聚合物化学的反应第九.ppt

第九章聚合物的化学反应 （Chemical Reaction of Polymer）; 意义：研究和利用聚合物分子内或聚合物分子间所发生的各种化学转变具有重要的意义，具体体现在两方面： （1）合成高附加价值和特定功能的新型高分子 利用高分子的化学反应对高分子进行改性从而赋予聚合物新的性能和用途：离子交换树脂；高分子试剂及高分子固载催化剂等。 （2）有助于了解和验证高分子的结构;9.1.2 高分子化学反应的特点 虽然高分子的功能基能发生与小分子功能基类似的化学反应，但由于高分子与小分子具有不同的结构特性，其化学反应也有不同于小分子的特点: ;9.1 概 述;9.1 概 述;9.1 概 述;9.1 概 述;9.1 概 述;9.1 概 述;9.1 概 述;9.1.4 高分子化学反应的分类 ;9.2. 高分子的相似转变 9.2.1 新功能基的引入与功能基转换 在聚合物分子链上引入新功能基或进行功能基转换，是对聚合物进行化学改性、功能化以及获取新型复杂结构的高分子的有效手段。; 其反应历程跟小分子饱和烃的氯化反应相同，是一个自由基链式反应：; 聚苯乙烯芳环上易发生各种取代反应而引入功能基：; 特别重要的是聚苯乙烯的氯甲基化，由于生成的苄基氯易进行亲核取代反应而转化为许多其它的功能基。; （3） 纤维素的化学改性与功能化; 粘胶纤维的制造; 纤维素酯的合成 纤维素与酸反应酯化可获得多种具有重要用途的纤维素酯。重要的有：;纤维素醚的合成 将碱纤维素与卤代甲烷、卤代乙烷反应可分别制得甲基、乙基纤维素，主要用做分散剂：; （4） 聚乙烯醇的合成及其缩醛化 ;; 离子交换树脂的离子交换过程也是化学反应，如磺酸型聚苯乙烯阳离子交换树脂与水中的阳离子如Na+作用时，由于树脂上的H+浓度大，而-SO3-对Na+的亲合力比对H+的亲合力强，因此树脂上的H+便与Na+发生交换，起到消除水中Na+的作用。交换完的树脂又可用高浓度的盐酸处理再生重复使用：;9.2.2 环化反应;9.2 高分子的相似转变;9.2 高分子的相似转变;9.3 扩链与嵌段反应;9.3.2 嵌段反应 预聚物的嵌段反应有两种基本形式：大分子引发剂法和末端功能基偶联法。 （1）大分子引发剂法 ; 聚合??的接枝反应是指在高分子主链上连接不同组成的支链得到接枝共聚物，可分为三种基本方式。 9.4.1 分子引发活性中心法 在主链高分子上引入引发活性中心引发第二单体聚合形成支链： ;9.4 接枝反应;9.4 接枝反应;9.4 接枝反应;9.4 接枝反应;9.4 接枝反应;9.4 接枝反应;9.4 接枝反应;9.4 接枝反应;9.4 接枝反应;9.5 交联反应;9.5 交联反应;9.5 交联反应;9.5.2不含双键橡胶的硫化 如乙丙橡胶不含双键，不能采用以上方法进行硫化，而通常采用过氧化物作引发剂，在分子链上产生自由基，通过链自由基的偶合产生交联：;9.5.3 饱和聚合物的交联 (1)过氧化物交联 将聚合物与过氧化物混合加热，过氧化物分解产生自由基，该自由基从聚合物链上夺氢转移形成高分子自由基，高分子自由基偶合就形成交联，其反应过程可示意如下： ;9.5 交联反应;9.5 交联反应;9.5 交联反应;9.5 交联反应;9.5 交联反应;9.5 交联反应; (5)离子交联 聚合物之间也可通过形成离子键产生交联，如氯磺化的聚乙烯与水和氧化铅可通过形成磺酸铅盐产生交联： ;9.5 交联反应;8.6 高分子试剂与高分子催化剂;高分子催化剂的制备方法：;9.7 聚合度变小的化学转变－聚合物的降解;9.7 聚合度变小的化学转变－聚合物的降解;9.7 聚合度变小的化学转变－聚合物的降解;9.7 聚合度变小的化学转变－聚合物的降解;9.7 聚合度变小的化学转变－聚合物的降解;9.7 聚合度变小的化学转变－聚合物的降解;9.7 聚合度变小的化学转变－聚合物的降解;9.7 聚合度变小的化学转变－聚合物的降解;9.7 聚合度变小的化学转变－聚合物的降解;9.7 聚合度变小的化学转变－聚合物的降解;9.7 聚合度变小的化学转变－聚合物的降解;9.7 聚合度变小的化学转变－聚合物的降解