逐步加成聚合ppt課件(已修改)
2025-05-24 13:32 本頁面
【正文】 第六章 逐步加成聚合物的生產(chǎn)工藝 ● 逐步加成聚合反應(yīng) (Step—Growth Addition Polymerization)簡(jiǎn)稱聚加成反應(yīng)，某些單體分子的官能團(tuán)可按逐步反應(yīng)的機(jī)理相互加成而獲得聚合物，但又不析出小分子副產(chǎn)物。 第一節(jié) 概述 ● 由于反應(yīng)中沒有小分子副產(chǎn)物析出，高聚物的化學(xué)組成與單體的化學(xué)組成相同。 ● 大分子鏈逐步增長，每步反應(yīng)后均能得到穩(wěn)定的中間加成產(chǎn)物，聚合物分子量隨反應(yīng)時(shí)間增長而增加。 (1)聚脲反應(yīng)通式 ● 幾種逐步加成聚合反應(yīng) (2)某些烯類化合物的逐步加成聚合反應(yīng)，如雙烯烴和二硫醇 n CH2 = CH—R—CH=CH2 + n HS—R’—SH [CH2 — CH2—R—CH2—CH2—S—R’—S]n 線型聚脲由于熔化溫度高且熱穩(wěn)定性差，沒有廣泛的使用。 產(chǎn)物為聚硫橡膠，它對(duì)有機(jī)物穩(wěn)定，用于耐油套管和化工設(shè)備 (3)第爾斯 阿德爾 (DielsAlder)反應(yīng)是雙鍵間的逐步加成，可制取耐高溫材料，近年來受到了人們的重視。 最早是由環(huán)戊二烯制得的低聚物： 由 1,2,4,5—四次甲基環(huán)已烷與對(duì)苯醌反應(yīng)： 以上反應(yīng)產(chǎn)物都是梯形高聚物，有獨(dú)特的耐高溫與耐氧化性能。 (4)丙烯酰胺在催化劑下的加成聚合反應(yīng) n CH2=CH—CO—NH2 [CH2—CH2—CO—NH]n 在石油、造紙、自來水等工業(yè)和領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。 O O O O O O O O O O x 可溶性梯型高聚物 該高聚物能結(jié)晶，能溶解，但不熔化，具有很高的耐熱性，在900℃ 時(shí)只失重 30%。 第二節(jié) 聚氨酯的合成原理 1937，德國 Bayer合成第一種聚氨酯熱塑性塑料 Durthane U。 1. 聚氨酯 (Po1yurethane, PU)的發(fā)展 40年代，制得了合成纖維貝綸 U(Perlon U)。 50年代，得到聚氨酯彈性體、彈性纖維和泡沫塑料。 60年代，聚氨酯涂料和粘合劑等開始應(yīng)用。 我國聚氨酯工業(yè)起始于 20世紀(jì) 50年代末， 1959年上海市輕工業(yè)研究所開始聚氨酯泡沫塑料的研究。 由兩官能團(tuán)的二元異氰酸酯和二元醇反應(yīng)： 2. 聚氨酯的反應(yīng)式 多元異氰酸酯 多羥基化合物及 端羥基聚醚、聚酯 體形聚氨酯 氨基甲酸酯基團(tuán) (氨酯鍵 ) + 異氰酸 (O＝ C＝ NH)分子中的氫原子被烴基 R所取代的衍生物(O＝ C＝ NR)叫異氰酸酯。異氰酸酯的 O＝ C＝ N—基團(tuán)是具有兩個(gè)雜積累雙鏈的 高度不飽和的基團(tuán) ，化學(xué)性能十分活潑。 3. 異氰酸酯的化學(xué)反應(yīng) (1)異氰酸酯的結(jié)構(gòu)、反應(yīng)活性 含有活潑氫的化合物分子中的親核中心進(jìn)攻正電性的碳原子，是一種 親核加成 的聚合反應(yīng)。 例如，異氰酸酯與醇的反應(yīng)，無催化劑參與的反應(yīng)機(jī)理： 各類含活潑氫化合物與異氰酸酯反應(yīng)活性次序?yàn)? (2)異氰酸酯與含活潑氫化合物的反應(yīng) 初級(jí)反應(yīng) 因?yàn)楦鱾€(gè)反應(yīng)產(chǎn)物中仍含有活潑氫原子，可與過量的異氰酸酯進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)。 次級(jí)反應(yīng)的活性較小，能形成支化或交聯(lián)，是合成非線型聚氨酯材料的基本反應(yīng)。 次級(jí)反應(yīng) a. 與醇的反應(yīng) 異氰酸酯與醇反應(yīng)能力： 伯醇 仲醇 叔醇 芳香族二異氰酸酯與醇類反應(yīng)活性：當(dāng)?shù)谝粋€(gè) NCO起反應(yīng)后，會(huì)使第二個(gè)末反應(yīng)的 NCO基活性降低。 b. 與水的反應(yīng) 對(duì)泡沫塑料十分重要。 (3)異氰酸酯的自聚反應(yīng) a. 異氰酸酯二聚 b. 異氰酸酯三聚 高溫下則二聚體會(huì)發(fā)生分解 三聚體在 150一 200℃ 時(shí)仍很穩(wěn)定 (與二聚體不同 )?？芍迫?yōu)異的油漆涂料及耐溫、阻燃的埂質(zhì)泡沫塑料。 c. 異氰酸酯的線型聚合反應(yīng) d. 異氰酸酯的縮聚反應(yīng) n值可達(dá) 2022 可制備聚碳化二亞胺 4. 聚氨酯樹脂合成原理 (1)一步法 Perlon U 由 2,4—甲苯二異氰酸酯和帶有三個(gè)端經(jīng)基
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