活性聚合物及沒有鏈終止的聚合反應
陰離子聚合反應常常沒有鏈終止,,當單體消耗完后,重新加入單體可繼續(xù)反應,,分子量也相應增加,,這種在反應中形成的、有活性端基的大分子稱為活性聚合物,。但并非所有單體都能形成上述活性聚合物,,如丙烯腈因具有非常明顯的鏈轉(zhuǎn)移作用,故只能得到低分子聚合物,。在均相陰離子聚合體系中,,已經(jīng)得到苯乙烯(及其一系列行生物)、丁二烯,、異成二烯,、乙烯基吡啶等單體的活性聚合物。制備活性聚合物時,,溶劑不應是鏈轉(zhuǎn)移劑和能破壞活性中心的物質(zhì),,通常采用情性溶劑,如碳氫化合物(芳香族及脂肪族)和類(如乙醚),、四氫呋喃、二甲基乙烷等,。象液氨這類溶劑,,因是很強的質(zhì)子給予體,容易發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移,,就不易得到活性聚合物,。
沒有鏈終止反應的過程,其聚合反應速度即可用鏈增長反應速度來簡化地表示:
式中[M]表示活性陰離子端基的總濃度,。
利用對于活性聚合物的認識,,努力創(chuàng)造各種條件,如無鏈終止和鏈轉(zhuǎn)移反應,、很快的引發(fā)速度(使活性中心幾乎在同一時間內(nèi)增長,,而引發(fā)速度又不小于增長速度),此外還要求溶劑的濃度和溫度均一,,則可得到單分散的聚合物,,即活性鏈有著同樣的長度(Mw=N。),。如單分散的聚苯乙烯,、聚異戊二烯等。
利用活性聚合物可以合成許多新型高聚物,,如熱塑性橡膠,、遙爪聚合物等,這些都是有著寬廣前途的新領(lǐng)域。