耐ຫໍສະໝຸດ 蚀的设备。合成实例及性能表征
01
02
03
04
05
以苯乙烯为原料，通过 直接合成法制备阳离子 聚合单体。
以丙烯酸甲酯为原料， 通过酯交换合成法制备 阳离子聚合单体。
以己二酸和己二胺为原 料，通过缩聚反应合成 法制备阳离子聚合单体 。
以乙烯为原料，通过烯 烃聚合合成法制备阳离 子聚合单体。
阳离子聚合单体在聚合物材料中的性能优化研究
聚合单体对聚合物材料性能的影响
研究聚合单体对聚合物材料性能的影响，如力学性能、热稳定性、流变性能 等，以寻找性能优化的最佳方案。
聚合单体与其他组分的相互作用
研究聚合单体与其他组分如填料、增塑剂等的相互作用，以进一步优化材料 性能。
05
阳离子聚合单体的研究展望与挑战
聚合物太阳能电池的基本结构与工作原理
聚合物太阳能电池的基本结构
通常由阳极、阴极和夹在两极之间的聚合物光活性层组成。
工作原理
在光照下，光子被吸收并激发电子从价带跃迁到导带，产生 光电流。
阳离子聚合单体在聚合物太阳能电池中的功能与作用
功能
作为聚合物的单体，阳离子聚合单体可以用来合成高性能的聚合物太阳能电 池材料。
改进阳离子聚合单体的应用性能，拓展其应用领域是未来的重要研究方向。
详细描述
目前，阳离子聚合单体的应用领域还比较有限。为了更好地发挥其优势，需要不 断提高其应用性能，拓展其应用领域。例如，可以研究阳离子聚合单体在光电材 料、生物医学等领域的应用潜力，并探索其潜在的工业应用价值。
06
研究实例：阳离子聚合单体在聚合物太 阳能电池中的应用
2
20世纪初期，科学家们对阳离子聚合的单体进 行了初步的探索和分类。

阳离子型聚合物

阳离子型聚合物
阳离子型聚合物是一种以阳离子单体为原料，通过聚合反应形成的聚合物。

它们通常具有高分子量和大的分子结构，具有良好的吸水性、凝胶性和表面活性。

在分子结构中，阳离子基团是通过离子键（通常是硫酸酯键或磷酸酯键）连接到聚合物的主链上的。

一般而言，阳离子型聚合物是通过两种不同的聚合反应来制备的。

一种方法是由单体的电离和自由基聚合反应形成。

这种方法制备出的阳离子型聚合物通常具有较高的聚合度和较高的分子量。

另一种方法是通过缩聚反应，即将两个或多个阳离子单体结合到一起形成聚合物。

这种方法通常用于制备分子量较低的阳离子型聚合物。

阳离子型聚合物有着广泛的应用。

它们可以用作水处理剂，适用于纯化饮用水、处理废水和提高工业过程中的水质。

阳离子型聚合物可以吸附电荷为负的颗粒，例如泥沙、悬浮物或细菌。

在这方面，它们通常被用来过滤和清洁水中的悬浮物和残留物。

此外，阳离子型聚合物还可以被用作染料和纸张的黏合剂。

除了在水处理和有机合成中的应用，阳离子型聚合物还可以在农业领域用作土壤改良剂。

这些聚合物可以提高土壤的保水性、保肥性和固结性，减少水和养分的流失。

此外，阳离子型聚合物还可以用于土壤重金属污染的治理和减少土壤中的盐分含量。

总之，阳离子型聚合物在多个领域中都有着广泛的应用。

它们可以用于水处理、有机合成、土壤改良和污染治理等方面，为我们的生活和环境做出了重要的贡献。

阳离子单体聚合反应标准液的配制

1.标准液的配制2.实验操作步骤连接号实验装置后，然后在带有搅拌装置、冷凝管、温度计和滴液漏斗的四口烧瓶中加入69.9mL水和提前配好的引发剂Gemini,先将9/10（0.38g）乳化剂（取已配好的乳化剂溶液1.9mL）加入，搅拌，使乳化剂在水中分布均匀；通入氮气15min；加入1.282g阳离子单体DMC（将DMC配成390.6g/L的水溶液，取5mL）；再加入1／3（6.66g）按质量比St：BA为17：3配比的混合单体(设计聚合物玻璃化温度为90℃，单体质量比由FOX方程计算得出)，常温下乳化约30 min；加人1／3（0.035g）引发剂（提前配好的35g/L的AIBA水溶液，取1mL慢慢滴加到烧瓶中），升温至56℃后开始取样，每次约为1mL，之后取样频率为10min/次，反应温度由室温升至82±1℃左右（升温时间约为1h，升温速度约为1℃/min）后，使其在82±1℃左右进行反应,用恒压滴液漏斗在1.5～2 h内滴加完剩余的混合单体(中间补加1／3（0.035g）引发剂（滴加方法如上所述），期间每30min取样一次；滴加完毕，补加剩余的1/10（0.04g）乳化剂（取已配好的乳化剂溶液0.2mL）和引发剂(0.035g)（滴加方法如上所述），在84±1℃保温反应3～4 h，这短时间内每60min取样一次，反应结束后自然降温至40～5O℃出料。

将取出的样品先置于已称重为M1的小烧杯中，然后称重为M2，再滴加一滴阻聚剂后称重记为M3，在82℃左右焙烘4h后称重记为M4。

连接号实验装置后，然后在带有搅拌装置、冷凝管、温度计和滴液漏斗的四口烧瓶中加入67.8mL水和提前配好的引发剂Gemini,先将9/10（0.76g）乳化剂（取已配好的乳化剂溶液3.8mL）加入，搅拌，使乳化剂在水中分布均匀；通入氮气15min；加入1.282g阳离子单体DMC（将DMC配成390.6g/L的水溶液，取5mL）；再加入1／3（6.66g）按质量比St：BA为17：3配比的混合单体(设计聚合物玻璃化温度为90℃，单体质量比由FOX方程计算得出)，常温下乳化约30 min；加人1／3（0.035g）引发剂（提前配好的35g/L的AIBA水溶液，取1mL慢慢滴加到烧瓶中），升温至56℃后开始取样，每次约为1mL，之后取样频率为10min/次，反应温度由室温升至82±1℃左右（升温时间约为1h，升温速度约为1℃/min）后，使其在82±1℃左右进行反应,用恒压滴液漏斗在1.5～2 h内滴加完剩余的混合单体(中间补加1／3（0.035g）引发剂（滴加方法如上所述），期间每30min取样一次；滴加完毕，补加剩余的1/10（0.08g）乳化剂（取已配好的乳化剂溶液0.4mL）和引发剂(0.035g)（滴加方法如上所述），在84±1℃保温反应3～4 h，这短时间内每60min取样一次，反应结束后自然降温至40～5O℃出料。

高分子化学7(阳离子聚合)


聚合反应分类
根据聚合机理，聚合反应可分为连锁 聚合和逐步聚合。阳离子聚合属于连 锁聚合的一种。
根据聚合物的结构和性能，聚合反应 可分为均聚合、共聚合和嵌段聚合等 。阳离子聚合可用于制备均聚物和共 聚物。
02
阳离子聚合基本原理
阳离子聚合的机理
01
02
03
链引发
引发剂在阳离子作用下形 成活性中心，引发单体聚 合。
高分子化学7(阳离子聚合)
• 引言 • 阳离子聚合基本原理 • 阳离子聚合的单体 • 阳离子聚合催化剂 • 阳离子聚合的影响因素 • 阳离子聚合的应用 • 结论
01
引言
主题简介
01
阳离子聚合是一种通过阳离子引 发的高分子聚合反应，其特点是 聚合过程中聚合物链带有正电荷 。
02
阳离子聚合在工业生产中具有重 要应用，如合成橡胶、塑料、涂 料等。
动力学参数的确定
通过实验数据拟合动力学方程，求得反应速率常数、活化能等动力 学参数。
阳离子聚合的活化能
活化能的概念
01
指引发聚合反应所需的最低能量。
活化能的影响因素
02
引发剂类型、单体类型、溶剂极性等。
活化能与聚合速率的关系
03
活化能越高，聚合速率越快；反之，活化能越低，聚合速率越
慢。
03
阳离子聚合的单体
选择依据
选择催化剂时应考虑其活性、稳定性、毒性等因素，以及聚合物的性能要求和 生产成本等因素。
05
阳离子聚合的影响因素
温度和压力的影响
温度
阳离子聚合反应是放热反应，温度升高会导致聚合速率增加，但同时也会加速聚 合物链断裂，影响聚合物分子量。因此，需要选择适当的温度以获得高分子量聚 合物。

高分子化学 第六章_阳离子聚合

四、阳离子聚合动力学
阳离子聚合反应机理复杂，动力学方程建立较难： ①体系总伴有共引发剂，使引发反应复杂化； ②微量杂质对聚合速率影响很大； ③聚合速率极快，数据重复性差； ④真正的终止反应不存在，稳态假定难以建立； ⑤离子对和少量自由基离子并存，两者的影响难以分离。 ⑥聚合体系多为非均相
因此只能在特定条件下做动力学研究。 引发剂—SnCl4（低活性） 自终止方式—向反离子转移
第十八讲 阳离子聚合
(第六章 离子聚合)
复 习：
1、阴离子聚合的单体和引发剂； 单体—吸电子共轭单体 引发剂—亲核试剂
2、阴离子聚合的机理与特征 快引发、慢增长、无终止、无转移
3、阴离子聚合动力学 ——活性阴离子聚合
6.3 阳离子聚合
阳离子聚合反应的通式：
A B

M

AM
B
M
HM (CR)
质子或碳正离子
特点：
引发剂往往与共引发剂配合使用，引发体系离解度很 低，很难达到活性聚合的要求； 引发活化能低(Ei=8.4～ 21 kJ/mol)，引发速率快；
（自由基聚合 Ed=105～150 kJ/mol ）
6.3 阳离子聚合
2、链增长
HM (CR) + n M kp HMnM (CR)
古马隆
杂环化合物：环醚、醛类、环缩醛、三元环酰胺
基本原则： 由于离子聚合的工艺要求较高，故能用自由基聚合的，尽
可能不采用离子聚合。
6.3 阳离子聚合
二、阳离子聚合的引发体系和引发作用
引发剂—亲电试剂
引发方式有两种： 阳离子引发—质子酸、Lewis酸 —引发剂生成阳离子，引发单体生成碳阳离子
电荷转移引发—乙烯基咔唑和四腈基乙烯（TCE） —引发剂和单体先形成电荷转移络合物而后引发
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（2）烷基乙烯基醚 (vinyl ethers) 烷氧基的诱导效应使双键电子云密度降低， 氧的电负性较大。
氧原子上的未共有电子对与双键形成p -π 共 轭效应，双键电子云增加。与诱导效应相比，共 轭效应对电子云偏移的影响程度更大。
烷氧基的共振结构使形成的碳阳离子上的正电 荷分散而稳定，事实上，烷氧基乙烯基醚只能进 行阳离子聚合。 但当烷基换成芳基后，由于氧上未共有电子对 也能与芳环形成共轭，分散了双键上的电子云密 度，从而使其进行阳离子聚合的活性大大降低。
M A B M AM B M n
式中B－为反离子，又称抗衡离子（通常为引发
剂碎片，带反电荷）。A+为阳离子活性中心（碳阳
离子，氧鎓离子），难以孤立存在，往往与反离子
形成离子对。
概述
单体 R X + H2C CH Y R CH2 CH Y X 聚合
•
阳离子聚合的研究工作和工业应用都具有着悠 久的历史。可供阳离子聚合的单体种类有限，主 要是异丁烯；但引发剂种类却很多，从质子酸到 路易斯酸。可供选用的溶剂不多，一般选用卤代 烃，如氯甲烷。主要聚合物商品有聚异丁烯，丁 基橡胶。
增长活性中心为带正电荷的阳离子的连锁聚合为阳
离子聚合。
阳离子聚合通式可表示如下：
CH2=CH2 无侧基，结构对称，偶极矩为0，双键上的电 子云密度低，非极性，且不易诱导极化，聚合反应的活化 能很高，对阳离子活性种亲和力小，难以进行阳离子聚合 。 CH2=CHCH3、CH2=CHCH2CH3 只有一个供电基团，供电不 强，对质子或者阳离子亲和力弱，V增长小。此外，接受质 子后生成的C+为二级阳离子，易重排生成更稳定的三级碳 阳离子，不稳定, 只能得到低分子油状物。
阳离子聚合
成员：曹胜文 朱景涛 周磊 王成 曾惜 李小强
阳离子聚合的烯类单体 阳离子聚合的引发体系和引发反应 阳离子聚合机理 阳离子聚合动力学 影响阳离子聚合速率连锁聚合。它的活性中心为 离子。根据活性中心的电荷性质，可分为阳离子聚 合和阴离子聚合。多数烯烃单体都能进行自由基聚 合，但是离子聚合却有极高的选择性。原因是离子 聚合对阳离子和阴离子的稳定性要求比较严格。例 如只有带有1,1—二烷基、烷氧基等强推电子的单 体才能进行阳离子聚合；带有腈基、羰基等强吸电 子基的单体才能进行阴离子聚合。但含有共轭体系 的单体，如苯乙烯、丁二烯等，则由于电子流动性 大，既可进行阳离子聚合，也能进行阴离子聚合。
• CH2=C(CH3)2是α -烯烃中唯一能进行阳离子聚合的单体。 ①两个甲基供电,易被引发
• ②生成的～CH2C+(CH3)2是三级C+，比较稳定 • ③～CH2～上的H受两边四个甲基的保护，不易被夺取，减 少了重排、支化等副反应，可生成分子量很高的线性聚合 物。
更高级的α -烯烃，由于空间位阻效应较大，一 般不能通过阳离子聚合得到高分子量聚合物。 异丁烯：唯一一个具有实际工业价值的能进行阳 离子聚合的α -烯烃单体。
推电子基团使双键电子云密度增加，有利于阳离子活性种进 攻。 碳阳离子形成后，推电子基团的存在，使碳上电子云稀少的 情况有所改变，体系能量有所降低，使碳阳离子的稳定性增 加。 形成高聚物的条件： a)质子对碳-碳双键有较强的亲和力。 b)增长反应比其他副反应快，即生成的碳阳离子有适当的稳
• 如：
抗衡阴离子
在阳离子聚合过程中链增长活性中心与抗衡阴离子之间存在 以下离解平衡：
R X 极化 + - 离子化 R R X 极化分子 溶剂化 X R // X 溶剂分离离子对 离解 R +X 自由离子
共价化合物
紧密离子对
离解程度增 加 反应活性增 加
一、阳离子聚合的烯类单体
具有推电子基的烯类单体原则上可进行阳离子聚合。
• （1）双键上带有强供电子取代基的α —烯烃； • （2）含氧、氮杂原子的不饱和化合物或环状化合 物(甲醛、四氢映喃、乙烯基醚、环戊二烯)等；
（3）具有共轭效应基团的单体。
具有阳离子聚合活性的单体主要包括以下几类：
（1）带给电子取代基的烯烃α -烯烃 (α -olefin) 能用于阳离子聚合的单体有烯类化合物、羰 基化合物、含氧杂环化合物等，以烯类单体为重 点。 原则上，具有推电子取代基的烯类单体都可 进行阳离子聚合。但实际上能否进行阳离子聚合 取决于取代基推电子能力的强弱和形成的碳阳离 子是否稳定。
（3）共轭烯烃类单体 (conjugate monomers) 苯乙烯，丁二烯等含有共轭体系的单体，由于 其π 电子云的流动性强，易诱导极化，它既可以 充当推电子取代基，又可以当吸电子取代基。因 此能进行阳离子、阴离子或自由基聚合。但聚合 活性较低，远不及异丁烯和烷基乙烯基醚，故往 往只作为共聚单体应用。例如： 异丁烯+异戊二烯（少量） → 丁基橡胶 基本原则： 由于离子聚合的工艺要求较高，故能用自由基聚 合的，尽可能不采用离子聚合。