H2CCH+H2CCH悬浮共聚合体型共聚物小珠H2CCH浓硫酸磺化(阳离子交换树脂)SO3-H+NR3氯甲基化(阴离子交换树脂)CH2ClCH2N+R3Cl-
16.单体(如苯乙烯)在储存和运输中,常加入阻聚剂.聚合前用合法除去阻聚剂?若取混有阻聚剂的单体聚合,将会发生什么后果?(10)
答: 苯乙烯等单体在储存和运输过程中,为防止其聚合,常加入对-苯二酚等物质作为阻聚剂.聚合前需先用烯NaOH洗涤, 随后再用水洗至中性, 干燥后减压蒸馏提纯;否则将出现不聚或有明显的诱导期.
17.悬浮聚合的配方至少有哪几个组分?单靠搅拌能不能得到聚合物颗粒?加入悬浮稳定剂的目的和作用是什么?常用的悬浮稳定剂有哪几种?影响聚合产物粒径大小因素有哪些?悬浮聚合的主要缺点是什么?
答:悬浮聚合的配方一般至少有四个组分,即单体,引发剂,水和悬浮稳定剂。 搅拌的剪切力可使油状单体在水中分散成小液滴。当液滴分散到一定程度后,剧烈搅拌反而有利于细小液滴的并和(成大液滴),特别是当聚合反应发生后,由于液滴中含有一定量的聚合物,此时搅拌增大了这些液滴的碰撞粘结概率,最后导致聚合物结块,所以单靠搅拌不能得到稳定的悬浮体系,因而体系中必须加入悬浮剂,以降低表面张力,使分散的小液滴表面形成一层保护膜,防止彼此并和和相互粘结,从而使聚合在稳定的悬浮体系中的液滴中进行。如果只加悬浮剂,而不进行搅拌,则单体就不会自动分散成小液滴;同样不能形成稳定的悬浮体系。 可作悬浮剂的物质有:水溶性聚合物如聚乙烯醇,明胶和苯乙烯-马来酸酐共聚物等;水不溶性无机物如磷酸钙,碳酸镁,碳酸钡和硫酸钡等。
影响聚合物粒径的主要因素有:(1)搅拌速率速率越快,液滴越小。(2)单体与水的比例越大,粒径越大。(3)悬浮文集的种类及添加量。(4)搅拌叶片的宽度及位臵。
悬浮聚合的主要缺点为: (1)单位反应器的产量少;(2)因聚合珠粒上必附有残余的悬浮稳定剂,其纯度不如本体聚合产物。(3)无法进行连续式聚合。
18.界面聚合体系的基本组成有哪些?对单体有何要求?水相通常为碱性, 原因何在?聚合速率是化学控制还是扩散控制?试举出几种利用界面聚合法进行工业生产的聚合物品种.
答:界面缩聚体系的基本组分有:互不相溶的两种溶剂例如水和CCl4;两种带
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活泼基团的单体(通常为二元胺和二酰氯),分别溶于溶剂中,有时还加入表面活性剂(如季铵盐)。
所用单体必须是高活性的含活泼反应基团的双官能团化合物,例如含活泼氢的二元胺或双酚A与含活泼氯的己二酰氯或光气(Cl-COCl)等。
水相为碱性是为了中和缩聚生成的HCl。从这个意义上说,碱性可提高缩聚率,使缩聚成为不可逆反应。
由于含活泼氢官能团和酰氯之间的反应极快,故聚合速率主要取决与二胺和二酰氯扩散至两相界面的扩散速率,因而界面缩聚属扩散控制(物理),为了促进单体在溶剂中的扩散,缩聚反应常在搅拌下进行。
利用界面缩聚进行生产的品种有聚碳酸酯,聚酰胺,聚苯酯和新型的聚间苯二甲酰间苯二胺纤维等。
19.以过氧化二苯甲酰为引发剂, 写出甲基丙烯酸甲酯聚合的历程中各基元反应式。 答
(1)链引发OOO2 PhCOOO+H2CC(CH3)COOCH3 PhCH2OCCCOOCH32 Ph+ CO2CH3:
PhCOOCPhO PhC
(2)链增长O PhCH2OCCCH3+H2CC(CH3)COOCH3kpCH3CH2CCOOCH3COOCH3
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(3)链终止偶合终止:2CH3CH2CCOOCH3ktdCH2CCHOOCH3CH3ktcCH3CH2CCH3CCH3COOCH3COOCH3CH2CHCH3COOCH3+CHC(CH3)COOCH3歧化终止:2
或:以偶氮二异丁腈为引发剂, 写出氯乙烯聚合的历程中各基元反应式。
(1)链引发(CH3)2CCN(CH3)2CCN+N=NC(CH3)2CNH2CCHCl2(CH3)2CCN(CH3)2CCNCH2CHCl+ N2
(2)链增长(CH3)2CCNCH2CHCl+H2CCHClkpCH2CHCl
(3)链终止偶合终止:2CH2CHClCH2CHClktcCH2CHCHCH2ClClCH2CH2+ClCHCHCl
歧化终止:220.链引发:
ktd
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链增长:
链转移(向单体):
链终止:
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或
21.下列单体进行配位聚合后,写出可能的立构规整聚合物的结构式,并说明通过哪种聚合反应历程可以得到相应的立构规整度高的聚合物。
① CH2=CH-CH3 ② CH2=CH-CH=CH2
答: ① CH2=CH-CH3 可能的立构规整聚合物:
CH3CH3CH3(1) 全同立构(2) 间同立构
CH3CH2CHCH2CHCH2CH
CH3CH3CH3CH2CHCH2CHCH2CHCH2CH
(3) 无规立构
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