【正文】
物的生產(chǎn)一般分兩階段進(jìn)行: 預(yù)聚物制備階段 :先制成 預(yù)聚物( prepolymer) (分子量 500~ 5000)線型或支鏈型,液體或固體,可溶可熔 交聯(lián)固化階段 :預(yù)聚物的固化成型 。 設(shè): Wx為 x聚體的質(zhì)量 W為體系中大分子的總質(zhì)量 則, x聚體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為: x聚體的質(zhì)量分布函數(shù) ( )021x000x0XNP1PNxMNNMxWW --==X聚體的分子量 X聚體的分子數(shù) 結(jié)構(gòu)單元數(shù) (單體數(shù)) 結(jié)構(gòu)單元分子量 ( ) 21xx P1PxWW --= Xn= Nxx ∑Nx ∑ ∑x N0(1P)2P(x1) N0(1P) = ∑x (1P)2P(x1) ∑wx 1 1P 1P 1P = = = ∑ x2Nx ∑x2N0 (1P)2P(x1) Xw = = ∑xNx ∑ x N0(1P)2P(x1) ∑x2P(x1)(1P)2 = ∑ x(1P)2P(x1) 1 + P = 1 P 數(shù)均聚合度為 : 質(zhì)均聚合度為: 分子量分布寬度為: Xw Xn = 1 + P≈ 2 體型縮聚的含義 指一 2官能度單體與另一官能度大于 2的單體 先進(jìn)行支化而后形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的縮聚過(guò)程。 結(jié)構(gòu)單元的平均分子量 1132114112M0 =+=則平均聚合度 118113 14613500X n =-=H O C O ( C H 2 ) 4 C O N H ( C H 2 ) 6 N H C O ( C H 2 ) 4 C O O Hn1 1 2 1 1 4解:當(dāng)己二酸過(guò)量時(shí),尼龍- 66的分子結(jié)構(gòu)為 末端基團(tuán) OH和CO(CH2)4COOH的質(zhì)量 當(dāng)反應(yīng)程度 P =,求 r 值 : 己二胺和己二酸的配料比 r1118+ -+=)P1(2q2qPr2r1r1Xn -++-++ ==根據(jù) ( )2q118-++= = -=己二酸的分子過(guò)量分率 求 r(配料比 ) 求 q(過(guò)量分率 ) Flory應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法,根據(jù)官能團(tuán)等活化理論,推導(dǎo)出線形縮聚物的分子量分布。 反應(yīng)程度和平衡條件是影響線形縮聚物聚合度的重要因素,但不能用作控制分子量的手段;因?yàn)榭s聚物的分子兩端仍保留著可繼續(xù)反應(yīng)的官能團(tuán) 。溫度與平衡常數(shù)的關(guān)系 12 1 211ln K HK R T T???? ? ?????反應(yīng)程度的影響 隨著反應(yīng)程度的增加,功能基活性偏離等活性理論,導(dǎo)致平衡常數(shù)隨反應(yīng)程度的增加而增大。 密閉體系 兩單體等物質(zhì)的量,小分子副產(chǎn)物未排出 縮聚平衡對(duì)聚合度的影響 ( )[ ]KPP1kdtdP 221 --=正、逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),總聚合速率為零,則 ( ) 0KKP2P1K 2 =+--( )0KPP122 =--整理 1KKKP-+=解方程 P 1 此根無(wú)意義 高分子化學(xué) 聚酯化反應(yīng) , K = 4, P = , Xn只能達(dá)到 3 聚酰胺反應(yīng), K = 400, P = , 21 不可逆反應(yīng), K = 104, P = , 101 1KK1KKKP+== --代入 1K1KK11P11X n +===+--即 1KX n +=在密閉體系 非密閉體系 在實(shí)際操作中,要采取措施排出小分子 減壓 加熱 通 N2, CO2 封閉體系中,聚合度取決于平衡常數(shù) 高分子化學(xué) 兩單體等物質(zhì)的量,小分子部分排出時(shí) ( )[ ]KnPP1kdtdP w21 --=平衡時(shí) ( )KnPP1 W2 =-WnPKP11Xn =-= ∴( ) W2 nPKP11 =-當(dāng) P? 1 ( )時(shí) WnKXn =縮聚平衡方程 近似表達(dá)了 Xn、 K和 nW三者之間的定量關(guān)系 倒置 結(jié)論 :聚合度與平衡常數(shù)平方根成正比,與反應(yīng)程度平方 根成反比。 ? Flory指出: 官能團(tuán)等活性理論是近似的,不是絕對(duì)的。 H 2 N ( C H 2 ) 3 C O O HH 2CH 2 CH 2 C N HC O 39。 ? 單官能度化合物 控制縮聚物分子量 ? 雙官能度單體 線形結(jié)構(gòu)的縮聚物 ? 多官能度化合物 體型縮聚物 ?雙官能單體的成環(huán)反應(yīng) ? aAb型單體 在縮聚反應(yīng)中容易可發(fā)生分子內(nèi)縮合,形成低分子環(huán)狀化合物,特別是形成五元或六元環(huán)時(shí)更明顯??梢杂糜跈C(jī)械、電子、電子儀器、汽車(chē)以及航空航天等部門(mén)。 N H ( C H 2 ) 5 C ON H ( C H 2 ) 6 N H C O ( C H 2 ) 4 C ON H ( C H 2 ) 6 N H C O ( C H 2 ) 8 C O ?聚碳酸脂 是指主鏈中含碳酸酯基團(tuán) 的一類聚合物 ? 單體特征 雙酚 A和光氣或碳酸二苯酯 ? 鏈接結(jié)構(gòu) ? 特點(diǎn)及用途: 聚碳酸酯是一種綜合性能優(yōu)良的熱塑性透明工程塑料,鏈段中柔順和剛性的交替結(jié)構(gòu),使聚碳酸酯具有特別高的韌性、硬度和抗沖、抗張、抗壓、抗彎曲強(qiáng)度,使其在機(jī)械、汽車(chē)、電子、航空航天領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。 概述 ?聚脂 是指主鏈上含有許多重復(fù)酯基 (COO) 的一大類聚合物 ? 單體 飽和或者不飽和二元酸與二元醇 ? 典型代表 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 ( PET) ? PET的合成方法 :酯交換法、直接酯化法、環(huán)氧乙烷法 ? 用途: 合成纖維、塑料薄膜、工程塑料等 ? 此外不飽和聚酯常用做膠粘劑、涂料等 C OOC H 2 C H 2 OCO* * ?聚酰胺 主鏈上含有許多重復(fù)酰胺基 (NHCO),用作塑料時(shí)稱尼龍,用作合成纖維時(shí)我國(guó)稱為錦綸。如: n O=C=NRN=C=O + n HOR’OH 聚氨基甲酸酯,簡(jiǎn)稱聚氨酯 CON RHNHCOO R 39。 概述 逐步聚合反應(yīng)具體反應(yīng)種類很多,概括起來(lái)主要有兩大類: 逐步縮合聚合