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功能高分子材料課件-1功能高分子概述-資料下載頁

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【正文】 H2γ 射線C HHCC HHCC HHCCNCNCNCNC HCH2CNC HCH2CNC HCH22021/11/11 57 第一章功能高分子概述 ? 立體選擇性模板聚合以 PMMA為例：全同立構模版 → 間同結構子體聚合物間同立構模版 → 全同立構子體聚合物無規立構模版 → 無規立構子體聚合物 2021/11/11 58 第一章功能高分子概述 ? 利用“模板”離子的交聯反應 NHCH2CC u2NCHH2C+N+C H2H2C( H2C )4N+C H2H2C2021/11/11 59 第一章功能高分子概述聚合物形態和聚集態的影響聚合物的空間位阻，主鏈的形態，構型，結晶度等對高分子化學反應都有明顯的影響。 H2C CC O O C H3C H3H3C C H2C O O C H3HCO HH2C( i P r O )3A lH3C COC H2C H3CHOA lH2COCC H3C2H5CH2CO+A lOCHC H3C2H5混合溶劑：丙酮：水 = 2 ： 5水解速率常數： k = 0 . 1 l / m o l m i n.k = 3 . 8 l / m o l m i n.2021/11/11 60 第一章功能高分子概述功能高分子的合成主要通過兩種途徑：其一是含有功能基的單體經加聚或縮聚等反應制取；其二是利用現有的合成高分子或天然高分子，經過高分子化學反應引入預期的功能基。這兩種方法各自有優缺點。 2021/11/11 61 第一章功能高分子概述 H2C C HC H2C lH2C C HC H2C lH2CHCC H2C l1 61 7H2CHCH2CHCC H2C lC H3O C H2C lZ n C l2H2CHCH2CHCN H2 L i1 81 9H2CHCH2CHCC H2C lS O2C l2, C H3O C H2O C H3無水 Z n C l2, 4 0OC , 8 小時2021/11/11 62 第一章功能高分子概述活性自由基聚合活性聚合的特點： 1）聚合物的分子量隨轉化率線形增加； 2）所有聚合物鏈同時增加，且增長鏈的數目不變，聚合物呈現低分散性（泊松分布）； 3）通過選擇性加入帶官能團的引發劑或終止劑，合成的聚合物的端基可以是特定的官能團； 4）可以合成出星形聚合物、樹枝狀聚合物等。 2021/11/11 63 第一章功能高分子概述在活性聚合中，與活性離子型聚合相比，活性自由基聚合可聚合的單體多、反應條件溫和、易控制、實現工業化生產容易和具有廣泛的應用前景。實現自由基活性聚合的主要方法有以下三種： 2021/11/11 64 第一章功能高分子概述 1）穩定自由基方式控制的聚合反應 (stable free radical polymerization, SFRP) 2）原子轉移自由基聚合反應 (Atom Transfer Radical Polymerization, ATRP) 3 ）可逆加成裂解鏈轉移聚合反應 (Reversible Addition and Fragmentation Chain Transfer，RAFT) 2021/11/11 65 第一章功能高分子概述穩定自由基方式控制自由基聚合的思路：從自由基聚合反應動力學角度考慮，引發劑分解速率與引發劑分子中化學鍵的離解能密切相關，而離解能又是溫度的函數，升溫可以提高引發劑的分解速率，但同時也加快了鏈增長的反應速度，并導致鏈轉移等副反應的增加。因而，活性自由基聚合的研究焦點便集中在了穩定自由基上。 2021/11/11 66 第一章功能高分子概述 P + X P XR P + M + Mk dk ax 可以在聚合反應體系中加入一種量可以人為控制的反應物 X，反應物不能引發單體聚合及發生其它類型反應，但是可與活性鏈自由基 P迅速作用（減活反應），生成一個不引發單體聚合的“休眠種” PX。若減活及活化轉換速率很快，在活性種濃度很低的情況下，聚合物分子量將不由 M、而由 PX的濃度決定。所以關鍵是發現有效的 X，我們稱 X為穩定自由基。 2021/11/11 67 第一章功能高分子概述自由基活性聚合的應用： 1）單分散聚合物的合成 2）末端功能化聚合物的合成 3）嵌端共聚物的合成 4）星形聚合物的合成 2021/11/11 68 第一章功能高分子概述 C a t : H F I n i t i a t o r :三甲基硅烯酮縮醛M : P o l a r M o n o m e rCO M eOC H3M e2C = CO S i M e3O M eM e2C = CO S i M e3O M e+C a tC = CO S i M e3O M eM eC H2CM e 2C O2M eM M A活性聚合物R e a c t i o n C o n d i t i o n : R o o m T e m p e r a t u r eC H2= C基團轉移聚合 GTP

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