第六章 离子聚合
一、名称解释
1. 阳离子聚合：增长活性中心为带正电荷的阳离子的连锁聚合。
2. 活性聚合：当单体转化率达到100%时，聚合仍不终止，形成具有反应活性聚合物（活性聚合物）的聚合叫活性聚合。
3. 化学计量聚合：阴离子的活性聚合由于其聚合度可由单体和引发剂的浓度定量计算确定，因此也称为化学计量聚合。
4. 开环聚合：环状单体在引发剂作用下开环，形成线形聚合物的聚合反应。
5. Ziegler-Natta引发剂：Zigler-Natta引发剂是一大类引发体系的统称，通常有两个组份构成：主
引发剂是Ⅳ～Ⅷ族过渡金属化合物。共引发剂是Ⅰ～Ⅲ族的金属有机化合物。
6. 配位聚合：单体与引发剂经过配位方式进行的聚合反应。具体的说，采用具有配位（或络合）能力的引发剂、链增长（有时包括引发）都是单体先在活性种的空位上配位（络合）并活化，然手插入烷基—金属键中。配位聚合又有络合引发聚合或插入聚合之称。
7. 定向聚合：任何聚合过程（包括自由基、阳离子、阴离子、配位聚合）或任何聚合方法（如本体、悬浮、乳液和溶液等），只要它是经形成有规立构聚合物为主，都是定向聚合。定向聚合等同于立构规整聚合。
二、选择题
1. 下列单体中哪一种最容易进行阳离子聚合反应---------------------------------------------（ B ） A．CH2=CH2 B．CH2=CHOCH3 C．CH2=CHCl D．CH2=CHNO2
2. 下列哪种物质不能作为阳离子聚合的引发剂------------------------------------------------（ B ）
A．正碳离子盐 B．有机碱金属 C．质子酸 D．Lewis酸 3. 四氢呋喃可以进行下列哪种聚合---------------------------------------------------------（ C ）
A．自由基聚合 B．阴离子聚合 C．阳离子聚合 D．配位聚合 4. 在无终止的阴离子聚合中，阴离子无终止的原因是 （ C ） A 阴离子本身比较稳定 B 阴离子无双基终止而是单基终止 C 从活性链上脱出负氢离子困难 D 活化能低，在低温下聚合 5. 合成聚合物的几种方法中，能获得最窄相对分子质量分布的是( A ) A 阴离子聚合 B 阳离子聚合C 自由基聚合D自由基共聚合
6. 能引发苯乙烯阴离子活性聚合，并且聚合度等于两倍的动力学链长的是（D）
A. BuLi B. AIBN C. AlCl3+H2O D. 萘+钠 7. 制备分子量分别较窄的聚苯乙烯，应该选择(B)
A阳离子聚合B阴离子聚合反应C配位聚合反应D自由基聚合反应
1
8. 按阴离子聚合反应活性最大的单体是(A)
A α-氰基丙烯酸乙酯 B 乙烯 C 甲基丙烯酸甲酯D乙酸乙烯酯
9. 高密度聚乙烯与低密度聚乙烯的合成方法不同，若要合成高密度聚乙烯所采用的引发剂是（ B ）
A. BuLi B. TiCl4－AlR3 C. BF3+H2O D. BPO
10. Ziegler-Natta引发剂引发丙烯聚合时，为了控制聚丙烯的分子量，最有效的办法是(D) A 增加引发剂的用量B适当降低反应温度C适当增加反应压力D加入适量氢气 11. 合成顺丁橡胶所用的引发剂为(D) A BPO B BuLi C Na + 萘 D TiI+AlEt3 12. 鉴定聚丙烯等规度所用的试剂是(D)
A 正庚烷B正己烷C 正辛烷D沸腾的正庚烷 13. 能采用阳离子、阴离子与自由基聚合的单体是（B） A、MMA B、St C、异丁烯 D、丙烯腈
14. 在高分子合成中，容易制得有实用价值的嵌段共聚物的是（B） A配位阴离子聚合；B阴离子活性聚合；C自由基共聚合 15 阳离子聚合最主要的链终止方式是（B） A向反离子转移；B向单体转移；C自发终止 16能引发丙烯酸负离子聚合的引发剂是（A） A丁基锂B三氯化铝C过氧化氢
17 取代苯乙烯进行阳离子聚合反应时，活性最大的单体是（A） A对甲氧基苯乙烯B对甲基苯乙烯C对氯苯乙烯D间氯苯乙烯
18 在具有强溶剂化中进行阴离子聚合反应时，聚合速率随反离子的体积增大而（B） A增加B下降C不变D无规律变化
19 用强碱引发己内酰胺进行阴离子聚合反应时存在诱导期，消除的方法是（C）
A加入过量的引发剂B适当提高温度C加入少量乙酸酐D适当加压 20 为了得到立构规整的1.4-聚丁二烯，1,3 –丁二烯可采用( D)聚合。 A自由基聚合B阴离子聚合C阳离子聚合 D配位聚合 21 阳离子聚合的特点可以用以下哪种方式来描述（ B ）？ A、慢引发，快增长，速终止；
B、快引发，快增长，易转移，难终止； C 快引发，慢增长，无转移，无终止； D、慢引发，快增长，易转移，难终止；
2
三、简答题
1. Z－N引发剂有哪些组分？使用时应注意哪些问题？使用Ziegler-Natta引发剂时，为保证实验成功，需要采取哪些必要的措施？
答：它由主引发剂和共引发剂组成。其中主引发剂主要是周期表中Ⅳ～Ⅷ过渡金属化合物共引发剂是Ⅰ～Ⅲ主族的金属有机化合物，主要有：RLi、R2Mg、R2Zn、AlR3等。使用时应注意的问题：因为
1）主引剂是卤化钛，性质非常活泼，在空气中吸湿后发烟、自燃，并可发生水解、醇解反应 2）共引发剂烷基铝，性质也极活泼，易水解，接触空气中氧和潮气迅速氧化、甚至燃烧、爆炸 所以应采取的措施是：
1）在保持和转移操作中必须在无氧干燥的N2中进行
2）在生产过程中，原料和设备要求除尽杂质，尤其是氧和水分 3）聚合完毕，工业上常用醇解法除去残留引发剂
2. 正离子聚合反应为什么常在低温下进行?
答：(1) 正离子聚合体系中，碳正离子很活泼，极易发生重排和链转移反应，向单体的链转移常数（CM）达到102～104，低温反应有利于减少链转移反应的发生，提高聚合物的相对
－
－
分子量；
(2) 正离子聚合体系中，终止反应活化能通常大于增长反应活化能，因此，正离子聚合速率通常随着温度的降低而升高，而且温度较高时，活性种不稳定，易失去活性，副反应多，反而聚合不易控制。
所以无论从反应速率和产物聚合度两方面考虑，正离子聚合宜在低温下进行
3 与自由基聚合相比较,试说明离子聚合反应在引发剂种类、单体结构的特征和溶液剂性质等三方面的特征?
离子型聚合与自由基聚合都属连锁聚合的范畴,但两者有很大差别。 ⑴ 引发剂种类
自由基聚合的引发剂是易产生自由基的物质如过氧化物,偶氮化合物。而离子聚合的引发剂是“酸”或“碱”等,易产生离子的物质。
⑵ 单体结构
自由基聚合的单体是含有弱的吸电子取代基和共轭取代基的烯类单体.阴离子聚合的单体
3