高分子化学-第如一二章.ppt

e.g：己二酰氯与己二胺之界面缩聚 拉出聚合物膜 己二胺-NaOH水溶液 己二酰氯的CHCl3溶液 界面聚合膜 牵引 （3）界面缩聚的特点： ①非均相体系，不可逆缩聚反应； ②反应速率受单体扩散速率控制； ③反应温度低，可避免因高温而导致的副反应，有利于高熔点耐热聚合物的合成。 ④单体为高反应性，聚合物在界面迅速生成， ⑤其分子量与总的反应程度无关； 对单体纯度与功能基等摩尔比要求不严； 4. 固相缩聚（solid phase polycondensation) 在单体和聚合物的熔点或软化点以下进行的缩聚反应 新的聚合方法 聚酯 聚醚 聚酰胺 聚氨酯 聚碳酸酯 聚酰亚胺 聚砜 聚脲 2.8.3 聚合方法的应用 聚酯（polyester） 分子主链上有 基团的一类杂链聚合物 e.g： 聚酯分类：脂肪族、芳香族；饱和、不饱和；线型、体型 线型芳族聚酯：如：涤纶聚酯，用作合成纤维和工程塑料 不饱和聚酯：主链中留有双键的结构预聚物 醇酸树脂：属于线型或支链型无规预聚物，残留基团可进一步交 联固化，用作涂料 聚对苯二甲酸乙二醇酯 Polyethylene terephthalate （PET） 商品名: 涤纶 单体？ K = 4 ，典型的可逆 平衡反应 分子量控制 ？ 涤纶聚酯： PET的传统合成方法 酯交换法 易于提纯精制 馏出小分子甲醇 高温270-280℃ 高真空 排出小分子乙二醇， 控制分子量 190-200℃ ② PET的性能和用途： 纤维 片材、薄膜 瓶用树脂（e.g: 饮料瓶）、工程塑料 PET在包装中主要制成瓶类容器，用于充气饮料、纯净水等 的包装 ---- 重量轻、强度高、韧性好，透明 结晶的PET树脂是目前较好的耐热包装材料，适用于冷冻食 品及微波处理的食品容器，以及热灌食品的包装 涤纶纤维： （挺括不皱） 用途： 长丝：制成各种纺织品 短纤：与棉、麻、毛等可混纺； 工业上：渔网、滤布等 目前化纤中用量最大 强度高、耐热、耐腐、耐蛀、耐光性好 （仅次于晴纶，暴晒1000 hr，强度保持60-70 %）; 吸湿性差，染色困难；保型好 2. 聚碳酸酯（polycabonate,PC） PC 重要的工程塑料，高透明性，15-130℃良好的力学性能 光学材料：光盘用树脂、镜片等； 食品容器：婴儿奶瓶、微波炉用具 合成反应式： 碳酸酯基 3. 聚酰胺（polyamide,PA） 聚己二酰己二胺，尼龙-66 e.g： 聚酰胺分类：脂肪族、芳香族 固化（交联）： b. 聚酯预聚体 e.g :邻苯二甲酸酐和甘油反应在PPc时生成的聚酯预聚体 f = 2 f = 3 (2) 结构预聚物(structoset prepolymer) ①定义：结构预聚体具有特定的活性端基或侧基，可进一步反应的官能团位置、结构、数目确定。官能团的种类与数量可通过设计来合成。功能基在端基的叫端基预聚体，功能基在侧基的叫侧基预聚体。 ②特点：a.多为线型低聚物，分子量 几百~5000； b.自身不能进一步聚合或交联，交联固化反应不能单靠加热来完成，需要加入专门的交联剂或其他反应物来进行，这些加入的催化剂或其他反应物通常叫固化剂。 c. 预聚及交联阶段产品结构易控制 e.g:环氧树脂(epoxy resin)预聚体 环氧树脂预聚体：主链上含醚键和仲羟基，端基为环氧基的预聚体。 环氧树脂：凡含有环氧基团的树脂统称为环氧树脂。 在外加交联剂的作用下，交联成体型结构。 环氧基团： 双酚A与过量的环氧氯丙烷的缩聚反应 合成： 环氧树脂，由环氧化物与多元羟基化合物缩聚而成的预聚体 固化： 环氧树脂的固化剂种类很多，有多元胺、羧酸、酸酐等。 多元胺： 酸酐： (f = 4) (f = 5) 多元胺固化： 固化反应为多元胺的胺基活性H与环氧预聚体的环氧端基的加成反应。 环氧基与氨基上的活性H 1:1定量反应 环氧值： 100g树脂中含有的环氧基团的摩尔数。 环氧树脂具有独特的黏附力，配制的粘合剂对多种材料具有良好的粘接性能，常称“万能胶”。 ④不饱和聚酯预聚体: 不饱和聚酯通常指的是聚合物链中含不饱和键的聚酯，如顺丁烯二酸酐（马来酸酐）和乙二醇的缩聚产物： 交联固化： 一般通过加入的烯类单体如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等进行自由基共聚合反应来实现。 其商品就是由不饱和聚酯加烯类单体配成的溶液，加入的烯类单体通常称不饱和聚酯的活性稀释剂。 2.7 凝胶点