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鏈的轉(zhuǎn)移

2019/03/19 09:34
導(dǎo)讀: 鏈的轉(zhuǎn)移 鏈增長反應(yīng)中常存在著鏈的轉(zhuǎn)移,這是鏈增長反應(yīng)的主要副反應(yīng)。鏈轉(zhuǎn)移的結(jié)果使聚合物的平均分子量大為降低。鏈轉(zhuǎn)移基本分為向低分子轉(zhuǎn)移和向大分子轉(zhuǎn)移兩類。 (1)活性鏈向
        鏈的轉(zhuǎn)移
        鏈增長反應(yīng)中常存在著鏈的轉(zhuǎn)移,這是鏈增長反應(yīng)的主要副反應(yīng)。鏈轉(zhuǎn)移的結(jié)果使聚合物的平均分子量大為降低。鏈轉(zhuǎn)移基本分為向低分子轉(zhuǎn)移和向大分子轉(zhuǎn)移兩類。
        (1)活性鏈向低分子轉(zhuǎn)移。活性鏈可以和低分子(如單體分子、溶劑分子、引發(fā)劑分子以及某些雜質(zhì))相作用,活性中心轉(zhuǎn)移給低分子,本身成為穩(wěn)定的聚合物分子。
        活性鏈向單體分子的轉(zhuǎn)移,雖對聚合速度沒有影響,但卻使活性鏈的增長反應(yīng)提前終止。如向溶劑分子的轉(zhuǎn)移會使聚合物的平均分子量降低。如向引發(fā)劑轉(zhuǎn)移,則雖游離基數(shù)目無甚增減,但浪費引發(fā)劑,也將降低引發(fā)效率和影響反應(yīng)速度。
        (2)活性鏈向大分子轉(zhuǎn)移--支化和交聯(lián)。在丁二烯類的聚合反應(yīng)中,活性鏈還可能向已聚合的大分子鏈節(jié)部分轉(zhuǎn)移,而且轉(zhuǎn)移的方式較多,如:
        ①活性鏈的轉(zhuǎn)移發(fā)生在大分子鏈節(jié)上與雙鍵相鄰的亞甲基上的氫原子處:
        
        活性鏈奪得氫原子終止本身的鏈增長,而使對方成為大分子游離基,后者便可和其它單體分子進行加聚作用,而發(fā)生鏈支化:
        
        無論是鏈節(jié)上的游離基還是帶有游離基側(cè)鏈的大分子,都可以相互進行雙基結(jié)合,而使鏈交聯(lián),進而生成網(wǎng)狀或體型結(jié)構(gòu).
        
        在生產(chǎn)實踐上,依據(jù)鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)可以降低聚合物分子量的道理,通過加入不同量的易發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移的低分子物質(zhì),來調(diào)節(jié)聚合物的分子量,這種鏈轉(zhuǎn)移劑被稱為調(diào)聚劑或調(diào)節(jié)劑。合成丁二烯類橡膠時,要控制分子量就是利用鏈轉(zhuǎn)移原理,通過加入調(diào)節(jié)劑來進行的。例如氯丁二烯乳液聚合反應(yīng)速度快,分子量很大,而且容易產(chǎn)生活性鏈向大分子轉(zhuǎn)移的支化和交于這種調(diào)節(jié)劑不僅能與聚合物的增長鏈起反應(yīng),也能同分子鏈內(nèi)的雙鍵或a-亞甲基起反應(yīng),因而可以起到調(diào)節(jié)分子量和阻止支化和交聯(lián)的作用,得到的聚氯丁二烯即是W型氯丁橡膠(國產(chǎn)54-1型)。而用硫黃作調(diào)節(jié)劑得到的聚氯丁二烯即是G型氯丁橡膠(國產(chǎn)通用型)。丁苯橡膠在合成時也常采用十二碳硫醇作調(diào)節(jié)劑。
        當調(diào)節(jié)劑加入量很大時,甚至可得到分子量大小較均勻的、平均分子量較小的聚合物。這種聚合物的分子鏈由于長短比較齊整一致,所以被稱為齊聚物。
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