欢迎来到大热汇!
发布信息
其他未分类信息
    链转移反应(chain transfer)
    2019-08-27 信息编号:1038949 收藏
链转移反应可用通式表示为
转移结果使长链自由基终止成死的大分子,因此分子量降低,是一种特殊的链终止,有的体系,大分子的生成主要是链转移的结果。
(1)链转移的类型 链转移反应可根据链转移对象的不同分为四种类型。
①向单体的链转移
对氯乙烯(VC)的聚合,由于ktrM≈10-3,RtrMRt,故PVC主要由向单体的链转移反应生成,其聚合度也由向单体的链转移控制。
②向溶剂的链转移 正是由于向溶剂的链转移,使溶液聚合高分子的分子量较低。
[图片]
其中Y-S表示聚合溶剂
[图片]
R—SH的S—H键较弱,ktrS较高,所以硫醇类化合物(如十二烷基硫醇、正丁基硫醇、巯基乙醇、巯基丙醇等)可用于控制聚合度,称为分子量调节剂。
③向引发剂的链转移
[图片]
④向大分子的链转移 高压聚乙烯(LDPE)除了由向大分子链转移形成长支链外,还有许多乙基、丁基等短支链,这些短链是大分子内转移(回咬)的结果。
恶性的向大分子的链转移反应,将形成凝胶、交联聚合物。
(2)链转移反应对数均聚合度[图片]的影响 对于正常链转移ktrkp而ka≈kp,链转移的结果将使分子量减小,对聚合速率影响较小。下面的讨论即指正常链转移。此时,链转移反应对Rp无影响,只对[图片]产生影响。阻聚、缓聚将在下节讨论
向溶剂的链转移常数。Rtp表示双基终止对应的大分子生成速率。
[图片]
上述方程称为自由基聚合聚合度控制方程,可用于配方设计或计算。
对CH2CHCl,CM很大。50℃时,其CM=1.35×10-3,忽略其他三项的影响,则:
[图片]
与实验结果非常接近
[图片]而聚合速率则由引发剂用量决定,这是PVC聚合机理的特点。
(3) 链转移的应用 链转移反应常用于大分子的分子量调节。常用分子量调节剂有n-C12H25SH(正十二烷基硫醇)、t-C12H25SH(叔十二烷基硫醇)、HS(CH2)2OH等。其链转移常数通常在10,过大则消耗过快,过小则用量太大。
  • 动力学链长和平均聚合度
    (1)定义、表达式自由基自生至灭所消耗的单体数称为动力学链长(ν)。[图片]上式中利用了聚合度很大的假定。Rp为单位时间、单位体积单体消耗的物质的量;Ri为单位时间、单位体积产生的单体自由基的物质...
    08-27
  • 自动加速现象
    随着聚合的进行,单体浓度、引发剂浓度下降,聚合速率应随之下降;实际上,Rp不但不降,往往上升,甚至急剧上升,这就是自动加速效应或称为凝胶效应(geleffect)。自动加速效应的成因在于体系的黏度增加,链终止变...
    08-27
  • 低转化率下的动力学
    (1)基本假定①等活性理论;②聚合度很大,引发阶段消耗的单体可忽略不计;③稳态假设,体系中自由基的浓度不变,即引发速率等于终止速率;④不考虑链转移,终止方式为双基终止。(2)动力学方程的推导链引发速率:链增...
    08-27
  • 自由基聚合动力学
    自由基聚合动力学(kineticsofradicalchainpolymerization)研究的是Rp、[图片]-[M]、[I]、T、t的关系。...
    08-27
  • 链终止(chain termination)
    (1)链终止类型(modelsoftermination)①偶联终止(couplingtermination)②歧化终止(disproportionationtermination)[图片]终止方式决定于:a.自由基活性,活性大时利于歧化;b.反应条件,如升高温度更有利于歧化终...
    08-27
  • 链增长(chain propagation)
    (1)假定增长自由基的活性与链长无关———等活性理论链增长可用通式表示为(2)链增长速率方程———链增长阶段的单体消耗速率[图片]式中[图片]为链增长速率常数(3)特点:①反应的活化能低,Ep=5~8kcal/mol;②...
    08-27