30、丙烯酸及相关化合物的聚合、共聚合、应用与特性

丙烯酸及相关化合物的聚合、共聚合、应用与特性

在高分子化学领域，丙烯酸和甲基丙烯酸及其衍生物的聚合反应一直是研究的热点。这些化合物具有独特的化学性质，使得它们在众多领域有着广泛的应用。下面将详细介绍丙烯酸和甲基丙烯酸的聚合方法、共聚合情况、应用以及相关化合物的特性。

1. 聚合方法

1.1 常规聚合

• 在苯中聚合甲基丙烯酸 ：甲基丙烯酸单体可在苯中进行聚合，单体能溶于苯，但聚合物不溶，会形成淤浆。
• 水相单体溶液分散聚合 ：将水相单体溶液分散在甲苯、己烷或混合烃等疏水性溶剂中进行聚合。若需要，聚合过程中可通过与烃形成共沸物除去水。

1.2 模板聚合

模板聚合是一种较新的聚合方法。以过硫酸钾为引发剂在水溶液中聚合丙烯酸时，聚合速度很慢。但在聚乙烯吡咯烷酮（PVP）存在下，在其他反应条件相同的情况下，聚合速率会显著提高，且聚合速率取决于PVP的用量。当PVP和单体接近等摩尔浓度时，由于PVP和丙烯酸在水溶液中的强烈相互作用，聚合速率达到最大值。模板聚合具有以下特点：
1. 模板的结构和构象特征应反映在相应的聚合物中。
2. 温度对聚合速率有相反的影响。
3. 模板和子聚合物具有基本相同的平均分子量和分子量分布。
4. 添加非聚合性酸（如α - 羟基异丁酸）会降低模板聚合的速率。

类似的结果也在聚乙烯吡啶和丙烯酸体系中得到。野崎等人使用糊精制备了具有光学活性的聚甲基丙烯酸。

1.3 辐射诱导聚合

紫外线、可见光和γ