引发剂的选择原则.
高分子化学试题合辑附答案
《高分子化学》课程试题得分一、基本概念(共15分,每小题3分)⒋动力学链长⒌引发剂半衰期二、填空题(将正确的答案填在下列各题的横线处)( 每空1 分,总计20分)⒈自由聚合的方法有本体聚合、溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合。
⒉逐步聚合的方法有熔融缩聚、溶液缩聚、固相缩聚和界面缩聚。
⒊聚氨酯大分子中有、、和基团。
⒋聚合反应按反应机理可分为连锁聚合、逐步聚合、开环聚合和聚合物之间的化学反应四类。
⒌聚合物按大分子主链的化学组成碳链聚合物、杂链聚合物、元素无机聚合物和元素有机聚合物四类。
得分三、简答题(共20分,每小题5分)⒈乳液聚合的特点是什么⒊什么叫自由基自由基有几种类型写出氯乙烯自由基聚合时链终止反应方程式。
四、(共5分,每题1分)选择正确答案填入( )中。
⒈自由基共聚合可得到( 1 4 )共聚物。
⑴无规共聚物⑵嵌段共聚物⑶接技共聚物⑷交替共聚物⒉为了得到立构规整的PP,丙烯可采用( 4 )聚合。
⑴自由基聚合⑵阴离子聚合⑶阳离子聚合⑷配位聚合⒊工业上为了合成聚碳酸酯可采用( 1 2 )聚合方法。
⑴熔融缩聚⑵界面缩聚⑶溶液缩聚⑷固相缩聚⒋聚合度基本不变的化学反应是( 1 )⑴PVAc的醇解⑵聚氨酯的扩链反应⑶高抗冲PS的制备⑷环氧树脂的固化⒌表征引发剂活性的参数是( 2 4 )⑴k p(⑵t1/2⑶k i⑷k d五、计算题(共35分,根据题目要求计算下列各题)⒈(15分)用过氧化二苯甲酰(BPO)作引发剂,60℃研究甲基丙烯酸甲酯的本体聚合。
已知:C (偶合终止系数)=;D (歧化终止系数)=; f =;k p=×102 L/ ;k d =×10-6 s-1;k t=×106 L/ ;c(I)=mol / L;C M=×10-5;C I=2×10-2;甲基丙烯酸甲酯的密度为g./ cm3;X。
计算:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的平均聚合度n《高分子化学》课程试题一、基本概念(共14分,5. 2分, 其余3分)⒋自由基共聚合反应⒌引发剂二、填空题(将正确的答案填在下列各题的横线处)( 每空1 分,总计20分)⒈自由聚合的单体有、、和等。
引发剂小结
引发剂(initiator) (initiator)及其引发作用 2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
过氧化十二酰( 过氧化十二酰(LPO)的结构式与分解反应式 ) O O CH3(CH2)9CH2 C O O C CH2(CH2)9CH3 O 2CH3(CH2)10 C O
2CH3(CH2)9CH2 + 2CO2
四、 引发剂的选用原则
⒈ 根据聚合实施方法选择引发剂种类 ⒉ 根据聚合温度选择分解活化能适当的引发剂 根据聚合周期选择半衰期适当的引发剂 ⒊ 根据聚合周期选择半衰期适当的引发剂 ⒋ 根据聚合物的使用场合选择引发剂
2.4 引发剂 引发剂(initiator)及其引发作用 及其引发作用
引发剂是产生自由基聚合反应活性中心的物质。 引发剂是产生自由基聚合反应活性中心的物质。 它不仅是影响聚合反应速率的重要因素, 它不仅是影响聚合反应速率的重要因素,而且是影响聚 合物相对分子质量的重要因素。 合物相对分子质量的重要因素。 因此,对引发剂的种类 引发剂分解动力学、 对引发剂的种类、 因此 对引发剂的种类、引发剂分解动力学、引发剂的引 发效率和引发剂的选用原则等问题应作深入了解。 发效率和引发剂的选用原则等问题应作深入了解。 引发剂(initiator)及其种类 一、 引发剂(initiator)及其种类 含有弱键的化合物,它们在热的作用下, 含有弱键的化合物 ,它们在热的作用下 ,共价键均裂而产 生自由基的物质,称为引发剂。 生自由基的物质,称为引发剂。 在一般自由基聚合体系中,聚合温度为 聚合温度为40℃ 在一般自由基聚合体系中 聚合温度为 ℃~100℃。 ℃ 作为引发剂的物质, 其键能( 分解活化能Ed ) 必须在 作为引发剂的物质 , 其键能 ( 分解活化能 105~190 (kJ/mol),多以 ~ ,多以125~150 (kJ/mol)。 ~ 。 因此, 因此,自由基聚合的引发剂主要是偶氮类化合物和过氧 类化合物。 类化合物。 引发剂可以分为四类。 引发剂可以分为四类。
高分子化学复习题资料
《高分子化学》复习题一.填空题1. 逐步聚合法有熔融缩聚和、、等四种。
2. 按聚合物材料性能及用途进行分类,一般可分为、、三大类。
根据聚合物主链所含元素,又可将聚合物分为:、、。
3. 按单体和聚合物在组成和结构上发生变化聚合反应可分为:、、。
按聚合机理聚合反应可分为:、。
4. 合成天然橡胶单体是。
5. 高分子化合物(又称聚合物)其分子量一般在多大范围内。
6. 乳液聚合中,经典理想体系的组成为: 、、、。
7. 苯乙烯连续本体聚合的散热问题可由、来克服。
8影响缩聚物聚合度的因素有、、。
其中是决定因素9.生成线形缩聚物的必要条件是单体的官能度为。
10. 聚合物降解的原因元有有、、、和四种。
11. 聚合物的一次结构是与结构单关的结构它包括、和12 本体聚合应选择引发剂、乳液聚合应选择引发剂。
13 聚合物聚合度变大的化学反应有、和等14 引发剂引发的自由基聚合体系中,影响聚合速率的因素是、、和。
17..高分子,又称(),一个大分子往往由许多简单的()通过()重复键接而成。
18.()和()是评价聚合物耐热性的重要指标。
19 高分子化合物有()和()两大类。
20 合成高分子化合物有()、()、()和()等。
21 引发剂引发的自由基聚合体系中,影响聚合速率的因素是()、()、()和()。
22 60℃时,在自由基聚合体系中,链自由基链终止方式苯乙烯是(),甲基丙烯酸甲酯是()终止兼有()终止,氯乙烯是()终止。
23 引发剂引发的自由基聚合体系中,影响聚合物相对分子质量的因素是()、()和()等。
24 使引发剂引发效率降低的原因有()、()和()。
25 引发剂的选择原则是根据聚合实施方法选择引发剂的()、根据聚合温度选择引发剂的()、根据聚合周期选择引发剂的()26 高分子化合物与低分子化合物相比较,其特征表现在()、()和()等三方面。
26 按照参加反应的单体种类,缩聚反应的单体可分为()、()和()等三类。
二、判断题1.烯类单体的聚合属于缩聚反应()2.本体聚合是指不加其它介质,只有单体本身,在引发剂、热、光等作用下进行的聚合反应。
高分子化学试题合辑附答案(可编辑修改word版)
得分得分《高分子化学》课程试题一、基本概念(共 15 分,每小题 3 分)⒋ 动力学链长⒌ 引发剂半衰期二、填空题(将正确的答案填在下列各题的横线处)( 每空 1 分,总计 20 分)⒈ 自由聚合的方法有本体聚合、溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合。
⒉ 逐步聚合的方法有熔融缩聚、溶液缩聚、固相缩聚和界面缩聚。
⒊聚氨酯大分子中有、、和基团。
⒋ 聚合反应按反应机理可分为连锁聚合、逐步聚合、开环聚合和聚合物之间的化学反应四类。
⒌ 聚合物按大分子主链的化学组成碳链聚合物、杂链聚合物、元素无机聚合物和元素有机聚合物四类。
三、简答题(共 20 分,每小题 5 分)⒈ 乳液聚合的特点是什么?⒊ 什么叫自由基?自由基有几种类型?写出氯乙烯自由基聚合时链终止反应方程式。
四、(共 5 分,每题 1 分)选择正确答案填入( )中。
⒈自由基共聚合可得到( 1 4 )共聚物。
⑴ 无规共聚物⑵ 嵌段共聚物⑶ 接技共聚物⑷ 交替共聚物⒉为了得到立构规整的 PP,丙烯可采用( 4 )聚合。
⑴ 自由基聚合⑵ 阴离子聚合⑶ 阳离子聚合⑷ 配位聚合⒊工业上为了合成聚碳酸酯可采用( 1 2 )聚合方法。
⑴熔融缩聚⑵界面缩聚⑶溶液缩聚⑷固相缩聚⒋聚合度基本不变的化学反应是( 1 )⑴PVAc 的醇解⑵聚氨酯的扩链反应⑶高抗冲 PS 的制备⑷环氧树脂的固化⒌表征引发剂活性的参数是( 2 4 )⑴k p (⑵t1/2 ⑶k i ⑷k d五、计算题(共 35 分,根据题目要求计算下列各题)⒈(15 分)用过氧化二苯甲酰(BPO)作引发剂,60℃研究甲基丙烯酸甲酯的本体聚合。
已知:C (偶合终止系数)=0.15; D (歧化终止系数)=0.85; f =0.8;k p=3.67×102 L/ mol.s;k d=2.0×10-6 s-1;k t=9.30×106 L/ mol.s;c(I)=0.01 mol / L;C M=1.85×10-5;C I=2×10-2;甲基丙烯酸甲酯的密度为 0.937 g./ cm3;。
引发剂介绍
引发剂介绍简介:自由基引发剂,简称引发剂。
指一类容易受热分解成自由基(即初级自由基)的化合物,可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应,也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应。
引发剂一般是带有弱键、易分解成活性种的化合物,其中共价键有均裂和异裂两种形式,又称启动剂。
引发剂能引发单体进行聚合反应的物质。
不饱和单体聚合活性中心有自由基型、阴离子型、阳离子型和配位化合物等,目前在胶黏剂工业中应用最多的是自由基型,它表现出独特的化学活性,在热或光的作用下发生共价键均裂而生成两个自由基,能够引发聚合反应。
引发剂在胶黏剂和密封剂的研究和生产中作用很大,丙烯酸酯溶剂聚合制备压敏胶,醋酸乙烯溶剂聚合制造建筑胶和建筑密封胶,合成苯丙乳液、乙丙乳液、VAE乳液、丁苯胶乳、氯丁胶乳、白乳胶等,接枝氯丁胶黏剂,不饱和聚酯树脂交联固化,厌氧胶固化,快固丙烯酸酯结构胶黏剂固化等都必须使用引发剂。
引发剂可以直接影响聚合反应过程能否顺利进行,也会影响聚合反应速率,还会影响产品的储存期。
分类:Ø 偶氮类引发剂偶氮化合物是分子结构中含有偶氮基—N=N—并与两个烷基(R,R')相连的化合物。
通式为R—N=N—R',它可在光和热作用下分解而放出氮气、同时生成自由基。
因此它是一类重要的聚合引发剂和发泡剂。
许多偶氮化合物还是某些染料的中间体。
一般可由重氮盐和酚或芳香胺偶合而制得。
常用的有油溶性的偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈和偶氮二异丁酸二甲酯引发剂等,带羧基、磺酸基等亲水基团的偶氮化合物适用于水溶液聚合,水溶性的有偶氮二异丁基脒盐酸盐(V-50引发剂),适用于中温引发分解反应。
1. 偶氮二异丁腈(ABIN)物化性质:①白色柱状结晶,不溶于水,溶于有机溶剂,室温下比较稳定,可在纯粹状态贮存;②在80-90 ℃急剧分解,100 ℃有爆炸着火的危险;③有一定的毒性,属于溶剂型引发剂;特点:分解均匀,只产生一种自由基,无其它副反应,分解速率较低,属于低活性引发剂。
引发剂及其引发作用
c(I)1 -ln c(I) 0
t2 c(I)2
c(I) 2 -ln c(I) 0
-ln c(I) 0
2.0
t/h
图 2.4 -ln c(I) ~t 关系曲线 0
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
② 求引发剂半衰期 引发剂半衰期 t1/2 (initiator half-life)是指引发剂分解至起 始浓度的一半时所需的时间(h)。
c(I) ln = -k d · t c(I) 0
1 c(I) 0 ln 2 = -kd • t1 / 2 c(I) 0
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
•
二、 引发剂分解动力学(dynamics) ⒈ 引发剂的浓度和时间的定量关系 ⑴ 关系式推导 引发剂分解反应为一级反应
I
kd
2R
(2.1)
式中,I 代表引发剂分子;R · 代表初级自由基;kd代表 引发剂分解速率常数, s-1、min-1、h-1。
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
1. 偶氮类引发剂(azo initiators) 偶氮类引发剂中主要是偶氮二异丁腈和偶氮二异庚腈。 ⑴ 偶氮二异丁腈(ABIN)
CH3 CH3 CH3 C N N C CH3 CN CN 2 CH3 CH3 C + N2 CN
物理化学性质:白色柱状结晶,不溶于水,溶于有机溶剂, 室温下比较稳定,可在纯粹状态贮存。
c (I) -kd · t =e c (I) 0
乳液聚合习题及答案
乳液聚合习题1 什么是乳液聚合?乳液聚合的特点?是在用水或其他液体作介质的乳液中,按胶束机理或低聚物机理生成彼此孤立的乳胶粒,并在其中进行自由基加成聚合或离子加成聚合来生产高聚物的一种聚合方法。
优点:1 反应热易排出2 具有高的反应速率和高的分子量3 水作介质,安全、价廉、环保缺点1 需经一系列后处理工序,才能得到聚合物2 具有多变性3 设备利用率低。
2 什么是增溶现象?乳化作用及搀合作用分别是什么?在水中溶解度很小的某些油类和烃类,加入少量乳化剂后,其溶解度显著增大的现象,称作增溶现象。
3 什么是临界胶束浓度(CMC)?临界胶束浓度:乳化剂能形成胶束的最低浓度或表面活性剂分子形成胶束时的最低浓度叫临界胶束浓度(简称CMC),CMC越小,越易形成胶束,乳化能力越强。
4 解释乳液聚合体系的物理模型?分散阶段(加引发剂前)、阶段Ⅰ(乳胶粒生成阶段)、阶段Ⅱ(乳胶粒长大阶段)、阶段Ⅲ(聚合完成阶段)5 乳液聚中,分散阶段单体和乳化剂的去向?乳化剂(三种形式):单分子(水相)、胶束、被吸附在单体珠滴表面单体(三个去向):单体珠滴、单分子(水相)、被增溶在胶束中6 乳液聚合的阶段Ⅰ,乳胶粒形成阶段,乳化剂的去向?乳化剂(四个去处/形式):单分子(水相)、胶束、被吸附在单体珠滴表面、吸附在乳胶粒表面上单体(三个去向):单体珠滴、单分子(水相)、被增溶在胶束和乳胶粒7 乳液聚合三个阶段的特征?8 什么是凝胶效应?玻璃化效应?产生原因?友增多。
在阶段3随着转化率的提高反应区乳胶粒中单体浓度越来越低,反应速率本来应该下降,但是恰恰相反,在反反应速率不仅不下降,反而随转化率的增加而大大地加速。
这种现象凝胶效应。
阶段3后期,当转化率增至某一值时,转化速率突然降低至零,这种现象叫作玻璃化效应。
因为在阶段111乳胶粒中聚合物浓度随转化率增大而增大,单体一聚合物体系的玻璃化温度Tg也随之提高。
当转化率增大到某一定值时,就使得玻璃化温度刚好等于反应温度。
光引发剂介绍、选择及发展方向
分子式:C23H30N2O2
结构式
分子量:366.5
CAS编号:119313-12-1
外观:淡黄色粉末 熔点:110-119℃ 吸收波长:232, 323nm
产品简介:369是一种感光范围高,UV吸收性好的高效光引发剂,具有迁移性 小,低气味的特点,特别适于深色体系的快速固化。 缺点:辐照后黄变较严重;有氧阻聚倾向,需与1173等配合。
2.5 夺氢型光引发剂分类
1、活性胺
2、二苯甲酮类/叔胺体系
3、硫杂蒽酮类/叔胺体系
4、蒽醌/叔胺体系
5、樟脑醌/叔胺体系
2.6 阳离子光引发剂
阳离子光引发剂是另一类非常重要的光引发剂,包括重氮盐、二芳基碘鎓盐、 三芳基硫鎓盐、烷基硫鎓盐、铁芳烃盐、磺酰氧基酮及三芳基硅氧醚。它的基 本作用特点是光活化使分子到激发态,分子发生系列分解反应,最终产生超强 质子酸(也叫布朗斯特酸),作为阳离子聚合的活性种而引发环氧化合物、乙 烯基醚,内酯、缩醛、环醚等聚合。
3.5 TPO-L
中文名称:2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯
结构式
英文名称:2,4,6-TrimethylbenzoyldiPhenylphosphinate
分子式:C18H21O3P
分子量:316
CAS编号:84434-11-7
外观:黄色液体
熔点:吸收波长:299, 366nm
产品简介: TPO-L是一种液体的光引发剂,适宜用于低黄变性、低气味的配方 体系。光引发活性略逊于TPO。因为TPO-L具有较为广泛的吸收范围也可用于 固化含有的白色涂料的固化。 TPO-L经常与其它光引发剂共同使用,例如: 184, 1173以及二苯甲酮等。TPO-L的建议使用浓度0.3-5%。
乳液聚合引发剂选择问题
乳液聚合引发剂选择问题引发剂是乳液聚合的重要组分之一,其种类和用量等影响产品的性能质量。
常用的引发剂有自由基聚合引发剂、阳离子聚合引发剂、阴离子聚合引发剂和配位聚合引发剂。
乳液聚合中常用的为自由基聚合引发剂,它可分为不同种类。
1乳液聚合引发剂的种类1. 1偶氮类引发剂偶氮类引发剂是指分子中含有偶氮基的一类化合物,有偶氮二异丁睛引发剂和偶氮二异庚睛引发剂。
偶氮二异丁睛是常用的引发剂,一般在459C-- 65℃使用,热分解只产生一种自由基,该引发剂分解为一级反应,比较稳定。
一般在低于80℃条件下使用较好,因为超过80℃就会激烈分解。
偶氮类化合物作引发剂与过氧化物相比有很多优点,它氧化能力小,在50℃一80℃能以适宜的速度分解,其分解速度受溶剂影响较小,无诱导分解,碰撞时也不会爆炸,产品易提纯,价格便宜。
1. 2有机过氧类引发剂有机过氧化物分子中存在过氧弱键,可理解为过氧化氢的衍生物。
其中一个氢原子被取代的称氢过氧化物,两个氢被取代的称过氧化物。
该类引发剂按结构与性能特点常分成以下几类。
1. 2. 1氢过氧化物引发剂常见的有异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢两种,过氧化氢是过氧化物的母体。
过氧化物分解后,形成两个氢自由基。
该类过氧化物活化能都很高,可用于高温体系中,一般很少单独使用,可与还原剂配合使用构成氧化一还原引发体系,用于室温或低温聚合体系,该类引发剂可按不同方式分解。
1.2.2过氧化二酰类二酰基过氧化物分解时,一般按两步进行,首先分解成酰氧白由基,若单独存在则引发反应,若不单独存在则进一步分解,生成稳定的碳自由基。
苯甲酰(BPO)是常见的过氧化引发剂,分子中0-0键的电子云密度大而相互排斥,容易断裂,一般在60-80℃分解。
它第一步均裂成苯甲酰自由基,第二步分解成苯自由基,并放出CO2,但分解不完全。
二酰基过氧化物引发剂活性较高,活性与其结构关系很大。
芳酰类比较稳定,酯酰类活性较大,其a一H越少活性越大,不对称二酰过氧化物的活性更高,一般不单独使用。
高分子化学期末考试试卷及答案
一、基本概念题(共10分,每题2分)⒈聚合物相对分子质量稳定化法:聚合物相对分子质量达到要求时,加入官能团封锁剂,使缩聚物两端官能团失去再反应的能力,从而达到控制缩聚物相对分子质量的目的的方法。
P⒉体型缩聚的凝胶点:体型缩聚中出现凝胶时的反应程度,记作c⒊乳化剂的亲水亲油平衡值HLB:根据乳化剂亲油基和亲水基对其性能的贡献,给每一种乳化剂一个数值叫亲水亲油平衡值,用HLB来表示,它表示乳化剂的亲水性能的大小。
⒋本体聚合:单体在少量引发剂作用下形成高聚物的过程。
⒌引发剂的诱导分解:链自由基向引发剂的转移反应。
二、填空题(共20分,每空1分)⒈体型缩聚物有环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂和不饱和聚酯树脂等。
⒉线型缩聚物有PET树脂、PA-66树脂、PC 和PA-1010树脂等。
⒊计算体型缩聚的凝胶点有Carothers 方程和Flory 统计公式。
⒋引发剂的选择原则是根据聚合实施方法选择引发剂种类、根据聚合温度选择分解活化能适当的引发剂、根据聚合周期选择半衰期适当的引发剂。
⒌本体聚合应选择油溶性引发剂、乳液聚合应选择水溶性引发剂。
三、简答题(共25分,每题5分,意义不完全者适当扣分)⒈界面缩聚的特点是什么?⑴界面缩聚是不平衡缩聚,需采用高反应活性的单体,反应可在低温下进行,逆反应的速率很低,甚至为0。
属于不平衡缩聚。
缩聚中产生的小分子副产物容易除去,不需要熔融缩聚中的真空设备。
同时,由于温度较低避免了高温下产物氧化变色降解等不利问题。
⑵反应温度低,相对分子质量高。
⑶反应总速率与体系中单体的总浓度无关,而仅决定于界面处的反应物浓度.只要及时更换界面,就不会影响反应速率。
聚合物的相对分子质量与反应程度、本体中官能团物质的量之比关系不大, 但与界面处官能团物质的量有关.⑷界面缩聚由于需要高反应活性单体,大量溶剂的消耗,使设备体积宠大,利用率低。
因此,其应用受到限制。
⒉ 请指出在什么条件下自由基聚合反应速率p R 与引发剂浓度c (I)的反应级数为:⑴ 0级;⑵ 0.5级;⑶ 0.5~1级;⑷ 1级 ⑸ 0~0.5级。
高分子化学习题
习题一(1、2单元)1.尼龙66的重复单元是。
2.邻苯二甲酸和甘油的摩尔比为1.50 : 0.98,缩聚体系的平均官能度为;邻苯二甲酸酐与等物质量的甘油缩聚,体系的平均官能度为(精确到小数点后2位)。
3.聚合物的化学反应中,交联和支化反应会使分子量增加而聚合物的热降解会使分子量降低。
4.己内酰胺以NaOH作引发剂制备尼龙-6 的聚合机理是开环聚合。
5.涤纶的化学名称为聚对苯二甲酸乙二醇酯,它是由单体对苯二甲酸、乙二醇经缩合聚合制得的。
括号内的部分可称为重复单元,结构单元分别为、,其数均分子量=15000时, 其为。
6.高分子又称聚合物,其分子量高达10 。
一个大分子往往由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成。
7.聚合物平均分子量有三种表示方法数均分子量、粘均分子量、重均分子量。
8.在国计民生中广泛应用的三大合成高分子材料包括橡胶、塑料、纤维。
9.高聚物特有的三个力学状态为:_玻璃态___、_高弹态______、_粘流态______。
10.根据聚合物受热行为的不同,可将其分为热塑型和热固型。
11.热塑性聚合物为线型大分子,可溶可熔,并且成型加工前后大分子结构不变,所以,可以反复成型加工;而热固性聚合物为体型大分子,不溶不熔,因此不能成型加工,为了加工,必须先合成相对分子质量低的预聚体。
12.线形缩聚机理的特征有二:平衡和逐步。
13.缩聚反应可逆程度可由平衡常数来衡量。
14.影响缩聚物聚合度的因素有反应程度、平衡常数、基团数比。
15.逐步聚合有熔融聚合、溶液聚合、界面缩聚和固相缩聚四种方法。
1.在缩聚反应的实施方法中对于单体官能团配比等物质量和单体纯度要求不是很严格的缩聚是(C )。
A、熔融缩聚B、溶液缩聚C、界面缩聚D、固相缩聚1.下面哪种组合可以制备无支链高分子线形缩聚物(B )A、1-2官能度体系;B、2-2官能度体系;C、2-3官能度体系;D、3-3官能度体系。
3.用双酚A钠盐与光气为原料制备聚碳酸酯的实施方法是(C ):A、熔融缩聚B、溶液缩聚C、界面缩聚D、固相缩聚4.常温下作为塑料的聚合物在形变-温度曲线图中应处于(B)。
的
t1/2 与kd的关系:
[I ] kd t ln ln 2 [ I ]0
t1 / 2
ln 2 0.693 kd kd
19
引发剂的活性的表示: t1/2 、kd
四. 链引发反应
——控制聚合速率的关键
主要内容: 引发剂的类型及其活性; 引发剂分解动力学; 引发剂的选用原则;
其它引发作用(热、光、辐射)。
1
引发剂(initiator)
定义:
分子结构上具有弱键、易分解产生自由基、而后引发单 体聚合的物质
引发剂(initiator)
在聚合过程中逐渐被消耗、残基成为大分子末端、不能再 还原成原来的物质。
聚合后期
C在70%以上,最后可达90~95%。 R较慢,最后接近零,也称减速阶段。
匀速
加速
减速
33
2. 聚合速率的测定方法
直接法:
1)直接测未反应单体量。如溴量法测烯类单体双键的变化量。 2)直接测生成聚合物量——沉淀法:聚合时定期取样,加沉 淀剂沉淀、分离、干燥并称重,求得聚合物量。
间接法:
利用物理常数的变化间接求得聚合物的生成量,如比容、粘度、 吸收光谱等。
在聚合体系中,引发剂的浓度相对很低,引发剂分子处于单 体或溶剂的笼子包围中,初级自由基形成后,像处在笼子中 一样,而自由基在笼子内的平均寿命约为10-11~10-9s,若 不能及时扩散出来,就可能发生副反应而形成稳定分子,使 引发剂效率降低。把这一现象称之为笼蔽效应。 大多数引发剂均可观察到这些现象,偶氮类引发剂易发生。
过氧化二烷基(alkyl peroxide):
高分子复习题答案(答疑后)
⾼分⼦复习题答案(答疑后)1、红⾊部分是和原来的答案不同的。
2、选择题部分的答案都确定了,部分题后附有相关页数,不明⽩⼤家可以参考3、简答题有⼀题答案不确定的,我标记出来了,另外其他简答题⽼师挑其中的重点就好了,不必全按答案答。
4、填空题基本正确,不正确的标记出来了。
5、名词解释部分没具体和⽼师⼀⼀对过,不过基本的意思应该差不多。
不确定可以⾃⾏问⽼师⼀、名词解释1.缩聚反应:通过官能团之间的缩合反应进⾏的,有⼩分⼦副产物⽣成。
2.乳液聚合:是单体在⽔中分散成乳液状⽽进⾏的聚合,体系由单体、⽔、⽔溶性引发剂、⽔溶性乳化剂组成。
3.接枝共聚物:聚合物主链只由某⼀种结构单元组成,⽽⽀链则由其它单元组成。
4.⽆规预聚物:预聚物中未反应的官能团呈⽆规排列,经加热可进⼀步交联的聚合物。
5.凝胶效应:由于体系粘度上升⽽引起的⾃动加速聚合现象6.亲⽔亲油平衡值(HLB):衡量表⾯活性剂中亲⽔部分和亲油部分对⽔溶性的贡献,该值越⼤表⽰亲⽔性越⼤。
7.竞聚率:⾃增长速率常数与交叉增长速率常数的⽐值8.玻璃化温度:⾮晶态⾼分⼦由玻璃态转变为⾼弹态时的温度。
9.化学计量聚合:阴离⼦的活性聚合由于其聚合度可由单体和引发剂的浓度定量计算确定,因此也称为化学计量聚合。
10.聚合物⽼化:聚合物及其制品在加⼯、贮存及使⽤过程中,物理化学性质及⼒学性能逐步变坏,这种现象称⽼化。
11.分布指数:重均分⼦量与数均分⼦量的⽐值。
Mw/Mn,⽤来表征分⼦量分布的宽度或多分散性。
⼆、填空题1.聚合物可以处于⾮晶态、部分结晶和晶态。
⾮晶态聚合物⼜可以分为玻璃态、⾼弹态、粘流态三种⼒学态。
2.⾃由基聚合有本体、溶液、悬浮、乳液聚合等4种传统实施⽅法。
3.引发剂的选择原则是根据聚合实施⽅法选择引发剂种类、根据聚合温度选择分解活化能适当的引发剂、根据聚合周期选择半衰期适当的引发剂。
4.离⼦聚合是由离⼦活性种引发的聚合反应。
根据离⼦电荷性质的不同,可分为阴离⼦聚合和阳离⼦聚合。
乳液聚合引发剂选择问题
乳液聚合引发剂选择问题引发剂是乳液聚合的重要组分之一,其种类和用量等影响产品的性能质量。
常用的引发剂有自由基聚合引发剂、阳离子聚合引发剂、阴离子聚合引发剂和配位聚合引发剂。
乳液聚合中常用的为自由基聚合引发剂,它可分为不同种类。
1乳液聚合引发剂的种类1. 1偶氮类引发剂偶氮类引发剂是指分子中含有偶氮基的一类化合物,有偶氮二异丁睛引发剂和偶氮二异庚睛引发剂。
偶氮二异丁睛是常用的引发剂,一般在459C-- 65℃使用,热分解只产生一种自由基,该引发剂分解为一级反应,比较稳定。
一般在低于80℃条件下使用较好,因为超过80℃就会激烈分解。
偶氮类化合物作引发剂与过氧化物相比有很多优点,它氧化能力小,在50℃一80℃能以适宜的速度分解,其分解速度受溶剂影响较小,无诱导分解,碰撞时也不会爆炸,产品易提纯,价格便宜。
1. 2有机过氧类引发剂有机过氧化物分子中存在过氧弱键,可理解为过氧化氢的衍生物。
其中一个氢原子被取代的称氢过氧化物,两个氢被取代的称过氧化物。
该类引发剂按结构与性能特点常分成以下几类。
1. 2. 1氢过氧化物引发剂常见的有异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢两种,过氧化氢是过氧化物的母体。
过氧化物分解后,形成两个氢自由基。
该类过氧化物活化能都很高,可用于高温体系中,一般很少单独使用,可与还原剂配合使用构成氧化一还原引发体系,用于室温或低温聚合体系,该类引发剂可按不同方式分解。
1.2.2过氧化二酰类二酰基过氧化物分解时,一般按两步进行,首先分解成酰氧白由基,若单独存在则引发反应,若不单独存在则进一步分解,生成稳定的碳自由基。
苯甲酰(BPO)是常见的过氧化引发剂,分子中0-0键的电子云密度大而相互排斥,容易断裂,一般在60-80℃分解。
它第一步均裂成苯甲酰自由基,第二步分解成苯自由基,并放出CO2,但分解不完全。
二酰基过氧化物引发剂活性较高,活性与其结构关系很大。
芳酰类比较稳定,酯酰类活性较大,其a一H越少活性越大,不对称二酰过氧化物的活性更高,一般不单独使用。
乳化反应的引发剂与乳化剂的种类与选择原则
引发剂:引发剂,指一类容易受热分解成自由基(即初级自由基)的化合物,可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应,也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应。
引发剂一般是带有弱键、易分解成活性种的化合物,其中共价键有均裂和异裂两种形式。
又称启动剂。
能使正常细胞转变为显性肿瘤细胞的化学致癌物。
引发剂具有下述特点:本身有致癌性,必须在促长剂之前给予,单次接触或染毒即可产生作用,其作用可累加,而不可逆,不存在阈量;可产生亲电子物质与细胞大分子(DNA)共价结合,绝大多数为致突变物。
例如,反-4-乙酰氨基茋为引发剂。
引发剂能引发单体进行聚合反应的物质。
不饱和单体聚合活性中心有自由基型、阴离子型、阳离子型和配位化合物等,目前在胶黏剂工业中应用最多的是自由基型,它表现出独特的化学活性,在热或光的作用下发生共价键均裂而生成两个自由基,能够引发聚合反应。
引发剂在胶黏剂和密封剂的研究和生产中作用很大,丙烯酸酯溶剂聚合制备压敏胶,醋酸乙烯溶剂聚合制造建筑胶和建筑密封胶,合成苯丙乳液、乙丙乳液、VAE乳液、丁苯胶乳、氯丁胶乳、白乳胶等,接枝氯丁胶黏剂,sBs接枝胶黏剂,不饱和聚酯树脂交联固化,厌氧胶固化,快固丙烯酸酯结构胶黏剂固化等,都必须璃用引发剂。
引发剂可以直接影响聚合反应过程能否顺利进行,也会影响聚合反应速率,还会影响产品的储存期。
编辑本段分类引发剂种类很多,在胶黏剂中常用的是自由基型引发剂,包括过氧化合物引发剂和偶氮类引发剂及氧化还原引发剂等,过氧化物引发剂又分为有机过氧化物引发剂和无机过氧化物引发剂。
[2]1、有机过氧化物引发剂有机过氧化合物的结构通式为R—O—O—H或R—O—O—R,R为烷基、酰基、碳酸酯基等。
.有机过氧化合物分为如下6类(1)酰类过氧化物(过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰)。
(2)氢过氧化物(异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢)。
(3)二烷基过氧化物(过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯)。
(4)酯类过氧化物(过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯).(5)酮类过氧化物(过氧化甲乙酮、过氧化环己酮)。
根据聚合实施方法选择什么引发剂
根据聚合实施方法选择什么引发剂在聚合工艺中,引发剂起着至关重要的作用,它们可以促进单体分子之间的反应,从而实现高效的聚合过程。
选择适合的引发剂对于实现所需的聚合效果至关重要。
本文将讨论在选择聚合实施方法时应该考虑什么样的引发剂。
首先,我们需要考虑引发剂的类型。
引发剂可以分为热引发剂和光引发剂两大类。
热引发剂通常需要在高温条件下才能起效,而光引发剂则是通过光照来激活反应。
在选择引发剂的类型时,需要考虑聚合反应发生的条件,例如是否需要加热或是暴露在光线下。
根据具体的聚合实施方法选择适合的引发剂类型。
其次,引发剂的活性也是选择的关键因素之一。
引发剂的活性可以影响聚合反应的速度和效率。
一般来说,活性越高的引发剂可以更快地启动聚合反应,从而缩短反应时间。
然而,过高活性的引发剂可能会导致过快的反应速度,难以控制聚合过程。
因此,在选择引发剂时需要平衡活性和可控性之间的关系,确保聚合过程能够顺利进行。
此外,引发剂的选择还需要考虑其稳定性和溶解性。
稳定性是指引发剂在存储和运输过程中是否容易分解失效。
选择稳定性较好的引发剂可以保证其在使用过程中能够稳定释放活性物质,从而提高聚合反应的效率。
另外,引发剂的溶解性也是一个重要的考量因素。
引发剂需要能够在反应体系中均匀溶解,并与单体充分接触,才能有效地促进反应的进行。
最后,根据具体的聚合实施方法以及所需的聚合产物性质,还需要考虑引发剂的选择。
不同的引发剂可能对聚合产物的分子结构和物理性质产生影响。
因此,在选择引发剂时需要综合考虑其对聚合反应的影响以及最终产物的要求,以达到最佳的聚合效果。
综上所述,选择适合的引发剂对于实现高效的聚合过程至关重要。
在进行聚合实施方法选择时,需要考虑引发剂的类型、活性、稳定性和溶解性等因素,并结合聚合产物的要求进行综合考量,以确保实现所需的聚合效果。
通过科学合理的引发剂选择,可以提高聚合反应的效率,得到高质量的聚合产物。
1。
引发剂的选择原则
引发剂的选择原则引发剂是指将化学反应引发起来的物质,可以用于催化剂、起始剂、氧化剂等多个方面。
在众多化学反应中,引发剂的选择非常重要,它直接影响着反应的速率、选择性和效果等方面。
因此,在选择引发剂时需要考虑以下几个原则。
首先,选择引发剂要符合反应性质。
不同的化学反应具有不同的特点,如酸碱反应、氧化还原反应、复分解反应等,所以选择引发剂的首要原则就是符合反应性质。
比如,在酸碱反应中,可以选择具有酸或碱性的引发剂来催化反应;在氧化还原反应中,可以选择具有氧化或还原能力的引发剂来促进反应的进行。
其次,考虑选择引发剂要适用于反应条件。
不同的化学反应可能需要不同的反应条件,如温度、压力、溶剂等,所以在选择引发剂时要充分考虑反应条件。
比如,在高温反应中,可以选择高温稳定的引发剂,而在低温反应中,可以选择低温稳定的引发剂。
此外,还需考虑引发剂是否可溶于反应体系中,是否能在不同溶剂中发挥相同的催化效果等。
第三,选择引发剂要安全环保。
引发剂作为一种特殊的化学物质,可能对环境和人体健康产生一定的影响。
因此,在选择引发剂时应优先考虑环境友好、无毒、无害的物质,避免使用对环境和人体有害的引发剂。
此外,还需考虑引发剂的易用性和稳定性,防止不必要的事故发生。
最后,选择引发剂要经济可行。
引发剂作为化学反应的催化剂,其成本也是需要考虑的因素之一、优先选择价格合理、供应稳定的引发剂,避免使用昂贵的引发剂;同时还需考虑引发剂的使用寿命和效率,尽量减少引发剂的使用量,提高经济性。
此外,在工业生产中,还需要考虑引发剂的可操作性和可控性,确保反应能够稳定进行。
综上所述,选择引发剂的原则主要包括符合反应性质、适用于反应条件、安全环保和经济可行。
在实际应用中,还需根据不同的化学反应具体情况,综合考虑各个因素,选择最合适的引发剂。
同时,随着科学技术的不断发展,新型引发剂的研发也是一个重要的方向,未来可能出现更多更优异的引发剂供我们选择。
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2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
过氧化十二酰(LPO)的结构式与分解反应式 O O CH3(CH2)9CH2 C O O C CH2(CH2)9CH3 O 2CH3(CH2)10 C O
2CH3(CH2)9CH2 + 2CO2
属于油溶性、低活性引发剂。 适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。 ⑶ 过氧化二烷基类引发剂 过氧化二烷基类引发剂主要有过氧化二特丁基和过氧 化二异丙苯。
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
过氧化二特丁基的结构式与分解反应式
CH3 CH3 CH3 C O O C CH3 CH3 CH3 CH3 2CH3 C O CH3
过氧化二异丙苯的结构式与分解反应式
CH3 CH3 C OO C CH3 CH3
属于油溶性、低活性引发剂。
2
CH3 C O CH3
o o
CH3 HOO C CH3
HO +
CH3 C O CH3
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
氢过氧化特(叔)丁基的结构式与分解反应式 CH3 CH3 HOO C CH3 HO + O C CH3 CH3 CH3 氢过氧化对孟烷的结构式与分解反应式 CH3 CH2 CH2 HOO C CH CH CH3 CH3 CH2 CH2
CH3 CH2 CH2 HO + O C CH CH CH3 CH3 CH引发剂, 一般用于乳液聚合和水溶液聚合。
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
⑵ 过氧化二酰类引发剂 该类引发剂有过氧化二苯甲酰和过氧化十二酰等。 过氧化二苯甲酰(BPO)的结构式与分解反应式
O O C O O C
2
O C O 2 + 2CO2
相对分子质量242,分解活化能Ed =124.3 kJ/mol。 物理化学性质:白色粉末 ,干品极不稳定 ,加热时易引起 爆炸,不溶于水,溶于有机溶剂,属于油溶性引发剂。 贮存时加20%~30%的水。 特点:分解速率较慢,属于低活性引发剂,
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
引发剂是产生自由基聚合反应活性中心的物质。 它不仅是影响聚合反应速率的重要因素,而且是影响聚 合物相对分子质量的重要因素。 因此,对引发剂的种类、引发剂分解动力学、引发剂的引 发效率和引发剂的选用原则等问题应作深入了解。 一、 引发剂(initiator)及其种类 含有弱键的化合物 ,它们在热的作用下 , 共价键均裂而产 生自由基的物质,称为引发剂。 在一般自由基聚合体系中,聚合温度为40℃~100℃。 作为引发剂的物质,其键能(分解活化能 Ed )必须在 105~190 (kJ/mol),多以125~150 (kJ/mol)。 因此,自由基聚合的引发剂主要是偶氮类化合物和过氧 类化合物。 引发剂可以分为四类。
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
一、 引发剂及其种类
1. 偶氮类引发剂(azo initiators) 2. 有机过氧类引发剂(peroxide initiator) ⒊ 无机过氧类引发剂(inorganic initiator) 4. 氧化-还原引发剂(oxidize-reduction initiator )
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
1. 偶氮类引发剂(azo initiators) 偶氮类引发剂中主要是偶氮二异丁腈和偶氮二异庚腈。 ⑴ 偶氮二异丁腈(ABIN)
CH3 CH3 CH3 C N N C CH3 CN CN 2 CH3 CH3 C + N2 CN
物理化学性质:白色柱状结晶,不溶于水,溶于有机溶剂, 室温下比较稳定,可在纯粹状态贮存。
二、引发剂分解动力学(dynamics)
⒈ 引发剂的浓度和时间的定量关系 ⒉ 引发剂分解速率常数kd与温度的关系
三、 引发剂的引发效率(initiator efficiency)
⒈ 笼蔽效应(cage effect) ⒉ 诱导分解(induced decomposition)
四、 引发剂的选用原则
⒈ 根据聚合实施方法选择引发剂种类 ⒉ 根据聚合温度选择分解活化能适当的引发剂 ⒊ 根据聚合周期选择半衰期适当的引发剂 ⒋ 根据聚合物的使用场合选择引发剂
(2) 偶氮二异庚腈(ABVN)
CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH CH2 C N N C CH2 CH CH3 CN CN CH3 CH3 2CH3 CH CH2 C + N2 CN
相对分子质量248.36,分解活化能Ed =121.3 kJ/mol。 物理化学性质:易燃、易爆,在室温30℃中15天即可分解失 效,因此必须贮存于10℃以下的电冰箱中,不便运输,不便在实 验室中应用。属于油溶性引发剂。 偶氮类引发剂适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。 特点:分解速率高,属于高活性引发剂。
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
2. 有机过氧类引发剂(peroxide initiator) o 把过氧化氢HOOH看作是有机过氧类引发剂的母体,其中一 个H原子被有机基团取代:R-OOH 称为氢过氧类引发剂。 o 若其中两个H原子都被有机基团取代:R-OO-R o 过氧化二酰类、过氧化二烷基类和过氧化二酯类引发剂。 o ⑴ 氢过氧类引发剂 o 氢过氧类引发剂中主要有 o 氢过氧化异丙苯、氢过氧化特丁基和氢过氧化对孟烷。 o 氢过氧化异丙苯的结构式与分解反应式
适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。
2.4 引发剂(initiator)及其引发作用
⑷ 过氧化二酯类引发剂
过氧化二碳酸二异丙酯(IPP)的结构式与分解反应式 CH3 CH3 O O CH3 CH O C O O C O CH CH3 CH3 2CH3 CH O + 2CO2