华东理工大学：《高分子科学》课程教程教学资源（PPT课件讲稿）第三章 自由基聚合

第3章自由基聚合 31自由基聚合机理 32引发剂和引发反应 33自由基聚合速率 34分子量与链转移反应 35聚合热力学 36聚合方法

第3章 自由基聚合 • 3.1 自由基聚合机理 • 3.2 引发剂和引发反应 • 3.3 自由基聚合速率 • 3.4 分子量与链转移反应 • 3.5 聚合热力学 • 3.6 聚合方法

重要的一类链式聚合反应 按反应活性中心的性质, 链式聚合又可分为自由基型、正离子 型、负离子型、配位离子型等。 各种类型的链式聚合反应一般都是由 链引发、链增长、链转移和链终止等基 元反应组成

重要的一类链式聚合反应 • 按反应活性中心的性质， 链式聚合又可分为自由基型、正离子 型、负离子型、配位离子型等。 • 各种类型的链式聚合反应一般都是由 链引发、链增长、链转移和链终止等基 元反应组成

引发剂 初级自由基 Q°+ △ Ⅰ2R

引发剂 引发剂 初级自由基

初级自由基 单体自由基 R H2C =CH R—CH2-CH

初级自由基 单体自由基

单体自由基 2|链自由基 力A R一CHCH+nH2C=CH RCH2-CH+CH-CH CaH CKH CH5

单体自由基 链自由基

大分子

大分子

R+CH2-CH+-CH2-CH R+CH2-CH-CH2-CH Cdha RCH2-CHt-CHCHCH-CH+CH-CH2+R

自由基聚合是高分子化学中极重要的反应 工业上处于领先地位:自由基聚合产物占总 聚合物的60%以上,约占热塑性树脂的80 理论上也较完善: 自由基活性中心的产生和性质,各基元反应和 反应机理、聚合反应动力学、分子量及影响分 子量的因素, 聚合反应热力学理论,都较为成熟。 这些理论常作为研究离子型及配位聚合的基础

自由基聚合是高分子化学中极重要的反应 • 工业上处于领先地位: 自由基聚合产物占总 聚合物的60％以上， 约占热塑性树脂的80 ％。 • 理论上也较完善: – 自由基活性中心的产生和性质，各基元反应和 反应机理、聚合反应动力学、分子量及影响分 子量的因素， – 聚合反应热力学理论, 都较为成熟。 – 这些理论常作为研究离子型及配位聚合的基础

表3.1自由基聚合的聚合物 聚乙烯PECH2=CH-CH2CH2 CH2 CH- 聚苯乙烯PS CH=CH 615 Ha 聚氯乙烯 PVC CH2=CH-CH2CH Cl 聚偏二氯乙烯CH2=((C)2 CH,C PⅤDC

表3. 1 自由基聚合的聚合物 聚乙烯 PE CH2 =CH CH2 CH2 2 聚苯乙烯 PS CH2 CH C6 H5 C6 H5 CH2 =CH 聚氯乙烯 PVC CH2 =CH Cl CH2 CH Cl 聚偏二氯乙烯 PVDC CH2 C(Cl)2 CH2 C Cl Cl

聚氟乙烯PVF CH2=CH-CH2CH F 聚四氟乙烯PTFE CF=CF2 -CFCF 聚三氟氯乙烯 PCTFE CF2=CFCF2-CF 聚丙烯酸 PAA CHO=CH CH,CH COOH COOH 聚丙烯酰胺PAM CH’=CH-CH2CH CONH2 CONH CH2=CH 聚丙烯酸甲酯PMA -CHCH COOCH3 COOCH3

聚氟乙烯 PVF 聚四氟乙烯 PTFE 聚三氟氯乙烯 PCTFE 聚丙烯酸 PAA 聚丙烯酰胺 PAM 聚丙烯酸甲酯 PMA CH2 =CH F CH2 C F H CF2 =CF2 CF2 CF2 CF2 =CF Cl CF2 CF Cl CH2 =CH COOH CH2 CH COOH CH2 =CH CONH2 CH2 CH CONH2 CH2 =CH COOCH3 CH2 C COOCH3 H