47、聚合物聚合技术与共聚合反应详解

聚合物聚合技术与共聚合反应详解

1. GTP的潜在应用

GTP（基团转移聚合）具有广泛的潜在应用，包括高性能汽车面漆、硅芯片制造以及光纤涂层等领域。这些应用展示了GTP在不同行业中的重要性和潜力。

2. 聚合技术

聚合物可以通过多种不同的工艺制备，常见的聚合方法有自由基聚合和离子聚合等。自由基聚合可以在本体、悬浮、溶液或乳液中进行，而离子聚合及其他非自由基聚合通常在溶液聚合中进行。以下是几种主要聚合技术的详细介绍：

2.1 本体聚合

• 原理与优点 ：本体聚合是将单体转化为聚合物最简单、最直接的方法。它仅需要单体（可能还需要可溶于单体的引发剂或催化剂），或许还需要用于控制分子量的链转移剂，因此能得到纯度最高的聚合物。例如，聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯或低密度（高压）聚乙烯可以通过在引发剂存在和无氧条件下加热相应的单体来制备。
• 问题与解决方法 ：然而，当聚合反应是强放热反应，尤其是大规模进行时，需要特别注意控制反应过程。在聚合过程中，粘度增加，终止反应逐渐受到阻碍，因为大分子自由基在粘性介质中难以扩散并结合。而小的单体分子仍能容易地扩散到增长链的末端，导致终止速率比增长速率下降得更快，从而使整体聚合速率增加并产生额外的热量。这种现象被称为自动加速、诺里斯 - 特罗姆斯多夫或凝胶效应，会导致形成异常高分子量的聚合物并释放大量热量。为了解决这个问题，大规模本体聚合需要特殊设计的设备。在实际操作中，可以通过提供特殊的挡板来改善热传递，或者分低到中等转化率的步骤进行本体聚合来去除热量。
• 商业应用