九游会老哥俱乐部

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                淺談聚丙烯酰胺共聚合成引發劑的選擇

                • 時間:2021-09-17 11:05:20
                • 點擊:
                聚丙烯酰胺的合成中,引發體系的選擇很大程度上決定了所得產物的相對分子量、產生效率。引發劑分子結構上具有弱鍵,在聚█合溫度(40~100℃)下容易產生自由基的化合物。離解能過高或過低會直接影響分解的快慢。因此,為了使聚合反應以適當的速度進行,常在體系中加入少量引發劑來引發聚合。根據這一要求,引發劑主要分為無機引發劑和有機偶氮鹽類引發劑兩類。用於丙烯酰胺聚合的引發劑主要有兩類。
                一、無機引發劑
                無機引發劑主要是氧化——還原復合引發體系,它具有分解活化能低、引發溫度低、聚合反應易於控制、聚合速率快等優點,在合成超高分子質量聚丙烯酰胺的研究中被廣泛采用。氧化——還原復合引發體系的組分可以是無機化合物或有機化合物,性質也可以是水溶性或油溶性▓,反應機理則可以是直接電荷轉移或首先生成中間絡合物。常用的氧化——還原引發體系有:過硫酸鹽引發體系、氫過氧化物引發體系、過渡金屬化合物引發體系等。
                二、有機引發劑
                有機引發劑具有良好的水溶性。同時,分解活化能低、可以在低溫引發、聚合反應可控制、有較快的聚合速率等特點,在合成高分子聚丙烯酰胺和水溶性乙烯單體的聚合中得到了廣泛的應用。有機引發劑在水溶液中沒有副反應。是一個穩定、可以制得高線性和高分子量的聚合物。
                三、過渡金屬化合物引發體系
                過渡金屬化合物具有多價態特性,能與適當的物質復合實現電子轉移,產生自由基。例如:(2,2-二吡啶)氰基鉆復合物可以制備相對分子質量較低( 7~10 萬)的PAM;用硫酸鈰銨與4,4-偶氮雙(4-氰基戊醇)構成█氧化還原引發體系使AM聚合,其主要特點是可以得到線性的聚合物且每一個分█子上有一個偶氮基,因此其可以作為水溶性的引發劑。
                四、雙官能度引發體系
                同一個引發劑分子中含有兩個活性基團的引發劑稱為雙官能度引發劑,這些引發劑的基團可以是過氧鍵、過酯鍵、過酰鍵或偶氮鍵,它們可以分解產生自由基引發聚合反應。關於雙官能度引發劑的應用較早的報道見於Shah和 Smet的研究,特別是20 世紀70 年代中後期以來,雙官能度引發劑的潛在應用價值不斷被發現,成為自由基聚合一個活躍的研究領域。雙官能度引發劑具有逐步產生自由基的特點,其應用主要有以下4個方面:①用於自由基共聚制備嵌段共聚物;②用於自由基均聚在高聚合速率下制備高相對分子質量產物,提高生產效率,優化聚合過程;③用於自由基均聚制備高相對分子質量聚合物;④用於制備雙親嵌段共聚物,此類共聚物是既含親水鏈段又含憎水鏈段的共聚物。
                五、其它引發體系
                另外一些關於引發體系反應方面的研究,涉及輻射技術,主要用於AM 的接枝反應、過硫酸鹽與吡咯烷體系引發丙烯酰胺聚合、利用二過碘酸合銅(三價)與AM的自還原作用進行聚合,也可得高分子產物。蔡智奇,孫建中等對辣根過氧化物酶(HRP)、乙酰丙酮(ACAC)組成的三元酶促體系引發的丙烯酰胺聚合進行了研究。