阴离子聚合原理及合成工艺
己内酰胺阴离子开环聚合制备尼龙-11的合成工艺
己内酰胺阴离子开环聚合制备尼龙-11的
合成工艺
引言
尼龙-11是一种重要的高性能工程塑料，常用于制造纺织品和
塑料制品。
己内酰胺阴离子开环聚合是制备尼龙-11的常见方法之一。
本文将介绍己内酰胺阴离子开环聚合制备尼龙-11的合成工艺。
实验步骤
1. 将适量的己内酰胺和催化剂加入反应釜中。
2. 在某一特定温度下进行加热，同时保持反应釜内的密封环境。
3. 在反应过程中持续搅拌反应物，以促进催化剂的作用。
4. 控制反应时间，在合适的时间点停止反应。
实验条件
- 温度：根据具体情况选择合适的反应温度，一般在150-200
摄氏度之间。
- 压力：将反应釜封闭后，保持常压状态。
- 催化剂：选择适合的阴离子催化剂，常用的有碱金属盐类催
化剂。
实验结果分析
通过己内酰胺阴离子开环聚合制备的尼龙-11样品可以进行以下性能测试和分析：
- 分析尼龙-11的分子量和分子量分布。
- 测试尼龙-11的熔点和热稳定性。
- 测试尼龙-11的力学性能，如拉伸强度和弹性模量。
结论
己内酰胺阴离子开环聚合是制备尼龙-11的一种有效方法。
通过控制反应条件和催化剂选择，可以获得具有良好性能的尼龙-11材料。
进一步的研究可以在反应条件和材料性能方面进行优化，以满足不同应用领域的需求。
参考文献
- 参考文献1
- 参考文献2
- 参考文献3。
阴离子聚丙烯酰胺合成工艺
阴离子聚丙烯酰胺合成工艺阴离子聚丙烯酰胺是一种常用的化学品，广泛应用于油田、水处理等领域。
它具有优异的水溶性、增稠剂作用、悬浮剂作用、防泥剂作用和沉降剂作用等特性。
本文将介绍阴离子聚丙烯酰胺的合成工艺及其紧要的应用领域。
一、合成工艺1. 原材料阴离子聚丙烯酰胺的合成原材料紧要是丙烯酰胺和化学稳定剂。
其中丙烯酰胺是合成阴离子聚丙烯酰胺的紧要原材料，稳定剂可以加添材料的稳定性，提高合成效率。
2. 合成步骤阴离子聚丙烯酰胺的合成紧要包括聚合反应、中和反应和干燥等步骤。
实在的步骤如下所述：1.聚合反应：将丙烯酰胺和化学稳定剂按确定比例混合后，加入聚合反应器中，同时加入适量的水作为反应介质。
将反应介质升温至70℃左右，并加入引发剂，进行聚合反应。
2.中和反应：聚合反应后得到的混合物需要经过中和反应处理。
此时，需要加入确定量的碱性物质（如乙醇胺和氢氧化钠等）来中和反应液中的酸性物质。
接着，将反应器中的混合物升温至80℃左右，持续搅拌，并调整PH值。
3.干燥：经过中和反应处理后的反应物需要进行干燥处理，以便得到稳定的阴离子聚丙烯酰胺。
在干燥过程中，可以选择接受自然晾干或真空干燥两种方法，最后获得阴离子聚丙烯酰胺。
二、紧要应用领域1. 油田阴离子聚丙烯酰胺作为一种优秀的增稠剂，在油田勘探和开采过程中有着广泛的应用。
它可以被添加到扩大井眼的泥浆中，以加强泥浆的黏度和流动性，从而实现削减渗漏、稳定井眼、削减阻力等目的。
2. 水处理阴离子聚丙烯酰胺在水处理中也有侧紧要的应用。
它可以被用作污水处理中的絮凝剂和沉淀剂，以清除水中的颗粒和悬浮物，达到净化水质和回收重金属离子等目的。
此外，在工业污水处理、海水淡化等领域中也有广泛的应用。
3. 其他领域在化妆品、食品工业、纺织印染等领域中，阴离子聚丙烯酰胺也有侧紧要的应用。
例如，它可以被用作口红、润肤霜、奶乳等产品的稳定剂和乳化剂，提高其质地和品质。
此外，阴离子聚丙烯酰胺还可以被用作纺织印染助剂，提高纺织品的染料吸附性和抗静电性。
己内酰胺阴离子开环聚合制备尼龙——6的合成工艺
目录一、背景1、关于尼龙—62、特点及用途3、前景二、设计思路及问题1、拟用原料2、这些原材料存在问题3、需要解决问题三、己内酰胺的合成1、原料2、反应方程式3、聚合原理四、合成工艺1、合成配料2、聚合过程3、主要设备介绍五、工业流程图六、工艺影响因素分析1、脱水温度2、脱水时间3、原料配比七、产品问题解析八、总结九、参考文献己内酰胺阴离子开环聚合制备尼龙—6一、背景1、关于尼龙6又称耐纶6。
为由单体己内酰胺经开环聚合反应生成的线型聚酰胺 (见线形高分子)，具有NH(CH2)5CO重复单元结构。
抗拉强度和耐磨性优异，有弹性，主要用于制造合成纤维，也可用作工程塑料。
中国此类纤维商品称为锦纶6。
2、特点及用途较低的熔点使得尼龙6具有较好的回弹性，抗疲劳性及热稳定性具有优良的耐磨性和自润滑性，机械强度较高，耐热性、电绝缘性能好，低温性能优良，能自熄，耐化学药品性好，特别是耐油性优良制品表面光泽性好，使用温度范围宽。
但吸水率较高，尺寸稳定性较差由于有很好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件。
由于有很好的耐磨损特性，还用于制造轴承。
3、前景经过几年的结构调整，美达公司已从传统的锦纶化纤企业转型到国内最大的锦纶6树脂化工及化工新材料生产。
由锦纶6切片制成的纤维具有高耐磨性、耐疲劳性、染色性好等特点，其中中高粘度切片主要用于工程塑料，来制造汽车工业中的电气配件、车门拉手、支架、垫圈、真空管等，电子电器工业的各种电子电器绝缘件、精密部件、精密机械零件和电工照明用具等，以及薄膜包装材料等。
低粘度切片主要用于民用丝来制造锦纶丝袜、尼龙衣物、雨伞及降落伞等，而工业丝可以用于地毯、渔网等。
2005年，国内在民用以及工程塑料方面对锦纶6切片的需求为91万吨，其中国产68万吨，进口23万吨。
锦纶6长丝在民用方面的需求为53万吨左右，其中国产35万吨，进口18万吨。
说明国内对锦纶6产品的需求十分旺盛，具有广阔的发展前景。
中国加入WTO面临的大发展机遇，将刺激锦纶产品纤维的需求，机械、电子、汽车等行业对锦纶工程塑料的需求也将大幅增长，锦纶工程塑料在国内的发展才刚刚起步，发展势头喜人，美达股份面临难得的历史性发展机遇二、设计思路及问题1、拟用原料己内酰胺、碱(NaOH)、催化剂2、原料介绍用Cat.A作催化剂时的主要工艺参数设置为：脱水温度为140℃，脱水时间3h，真空度控制在-0.1MPa，己内酰胺∶碱∶Cat.A=1000∶5∶4(物质的量之比)，主机转速300r/min，主泵流量5L/h，辅泵流量3mL/h，主机电流11A，切粒机转速150r/min，熔体压力0.3MPa，料温242℃，各加工段温度控制范围225～250℃。
阴离子聚丙烯酰胺的合成方法详解
阴离子聚丙烯酰胺的合成方法详解在有机高分子絮凝剂中，阴离子聚丙烯酰胺（APAM）是发展历史较长、技术较成熟、应用较广泛，因而也较受人们关注的。
阴离子聚丙烯酰胺的优点是：成本远远低于阳离子聚丙烯酰胺和两性聚丙烯酰胺、絮凝效果好、工艺成熟。
此外，由于其高分子链上所带的活性酰胺基团，阴离子羧基基团可以和多种物质发生物理、化学反应，使其除具备高分子链特性外同时具有优异的表面活性，广泛地应用于造纸、选矿、采油、冶金、建材、食品加工、水处理等行业。
阴离子聚丙烯酰胺的合成方法有以下几种：1、均聚后水解法该法合成阴离子聚丙烯酰胺分二步完成，一步以丙烯酰胺聚合成聚丙烯酰胺，二步是在碱性条件下水解一步产品得到阴离子聚丙烯酰胺。
聚合度在二步的水解过程中并未发生变化，因此一步反应所生成的丙烯酰胺均聚物分子量决定了最终分子量水平。
其工艺流程如图1.1：该法的优点在于：一步聚合反应的起始反应温度低，有利于反应，而且聚合过程中不加碱，避免了一些杂质的带入，易得到高分子量聚丙烯酰胺。
其缺陷在于：均聚后水解法比其它路线多了一步水解步骤，而且一步的聚合条件不易控制且产品的水解度不均匀，溶解性能指标很难达到控制要求；此外，反应过程中放出氨，不仅腐蚀设备，而且污染环境，对生产工人的健康造成不利影响。
该法由于对原材料没有特别的要求，工艺也比较简单，从而在国内得到了较多应用。
当前研究的热点是在一步的聚合过程中如何选择合适的引发体系，近年来很多研究表明采用两步甚至三步复合引发体系，可以得到高分子量，高溶解性的产品，但同时也造成了成本的提高。
2、均聚共水解法将丙烯酰胺和碳酸钠分别配成溶液，使其在发生聚合反应时同时有部分酰胺基发生水解生成羧基负离子，其工艺流程如图1.2：该法比均聚后水解法少了一道后水解工序，避免了均聚后水解普遍存在水解不均匀的问题，并降低了设备投资和生产成本。
其缺点在于：聚合前体系中加碱有可能带入一些杂质，加碱后体系温度升高，需要将其降温后才能进行后续步骤。
第八章 阴离子聚合原理及合成工艺
8.1 阴离子聚合原理 8.2 阴离子嵌段共聚合制备 SBS热塑性弹性体 8.3 环氧丙烷阴离子开环聚合制备 聚醚多元醇
主要内容
1、教学重点与难点：
阴离子聚合原理、影响SBS及环氧乙烷开环聚合过程及
产物性能的关键因素。 2、教学要求： （1）了解阴离子聚合产品及主要原材料的理化性质、贮运要 求、性能及用途； （2）理解阴离子聚合的工艺过程及其流程图解； （3）掌握阴离子聚合原理、聚合方法及影响SBS及环氧乙烷 开环聚合过程及产物性能的关键因素。 3、教学时数：4学时（含课堂交流）
C6H5 R CH2 CH C6H5 n CH2CH CHCH2 m
SBS －
+ H2O
n CH2CH CHCH2 m CH2
C6H5
橙红
CH C6H5 p_
1
R
CH2
CH C6H5
CH2
CH2 C6H5
SBS
SBS为线形三嵌段共聚物
聚苯乙烯－聚丁二烯－聚苯乙烯 聚苯乙烯链段，分子量约为1万 ～1.5万； 聚丁二烯链段，分子量约为5万 ～10万。
Li + CH2CH CHCH2
-
CHCH CH2 + Li
R
Li
R CH2CH CHCH2 Li +
-
第一次增长
Li + CH2CH CHCH2 CH2 Li +
-
R CH2CH CHCH2 Li +
-
CHCH CH2 R CH2CH CHCH2 n Li + m
-
CH2CH CHCH2
-
交叉引发
正己烷 苯
二氧六环 乙醚
第七章 离子聚合原理及生产工艺
6
Ⅳ～Ⅶ族的过渡金属化合物，称为主引发剂。 常用的是+3价的Ti盐。如TiCl3。 TiCl3有四种晶型：a-, b-, g-, d-. 其中a-, b-, g-三种 晶型是有效成分。 有机金属化合物又称为助引发剂。工业上常用的有 Al(C2H5)3、 Al(C2H5)2Cl和AlC2H5C12。
高聚物合成工艺
8
☻离子聚合及配位聚合的原理
离子聚合：离子聚合与自由基聚合一样，同属链式聚 合反应，但链增长反应活性中心是带电荷的离子而不是 自由基。根据活性中心所带电荷的不同，可分为阳离子 聚合和阴离子聚合。对于含碳-碳双键的烯烃单体而言， 活性中心就是碳阳离子或负碳离子，它们的聚合反应可 分别用下式表示：
高聚物合成工艺
15
三、离子聚合实施方法
离子聚合所用的引发剂对水极为敏感。因此，离子聚 合的实施中不能用水作为介质，即不能采用悬浮聚合和 乳液聚合。离子聚合只能采用本体聚合和溶液聚合，并 且单体和其他原料中含水量应严格控制，其含水质量分 数小于1×10-6。 在离子聚合中以溶液聚合方法为主，本体聚合法中， 只有低压（2MPa,85～100℃)HDPE的生产。在溶液聚 合方法中常根据聚合物在溶剂中的溶解情况不同可分为 均相溶液聚合(常称为溶液法)和非均相溶液聚合(常称为 淤浆法)。溶液聚合主要用于中压(2～10MPa）HDPE 的生产。淤浆法主要用于聚丙烯(PP)和丁基橡胶(PIBR) 的生产。
H2O、CO2、CO、O2和硫化物的存在会使引发剂失活。 另一方面杂质的存在易发生链转移反应或链终止反应， 使聚合物的相对分子质量降低或结构发生变化。 方法：采用精馏方法，也可以采用净化剂如活性 炭、硅胶、活性氧化铝或分子筛来除去杂质和水分。
己内酰胺阴离子开环聚合制备尼龙——6的合成工艺
目录一、背景1、关于尼龙—62、特点及用途3、前景二、设计思路及问题1、拟用原料2、这些原材料存在问题3、需要解决问题三、己内酰胺的合成1、原料2、反应方程式3、聚合原理四、合成工艺1、合成配料2、聚合过程3、主要设备介绍五、工业流程图六、工艺影响因素分析1、脱水温度2、脱水时间3、原料配比七、产品问题解析八、总结九、参考文献己内酰胺阴离子开环聚合制备尼龙—6一、背景1、关于尼龙6又称耐纶6。
为由单体己内酰胺经开环聚合反应生成的线型聚酰胺 (见线形高分子)，具有NH(CH2)5CO重复单元结构。
抗拉强度和耐磨性优异，有弹性，主要用于制造合成纤维，也可用作工程塑料。
中国此类纤维商品称为锦纶6。
2、特点及用途较低的熔点使得尼龙6具有较好的回弹性，抗疲劳性及热稳定性具有优良的耐磨性和自润滑性，机械强度较高，耐热性、电绝缘性能好，低温性能优良，能自熄，耐化学药品性好，特别是耐油性优良制品表面光泽性好，使用温度范围宽。
但吸水率较高，尺寸稳定性较差由于有很好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件。
由于有很好的耐磨损特性，还用于制造轴承。
3、前景经过几年的结构调整，美达公司已从传统的锦纶化纤企业转型到国内最大的锦纶6树脂化工及化工新材料生产。
由锦纶6切片制成的纤维具有高耐磨性、耐疲劳性、染色性好等特点，其中中高粘度切片主要用于工程塑料，来制造汽车工业中的电气配件、车门拉手、支架、垫圈、真空管等，电子电器工业的各种电子电器绝缘件、精密部件、精密机械零件和电工照明用具等，以及薄膜包装材料等。
低粘度切片主要用于民用丝来制造锦纶丝袜、尼龙衣物、雨伞及降落伞等，而工业丝可以用于地毯、渔网等。
2005年，国内在民用以及工程塑料方面对锦纶6切片的需求为91万吨，其中国产68万吨，进口23万吨。
锦纶6长丝在民用方面的需求为53万吨左右，其中国产35万吨，进口18万吨。
说明国内对锦纶6产品的需求十分旺盛，具有广阔的发展前景。
中国加入WTO面临的大发展机遇，将刺激锦纶产品纤维的需求，机械、电子、汽车等行业对锦纶工程塑料的需求也将大幅增长，锦纶工程塑料在国内的发展才刚刚起步，发展势头喜人，美达股份面临难得的历史性发展机遇二、设计思路及问题1、拟用原料己内酰胺、碱(NaOH)、催化剂2、原料介绍用Cat.A作催化剂时的主要工艺参数设置为：脱水温度为140℃，脱水时间3h，真空度控制在-0.1MPa，己内酰胺∶碱∶Cat.A=1000∶5∶4(物质的量之比)，主机转速300r/min，主泵流量5L/h，辅泵流量3mL/h，主机电流11A，切粒机转速150r/min，熔体压力0.3MPa，料温242℃，各加工段温度控制范围225～250℃。
阴阳离子聚合物1
阴离子型聚丙烯酰胺
阴离子含量低者可由丙烯酰胺水溶液聚合时
加入适量氢氧化钠、碳酸钠等碱性物质进行 部分水解而得。 阴离子含量高时可由丙烯酰胺与适量丙烯酸 进行共聚。还可由腈纶(聚丙烯腈)废丝进行水 解而得。
聚磺酸及其盐
强电解质，在水中可全部离解为离子
聚乙烯磺酸及其盐，聚乙烯磺酸钠盐或铵盐 可溶于水，而不溶于有机溶剂。钙盐则不溶 于水。聚乙烯基磺酸钠对浮肿、斑痕等具有 软化和吸收促进作用，用于治疗血栓性静脉 炎及褥疮的治疗。
三、包装与储存
PAA(S)塑料桶包装，每桶25kg或200kg。 贮于室内阴凉处，贮存期为十个月。
四、安全与防护
PAA为弱酸性，操作时注意劳动保护，应避
免与皮肤、眼睛等接触，接触后用大量清水 冲洗。 PAAS为中性，操作时注意劳动保护，应避免 与皮肤、眼睛等接触，接触后用大量清水冲 洗
甲基丙烯酸
丙酮路线以丙酮和氰化钠为原料，首先合 成丙酮氰醇，然后与过量的浓硫酸反应，生 成甲基丙烯酸胺硫酸盐，再进行水解得到甲 基丙烯酸。（中国） B. C-4路线是以异丁烯或叔丁醇为原料，经 氧化生成甲基丙烯酸。以异丁烯为原料时， 第一 步氧化生成甲基丙烯醛；第二步氧化为 甲基丙烯酸，总收率约60％～70％，副产物 为乙酸。
1.单体
丙烯酸 A. 丙烯路线以丙烯为原料采用高活性和高选择性催 化剂经两步氧化法合成丙烯酸，第一步氧化得丙烯 醛，第二步氧化为丙烯酸，总收率约80％，反应如 下： CH2==CH--CH3+O2——CH2==CHCHO+H2O CH2==CH--CHO+1/2O2——CH2==CHCOOH B. 乙炔路线
黏流态 过 渡 区 形变％ 玻璃态 C A O Tx B Tg 温度/ 0C Tf Td
丁基橡胶采用的聚合方法
丁基橡胶采用的聚合方法丁基橡胶是一种重要的合成橡胶材料，广泛应用于汽车轮胎、密封件、橡胶管等领域。
本文将介绍丁基橡胶的聚合方法，包括传统的自由基聚合和新型的阴离子聚合。
一、自由基聚合法自由基聚合是一种常用的丁基橡胶聚合方法。
该方法通过引入自由基引发剂，使丁二烯单体发生聚合反应，形成丁基橡胶。
具体步骤如下：1. 单体准备：将丁二烯单体与其他共聚单体如苯乙烯等按一定比例混合，并加入抑制剂以防止副反应的发生。
2. 引发剂选择：根据聚合反应的需求选择合适的自由基引发剂，常用的引发剂有过氧化二异丙苯（BPO）等。
3. 引发剂活化：将引发剂与溶剂混合，通常使用二甲苯或甲苯作为溶剂，并加热至一定温度，使引发剂活化，产生自由基。
4. 聚合反应：将单体溶液缓慢滴入活化的引发剂溶液中，同时保持反应温度和搅拌速度一定，使单体发生聚合反应。
5. 终止反应：聚合反应进行一定时间后，加入终止剂，如甲醇等，以停止聚合反应。
6. 洗涤和干燥：将聚合得到的丁基橡胶溶液经过洗涤、离心等工艺步骤，去除溶剂和残余物质，最后通过干燥，得到丁基橡胶固体。
二、阴离子聚合法阴离子聚合是一种新型的丁基橡胶聚合方法，与自由基聚合不同的是，阴离子聚合是以负离子为引发剂，通过负离子引发剂与丁二烯单体的反应来实现聚合。
具体步骤如下：1. 单体准备：将丁二烯单体与其他共聚单体按一定比例混合，并加入阻聚剂以抑制副反应的发生。
2. 引发剂选择：根据聚合反应的需求选择合适的阴离子引发剂，常用的引发剂有氢氧化钠（NaOH）等。
3. 引发剂活化：将引发剂与溶剂混合，通常使用水作为溶剂，并加热至一定温度，使引发剂活化，产生负离子。
4. 聚合反应：将单体溶液缓慢滴入活化的引发剂溶液中，同时保持反应温度和搅拌速度一定，使单体发生聚合反应。
5. 终止反应：聚合反应进行一定时间后，加入酸性终止剂，如盐酸等，以停止聚合反应。
6. 洗涤和干燥：将聚合得到的丁基橡胶溶液经过洗涤、离心等工艺步骤，去除溶剂和残余物质，最后通过干燥，得到丁基橡胶固体。
氨基型阴离子聚合物-解释说明
氨基型阴离子聚合物-概述说明以及解释1.引言1.1 概述氨基型阴离子聚合物是一类具有特殊结构和性质的聚合物材料。
与普通的聚合物不同，氨基型阴离子聚合物含有氨基官能团，使其具有良好的离子性和溶胀性能。
这种聚合物具有极好的水溶性和吸液性能，可以在吸湿环境中迅速吸收水分并膨胀，形成胶状物质。
同时，氨基型阴离子聚合物还具有优异的热稳定性和机械性能，可用于制备高强度的纤维和薄膜材料。
氨基型阴离子聚合物的合成方法多种多样，常见的有自由基聚合法、阴离子聚合法、离子交换法等。
其中，自由基聚合法是最常用的方法之一，通过引入含有氨基功能团的单体，与其他单体共聚，经过反应和控制反应条件，最终得到氨基型阴离子聚合物。
此外，阴离子聚合法通过响应性阳离子改性剂引发剂，与阴离子单体进行聚合反应，也可制备出氨基型阴离子聚合物。
氨基型阴离子聚合物在很多领域具有广泛的应用前景。
首先，在生物医学领域，氨基型阴离子聚合物可用于制备药物缓释系统、生物传感器以及组织工程材料，具有很高的生物相容性和生物降解性。
其次，在环境领域，氨基型阴离子聚合物可以用于水处理、废水处理和污染物吸附等方面，能够有效净化环境。
此外，氨基型阴离子聚合物还可用于电子器件、纺织品、涂料和油墨等领域，为这些行业带来了许多新的应用。
总之，氨基型阴离子聚合物作为一种新型的聚合物材料，在各个领域都具有巨大的潜力和应用前景。
通过不断改进合成方法和探索新的应用领域，相信氨基型阴离子聚合物将在材料科学和工程领域发挥重要作用，为社会发展和人类福祉做出积极贡献。
1.2 文章结构本文将分为三个主要部分来介绍氨基型阴离子聚合物。
首先，在引言部分将对氨基型阴离子聚合物进行概述，说明其基本特性和应用前景。
接下来，正文部分将重点介绍氨基型阴离子聚合物的定义、合成方法和应用领域。
最后，在结论部分将对文章的内容进行总结，并展望未来氨基型阴离子聚合物的更广阔应用前景。
在正文部分，将详细介绍氨基型阴离子聚合物的定义。
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引发剂
烷基钾 烷基钠 烷基锂 烷基镁 烷基铝
金属电负性
金属-碳键的 极性
0.8
0.9
1.0
有离子性 有离子性
极性 共价键
1.21.3
1.5
极性弱 极性更弱
引发活性
活泼 引发剂
活泼 引发剂
中活性 引发剂
不能直接 引发
不能引发
8.1.4 阴离子聚合的工艺及影响因素
1、聚合工艺
（1） 引发剂遇水发生反应； （2）
交叉引发
- - Li+ CH2CH CHCH2 mR CH2CH CHCH2 n Li +
CH CH2
- - Li+ CHCH2 CH2CH CHCH2 mR CH2CH CHCH2 n CH2CH Li +
第二次增长
- - Li+ CHCH2 CH2CH CHCH2 mR CH2CH CHCH2 n CH2CH Li +
CH CH2
- - Li+ CHCH2 q CH2CH CHCH2 mR CH2CH CHCH2 n CH2CH p Li +
SBS 的重要用途
橡胶
• 代替硫化橡胶和聚氯乙烯制作的弹性鞋底，色彩美观， 质软耐磨、穿着舒适不臭脚，可回收再利用，成本适中。
胶黏剂
• 冶金粉末成型剂，木材粘结胶，胶带用胶，密封胶，一 般强力胶，万能胶，不干胶等。
R M + H2C CH X
R CH2 CH M X
聚合
R M 主要有：
金属氨基化合物（MtNH2）、醇盐（RO-）、酚盐 （PhO-）、有机金属化合物（MtR）、格利雅试剂 （RMgX)等。
（i）金属氨基化合物：
金属氨基化合物一般认为是通过自由负离子方式引发 聚合反应：
以KNH2为例
2K + NH3 KNH2
CH2CH CHCH2 m
CH2 CH p _ 1CH2 CH2
C6H5
C6H5
SBS
SBS
SBS为线形三嵌段共聚物
聚苯乙烯－聚丁二烯－聚苯乙烯
聚苯乙烯链段，分子量约为1万 ～1.5万；
聚丁二烯链段，分子量约为5万 ～10万。
SBS合成路线方法
单体顺序加料法、 偶合法、
双锂引发法
单体顺序加料法
NH2- + H2C CH X
2KNH2 + H2 K+ + NH2-
H2N CH2 CH X
（ii）醇盐、酚盐：
醇（酚）盐一般先让金属与醇（酚）反应制得 醇（酚）盐，然后再加入聚合体系引发聚合反应。 如：
2 Na + 2 CH3OH → 2 CH3ONa + H2
CH3O-Na+ + H2C CH X
高分子活
共
性链引发
阳离子聚合机理
聚
增长另一
物
单体聚合
配位聚合机理
工业上合 成嵌段共
的 合
自由基聚合机理
聚物最重 要的方法
成
途
两种聚合物端基之间的缩合反应机理
径
8.2.1 SBS热塑性弹性体
在常温常显示橡胶的 弹性，高温下又能够塑化 成型的材料。
室温下苯乙烯链 段处于玻璃态，起 到物理交联点的作 用，而二烯链段处 于高弹态，因此材 料表现出橡胶的弹 性。因为是线形高 分子结构，因此升 高到一定温度，可 进行热塑性加工。
聚合方法
本体聚合 溶液聚合 悬浮聚合 乳液聚合
√ 淤浆法
√ 溶液法
×
×
2、影响因素 （1)） 溶剂 作用：排除聚合热和提供必要的反应介质。
溶剂
正己烷 苯
二氧六环 乙醚
介电常数
2.2 2.2 2.2 4.3
电子给予 指数
2 5 19.2
溶剂
介电常数
四氢呋喃
7.6
丙酮
20.7
硝基苯
34.5
二甲基甲酰胺
H3CO CH2 CH - Na+ X
（iii）有机金属化合物：
有机金属化合物是最常用的阴离子聚合引发剂。 多为碱金属的有机金属化合物（如丁基锂），Ca和Ba 的有机金属化合物也具引发活性，但不常用。
BuLi + H2C CH X
Bu CH2 CH -Li+ X
有机金属化合物的活性与其金属的电负性有关， 金属的电负性越小，活性越高。
BS
SB Si BS + 4 LiCl
BS
引
2CH2 CHCH CH2 + Li R Li
- - 发 Li+ CH2CH CHCH2 R CH2CH CHCH2 Li +
第一次增长
- - Li+ CH2CH CHCH2 R CH2CH CHCH2 Li +
CH2 CHCH CH2
- - Li+ CH2CH CHCH2 mR CH2CH CHCH2 n Li +
（如Na、K等）
电子间接转移引发— —碱金属络合物 （如萘钠等）
有机金属化合物 （如BuLi等）
R3P、R3N、ROH、 H2O等
阴离子聚合引发剂从链引发机理上可分为两大类：
（1）电子转移类
如碱金属、碱金属与不饱和或芳香化合物的复合物。 由于碱金属原子最外层电子只有一个价电子，容易转移给 单体或其他物质，生成负离子，引发聚合，这类引发反应 称为电子转移引发。
橙红
R CH2 CH n C6H5
_ CH2CH CHCH2 m _ 1 CH2CH CHCH2 Li +
+ p CH2 CH C6H5
无色
R CH2 CH n C6H5
CH2CH CHCH2 m
+ H2O
CH2
CH p _ 1CH2
_ CH
Li +
C6H5
C6H5
橙红
SB － SBS －
R CH2 CH n C6H5
（4）缔合现象 研究发现，烷基锂在非极性溶剂如苯、甲苯、己烷中存在
不同程度的缔合作用，而只有处于单分子状态的烷基锂才具有 引发活性，缔合的烷基锂必须解缔合后才能引发聚合。
C4H9Li)n 缔烷合烃
C4H9Li 单非体溶极剂性C4H9(LCi4H9Li)n 烷烃
C4H9Li 单体
4H9Li M 解缔
RLi + n CH2 CH C6H5
_ R CH2 CH n _ 1 CH2 CH Li +
C6H5
C6H5
+ m CH2 CH CH CH2
R CH2 CH n C6H5
_ CH2CH CHCH2 m _ 1 CH2CH CHCH2 Li +
+ p CH2 CH C6H5
R CH2 CH n C6H5
SBS
苯乙烯
弹
链段
性
体
模
型
二烯链段
SBS 弹性体的作用原理模型
SBS 弹性体聚合原理： SBS 是一个三嵌段共聚物。烷基锂引发，经三段嵌段聚合，
然后加终止剂终止反应。
RLi + n CH2 CH C6H5
_ R CH2 CH n _ 1 CH2 CH Li +
C6H5
C6H5
S－
+ m CH2 CH CH CH2
利用活性聚合，先制得一种单体的活性链，然后 加入另一种单体，可得到希望链段长度的嵌段共聚物。
M1 A + M2
M1M2 M2 A
工业上已经用这种方法合成了St－B、St－B－St 两嵌段和三嵌段共聚物。
这种聚合物在室温具有橡胶的弹性，在高温又具
有塑料的热塑性，可用热塑性塑料的加工方法加工， 故称为热塑弹性体。
C(4C(HC49H4MH9L9LLi)iin)n 烷烷烃烃 C4CHC4H94LH9iL9Li iM单单体体 CC4H4CH9L49HLi i9M Li
聚合 CC4H4H9L9Li i MM
CC4H4H9M9MLLi i
8.1.5 阴离子聚合的工业应用
1、合成均一分子量的聚合物
这是目前合成均一特定分子量的唯一方法， 为GPC提供标准样品(高度单分散的聚苯乙烯）。
4、制备星型聚合物
通过偶联剂将聚合物链阴离子连接起来，可获得 星型聚合物。
Mn A + SiCl4
Mn Mn Si Mn
Mn
8.2 阴离子嵌段共聚合制备SBS热塑性弹性体
交叉渗透 交联
改性工艺
接枝共聚 改性工艺
聚合物 改性工艺
机械共混 改性工艺
其它 改性工艺
嵌段共聚 改性工艺
嵌
阴离子聚合机理
段
8.1 阴离子聚合原理
8.1.1 阴离子聚合反应
定义
借阴离子引发剂使单体形成阴离子 引发中心（阴离子活性种），通过连锁 反应机理进行链增长，形成的增长链端 基带有负电荷的聚合反应。
3
阴离子聚合反应属于连锁机理，包括链的引发、增长 、转移、终止四步基元反应。
解离
LiC4H9
Li
C4H9 非常快
Li
－ Na+ 苯乙烯
绿色
Na+ - HC CH2 CH2 CH - Na+
H2C CH - Na+ +
红色
引发聚合
电子间接向 单体转移引发
红色
实施聚合反应时，先将金属钠与萘 在惰性溶剂中反应生成萘钠，然后再加 入聚合体系引发聚合反应，若采用极性 溶剂，则属均相引发体系，提高了碱金 属的利用率。
（2）阴离子加成引发 催化剂离解产生的负离子与单体加成引发聚合反应：