【正文】
初期 ) : 即:主要是單體分子間發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而形成二聚體、三聚體等低聚物的過(guò)程 a A a + b B b a A B b + a ba A B b + a A a a A B A a + a ba A B b + b B b b B A B b + a b1 0 4 8 12 16 20 20 40 60 80 100 0 1000 2022 3000 4000 M W/% t/h 2 5 3 4 a b c 已二醇與癸二酸的線型縮聚反應(yīng)變化曲線 1聚酯總含量; 2高相對(duì)分子質(zhì)量聚酯含量; 3低聚體含量; 4癸二酸含量; 5聚酯相對(duì)分子質(zhì)量(黏度法),其中 ab段在200℃ 氮?dú)饬飨路磻?yīng), bc段在 200℃ 真空下反應(yīng)。 結(jié)論:利用活性中心的不同活性,可以控制反應(yīng)的階段性。 概述 ? 同一單體中反應(yīng)活性中心的相對(duì)活性 —— 影響縮聚反應(yīng)的階段控制 由于在分子結(jié)構(gòu)中鄰近原子或基團(tuán)的影響或空間因素的影響,使單體中不同位置的相同官能團(tuán)的活性有所差別。 (4) 單體的反應(yīng)能力 說(shuō)明單體所帶不同官能團(tuán)的活性不同,反應(yīng)能力也不同。 ? 綜合結(jié)論 選擇 n≥5 的 ω 羥基酸或 ω 氨基酸,盡量提高單體濃度,適當(dāng)控制反應(yīng)溫度,有利于形成線型產(chǎn)物。 ? 反應(yīng)條件 單體濃度:提高單體濃度有利于分子間的成線反應(yīng)。 OH O ( C H 2 ) n C O O HO ( C H 2 ) n CO ( C H 2 ) n C O成環(huán)成鏈成鏈與成環(huán)取決于環(huán)狀產(chǎn)物的穩(wěn)定性、單體種類和反應(yīng)條件。 概述 ? 環(huán)的穩(wěn)定性 8~ 11< 12< 5< 6。 ? 平均官能度的價(jià)值 通過(guò)平均官能度數(shù)值可以直接判斷縮聚反應(yīng)所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)類型。 由單體的平均官能度的定義可知:?jiǎn)误w的平均官能度不但與體系內(nèi)各種單體的官能度有關(guān),而且還與單體的配料比有關(guān)。 實(shí)例:苯酚的官能度為 3,甲醛的官能度為 2。 還有異氰酸酯基( N=C=O)、烯酮基( C=C=O)等。 ?多為不可逆反應(yīng) ?典型實(shí)例: (2) 逐步加聚反應(yīng) ? 被廣泛用作聚氨酯彈性體、粘合劑、涂料、人造革(即PU革)、醫(yī)用高分子 概述 (1) 官能團(tuán)與單體 ?官能團(tuán)與活性中心: 官能團(tuán)是指單體分子中能參加反應(yīng)并能表征反應(yīng)類型的原子團(tuán),其中直接參加反應(yīng)的部分稱為活性中心。 ? 混縮聚反應(yīng):實(shí)例:二元酸與二元胺、二元酸與二元醇等單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)。 ? 縮聚反應(yīng)過(guò)程的復(fù)雜性 —— 除增長(zhǎng)反應(yīng)外,伴隨有降解、交換和成環(huán)等副反應(yīng)等 ? 應(yīng)用 ?主要用于工程塑料、纖維、橡膠、黏合劑和涂料等的合成。此反應(yīng)僅對(duì)單體分子中含有活潑原子或原子團(tuán)的化合物才具有很高的反應(yīng)速度,并且可以形成高分子量的聚合物。 逐步聚合反應(yīng)及其分類 ? 縮聚反應(yīng) 具有兩個(gè)可兩個(gè)以上官能團(tuán)的同種或不同種類分子化合物參加反應(yīng)生成高聚物,同時(shí)有低分子析出的反應(yīng)過(guò)程。 概述 線性縮聚反應(yīng) 體型縮聚反應(yīng) 逐步加聚反應(yīng) 第 2章 逐步聚合反應(yīng) 知識(shí)目標(biāo): ?了解逐步聚合反應(yīng)的特征、分類;重要的線型縮聚物和體型縮聚物 ?理解線型縮聚反應(yīng)機(jī)理、副反應(yīng)及其對(duì)產(chǎn)物的影響 ?掌握線型縮聚反應(yīng)平衡及其影響因素,產(chǎn)物相對(duì)分子質(zhì)量的控制方法 ?掌握體型縮聚反應(yīng)特點(diǎn)以及體型縮聚反應(yīng)體系凝膠點(diǎn)的預(yù)測(cè)方法 本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 能力目標(biāo) ?能運(yùn)用線型縮聚反應(yīng)的基本原理分析與解釋典型線型縮聚反應(yīng)的工藝條件與控制措施; ?能運(yùn)用體型縮聚反應(yīng)的基本原理和特點(diǎn)合理制定典型體型縮聚產(chǎn)物的制備方案; ?能對(duì)縮聚反應(yīng)的原料配料、反應(yīng)程度、聚合度、凝膠點(diǎn)等重要工藝參數(shù)進(jìn)行必要的計(jì)算; ?能熟悉重要線型縮聚物與體型縮聚物的結(jié)構(gòu)及其合成方法。 素質(zhì)目標(biāo) ?培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成溫故知新的學(xué)習(xí)習(xí)慣和知識(shí)運(yùn)用能力,并學(xué)會(huì)通過(guò)邏輯分析,把握事物的本質(zhì); ?通過(guò)了解各種逐步聚合反應(yīng)在高分子合成工業(yè)中的應(yīng)用,豐富學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。 ? 逐步加聚反應(yīng) 由單體分子通過(guò)氫轉(zhuǎn)移,逐步形成高聚物的化學(xué)反應(yīng)。 概述 (1) 縮聚反應(yīng) ? 縮聚反應(yīng)的特點(diǎn) ? 具有逐步聚合的一般特點(diǎn)(逐步性、可逆性) ? 參加縮聚反應(yīng)的單體分子的官能團(tuán)必須在兩個(gè)或兩個(gè)以上 ? 在反應(yīng)過(guò)程中除生成高聚物的大分子外、還有低分子副產(chǎn)物生成,因此形成高聚物的基本組成和單體的基本組成不同。 ?主要產(chǎn)品:尼龍、滌綸、酚醛樹脂、脲醛樹脂、氨基樹脂、醇酸樹脂、不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂、硅橡膠、聚碳酸酯等 概述 ?縮聚反應(yīng)的分類 ? 按反應(yīng)產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)不同分類