高分子化學第四縮聚和逐步聚合PPT課件

1、第二章第二章 縮聚和逐步聚合縮聚和逐步聚合 第一節(jié)第一節(jié) 引言引言 u按單體按單體-聚合物組成結(jié)構(gòu)變化分類：聚合物組成結(jié)構(gòu)變化分類： 縮聚：每一步都是縮合反應(yīng)，有小分子析出；縮聚：每一步都是縮合反應(yīng)，有小分子析出； 加聚：每一步都是加成反應(yīng)，無小分子析出；加聚：每一步都是加成反應(yīng)，無小分子析出； 開環(huán)聚合：環(huán)狀單體開環(huán)形成線形聚合物。開環(huán)聚合：環(huán)狀單體開環(huán)形成線形聚合物。 u按聚合機理分類：按聚合機理分類：逐步聚合和連鎖聚合逐步聚合和連鎖聚合 典型的縮聚反應(yīng)實例：典型的縮聚反應(yīng)實例： 非縮聚型逐步聚合反應(yīng)非縮聚型逐步聚合反應(yīng)：（產(chǎn)物與縮聚物相似）（產(chǎn)物與縮聚物相似） 形式類似縮聚而按連鎖機理進

2、行的聚合反應(yīng)：形式類似縮聚而按連鎖機理進行的聚合反應(yīng)： 第二節(jié)第二節(jié) 縮聚反應(yīng)縮聚反應(yīng) 官能度官能度：一分子中能參加反應(yīng)的官能團數(shù)稱為官能度。一分子中能參加反應(yīng)的官能團數(shù)稱為官能度。 官能團：官能團： 一、縮合反應(yīng)一、縮合反應(yīng) 典型的縮合反應(yīng)，典型的縮合反應(yīng)，1-1，1-2，1-3 體系形成低分子化合物：體系形成低分子化合物： 二、縮聚反應(yīng)二、縮聚反應(yīng) 2-2 或或2官能度體系形成線形縮聚物：官能度體系形成線形縮聚物： u具有同類反應(yīng)基團，但本身不能反應(yīng)的單體具有同類反應(yīng)基團，但本身不能反應(yīng)的單體 （ARA型，型， BR B型）型） 二元酸與二元胺的縮聚：二元酸與二元胺的縮聚： 二元酸與二元醇

3、的縮聚：二元酸與二元醇的縮聚： 二元酸的衍生物與二元醇或二元胺的縮聚：二元酸的衍生物與二元醇或二元胺的縮聚： u具有不同反應(yīng)基團，可以相互反應(yīng)的單體具有不同反應(yīng)基團，可以相互反應(yīng)的單體 （ARB型）型） u 具有同類反應(yīng)基團，并可相互作用的單體具有同類反應(yīng)基團，并可相互作用的單體 （ARA型）型） 可進行縮聚反應(yīng)的官能團種類很多，如：醇、胺、可進行縮聚反應(yīng)的官能團種類很多，如：醇、胺、 酸、酯、酰氯、酸酐等。酸、酯、酰氯、酸酐等。 聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、酚醛樹脂、脲醛樹脂、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、酚醛樹脂、脲醛樹脂、 醇酸樹脂等雜鏈聚合物多由縮聚反應(yīng)合成，官能醇酸樹脂等雜鏈聚合物多由縮聚反應(yīng)

4、合成，官能 團不同，反應(yīng)能力不同：團不同，反應(yīng)能力不同： 例如，醇與?；惢衔锓磻?yīng)的活性次序為：例如，醇與?；惢衔锓磻?yīng)的活性次序為： 酰氯酰氯 酸酐酸酐 酸酸 酯酯 2-3 或或2-4 官能度體系縮聚形成體形縮聚物：官能度體系縮聚形成體形縮聚物： 例如：鄰苯二甲酸酐與甘油例如：鄰苯二甲酸酐與甘油 鄰苯二甲酸酐與季戊四醇鄰苯二甲酸酐與季戊四醇 除按線形方向縮聚外，側(cè)基也能縮聚，先形除按線形方向縮聚外，側(cè)基也能縮聚，先形 成帶支鏈的低分子預(yù)聚物，再交聯(lián)形成體形成帶支鏈的低分子預(yù)聚物，再交聯(lián)形成體形 聚合物。聚合物。 三、共縮聚三、共縮聚 共縮聚：由兩種以上氨基酸的縮聚，或兩種二元胺（醇）共縮

5、聚：由兩種以上氨基酸的縮聚，或兩種二元胺（醇） 和一種二元酸、一種二元胺（醇）和兩種二元酸以及和一種二元酸、一種二元胺（醇）和兩種二元酸以及 兩種二元胺（醇）和兩種二元酸共同進行縮聚時，可兩種二元胺（醇）和兩種二元酸共同進行縮聚時，可 稱做共縮聚。稱做共縮聚。 例如：兩種共縮聚物為：例如：兩種共縮聚物為： 嵌段共聚物可以由帶適當端基的低分子均聚物相互反應(yīng)等嵌段共聚物可以由帶適當端基的低分子均聚物相互反應(yīng)等 方法制得：方法制得： 第三節(jié)第三節(jié) 線型縮聚反應(yīng)的機理線型縮聚反應(yīng)的機理 一、線型縮聚和成環(huán)傾向一、線型縮聚和成環(huán)傾向 氨基酸、羥基酸等單體及縮聚的中間產(chǎn)物有成環(huán)傾向。氨基酸、羥基酸等單體及

6、縮聚的中間產(chǎn)物有成環(huán)傾向。 環(huán)的穩(wěn)定次序為：環(huán)的穩(wěn)定次序為：5, 6 7, 12 3, 4, 811 當當 n=1 時，經(jīng)雙分子縮合，形成六元環(huán)交酯。時，經(jīng)雙分子縮合，形成六元環(huán)交酯。 當當 n=2 時，時，-羥基失水，可能形成丙烯酸。羥基失水，可能形成丙烯酸。 當當 n=3、4 時，易分子內(nèi)縮合，形成時，易分子內(nèi)縮合，形成 5、6 元環(huán)內(nèi)酯。元環(huán)內(nèi)酯。 當當 n5 時，主要形成線形聚酯。時，主要形成線形聚酯。 二、縮聚過程中的副反應(yīng)二、縮聚過程中的副反應(yīng) 1.環(huán)化反應(yīng)：環(huán)化反應(yīng)： 氨基酸、羥基酸等單體易進行環(huán)化反應(yīng)。氨基酸、羥基酸等單體易進行環(huán)化反應(yīng)。 環(huán)的穩(wěn)定次序為：環(huán)的穩(wěn)定次序為：5,

7、6 7, 12 3, 4, 811 2. 官能團的消去反應(yīng)官能團的消去反應(yīng) 脫羧、脫氨等反應(yīng)，可引起基團數(shù)比的變化。脫羧、脫氨等反應(yīng)，可引起基團數(shù)比的變化。 222 COHCHHOOCCOOHCHHOOC nn 3. 化學降解化學降解 聚酯和聚酰胺的水解、醇解或酸解氨解等反應(yīng)。聚酯和聚酰胺的水解、醇解或酸解氨解等反應(yīng)。 4. 鏈交換反應(yīng)鏈交換反應(yīng) 三、線型縮聚機理三、線型縮聚機理 線型縮聚機理特征逐步和平衡線型縮聚機理特征逐步和平衡 1. 逐步逐步 二聚體二聚體三三聚體聚體四聚體四聚體多多聚體。聚體。 在反應(yīng)體系內(nèi)，任何聚體之間都可以相互反應(yīng)：在反應(yīng)體系內(nèi)，任何聚體之間都可以相互反應(yīng)： n聚體

8、聚體 m聚體聚體 (m n)聚體聚體 水水 聚合早期，單體很快消失，轉(zhuǎn)化率就很高。而分子聚合早期，單體很快消失，轉(zhuǎn)化率就很高。而分子 量是逐步增加的。量是逐步增加的。 轉(zhuǎn)化率：參加反應(yīng)的單體量占總單體量的百分比。 在縮聚反應(yīng)中，不能用轉(zhuǎn)化率來描述反應(yīng)進行的深度，在縮聚反應(yīng)中，不能用轉(zhuǎn)化率來描述反應(yīng)進行的深度， 而用反應(yīng)程度來描述反應(yīng)深度。而用反應(yīng)程度來描述反應(yīng)深度。 反應(yīng)程度：參加反應(yīng)的官能團數(shù)占起始官能團數(shù)的分率。反應(yīng)程度：參加反應(yīng)的官能團數(shù)占起始官能團數(shù)的分率。 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 化化 率：參加反應(yīng)的單體量占總單體量的百分比。率：參加反應(yīng)的單體量占總單體量的百分比。 00 0 1 N N N NN P

9、 如果結(jié)構(gòu)單元數(shù)作為聚合度的定義，則：如果結(jié)構(gòu)單元數(shù)作為聚合度的定義，則： PN N X n 1 1 0 大分子數(shù) 結(jié)構(gòu)單元總數(shù) 聚合度與反應(yīng)程度之間的關(guān)系：聚合度與反應(yīng)程度之間的關(guān)系： 通常要求P在0.990.995之間。 聚合度與轉(zhuǎn)化率之間的關(guān)系：聚合度與轉(zhuǎn)化率之間的關(guān)系： 通常轉(zhuǎn)化率到100時，聚合度還很低。 2. 可逆平衡可逆平衡 u縮聚反應(yīng)可逆的程度可由平衡常數(shù)來衡量，存在差別?？s聚反應(yīng)可逆的程度可由平衡常數(shù)來衡量，存在差別。 a. 平衡常數(shù)小，聚酯化平衡常數(shù)小，聚酯化 K4，水的存在對分子量影響很大，水的存在對分子量影響很大 b. 平衡常數(shù)中等，平衡常數(shù)中等， 聚酰胺化聚酰胺化 K

10、300400，水對分子量有所影響水對分子量有所影響 c. 平衡常數(shù)很大或看作不可逆，聚砜類平衡常數(shù)很大或看作不可逆，聚砜類 K1000 COOHOH OHOCO k k K 2 1 1 平衡常數(shù) 以聚酯化反應(yīng)為例：以聚酯化反應(yīng)為例： 第四節(jié)第四節(jié) 線型縮聚動力學線型縮聚動力學 一、官能團的等活性概念一、官能團的等活性概念 在一定聚合度范圍內(nèi)，基團的活性與聚合物分子量在一定聚合度范圍內(nèi)，基團的活性與聚合物分子量 大小無關(guān)，即官能團等活性概念。大小無關(guān)，即官能團等活性概念。 二、線型縮聚動力學二、線型縮聚動力學 1. 不可逆的線形縮聚不可逆的線形縮聚 羧酸和醇的酯化為可逆平衡反應(yīng)，如及時排除副產(chǎn)物

11、水，符羧酸和醇的酯化為可逆平衡反應(yīng)，如及時排除副產(chǎn)物水，符 合不可逆條件。合不可逆條件。 在及時脫水的條件下，在及時脫水的條件下，k4=0；k1、k2、k5都比都比k3大，聚酯化速率大，聚酯化速率 或羧基消失速率由第三步反應(yīng)控制?；螋然俾视傻谌椒磻?yīng)控制。 OH 23 3 OHCk dt COOHd R k P ：是整個反應(yīng)的控速步驟是整個反應(yīng)的控速步驟 Ak HAOHCOOHkk dt COOHd HACOOH AOHC k k K 2 31 2 2 1 則： 利用平衡常數(shù) HOHCOOHk Kk HOHCOOHkk dt COOHd HA AH KAHHA HA HA 2 31 考慮

12、到酸的電離平衡： 上式中氫離子上式中氫離子H+可來自羧酸本身，進行自催化，但因為酯化反可來自羧酸本身，進行自催化，但因為酯化反 應(yīng)為慢反應(yīng)，一般采用外加無機酸催化加速。應(yīng)為慢反應(yīng)，一般采用外加無機酸催化加速。 . 外加酸催化縮聚： HOHCOOHk Kk HOHCOOHkk dt COOHd HA 2 31 為了加速反應(yīng)，往往加入強酸作為催化劑。這時酸催化為了加速反應(yīng)，往往加入強酸作為催化劑。這時酸催化 速率占主要，可以忽略自催化速率，且速率占主要，可以忽略自催化速率，且H 不變，可 不變，可 以與其它速率常數(shù)合并。以與其它速率常數(shù)合并。 與與 t 呈線性關(guān)系，且線性良好，說明官能團等活性概念

13、基本合理。呈線性關(guān)系，且線性良好，說明官能團等活性概念基本合理。 由直線部分的斜率可求速率常數(shù)由直線部分的斜率可求速率常數(shù) 。 n X k . 自催化聚酯化動力學：自催化聚酯化動力學： 無外加強酸時，二元酸單體本身可以起到催化劑的作用。無外加強酸時，二元酸單體本身可以起到催化劑的作用。 . . 羧酸不電離羧酸不電離 HOHCOOHk Kk HOHCOOHkk dt COOHd HA 2 31 . 羧酸部分電離：羧酸部分電離： HOHCOOHk dt COOHd 聚合速率聚合速率 25 kc dt dc ：合并各常數(shù)，速率方程合并各常數(shù)，速率方程 1 2 3 23 0 23 tkcX n 聚聚合

14、合度度： 21 21 HAKAH HA 根據(jù)電離平衡：根據(jù)電離平衡： 2. 平衡縮聚動力學平衡縮聚動力學 聚酯化反應(yīng)平衡常數(shù)聚酯化反應(yīng)平衡常數(shù)K值較?。ㄖ递^?。↘值約為值約為4），小分子），小分子 副產(chǎn)物若不及時排除，逆反應(yīng)不能忽視。副產(chǎn)物若不及時排除，逆反應(yīng)不能忽視。 令羧基的起始濃度為令羧基的起始濃度為1 ，t 時刻的濃度為時刻的濃度為c，分別考慮，分別考慮 水不排除和水部分排除（即殘留水分的濃度為水不排除和水部分排除（即殘留水分的濃度為nw） 兩種情況：兩種情況： 2 1 2 1 1 CkCk dt dC R 聚酯反應(yīng)的速率：聚酯反應(yīng)的速率： w nCkCk dt dC 1 1 2 1

15、水部分排出時的速率：水部分排出時的速率： 部分排水 封閉體系 的關(guān)系式：和代入 1 1 2 1 2 2 1 K Pn Pk dt dP dt dC K P Pk dt dP dt dC KP w 第五節(jié)第五節(jié) 線型縮聚物的聚合度線型縮聚物的聚合度 影響縮聚物的聚合度的因素有反應(yīng)程度、平衡影響縮聚物的聚合度的因素有反應(yīng)程度、平衡 常數(shù)和常數(shù)和基團數(shù)比基團數(shù)比。 2-2體系的縮聚物由兩種結(jié)構(gòu)單元組成一個重復(fù)體系的縮聚物由兩種結(jié)構(gòu)單元組成一個重復(fù) 單元，結(jié)構(gòu)單元數(shù)是重復(fù)單元數(shù)的單元，結(jié)構(gòu)單元數(shù)是重復(fù)單元數(shù)的 2 倍。所倍。所 以：以： DPnX n 22 合度：合度：以結(jié)構(gòu)單元數(shù)定義的聚以結(jié)構(gòu)單元數(shù)

16、定義的聚 一、反應(yīng)程度和平衡常數(shù)對聚合度的影響一、反應(yīng)程度和平衡常數(shù)對聚合度的影響 2-2體系，聚合度與反應(yīng)程度的關(guān)系體系，聚合度與反應(yīng)程度的關(guān)系：（兩種單體等基團數(shù)）（兩種單體等基團數(shù)） PN N X n 1 1 0 大分子數(shù)大分子數(shù) 結(jié)構(gòu)單元總數(shù)結(jié)構(gòu)單元總數(shù) 1 1 1 1 01 2 2 K p X K K P K P P n 當當不不排排除除水水時時： 。衡衡時時，總總聚聚合合速速率率為為零零可可逆逆反反應(yīng)應(yīng)，當當反反應(yīng)應(yīng)達達平平 01 2 K Pn P w 副產(chǎn)物水：在減壓條件下部分排除 ww n n K pn K p X 1 1 聚聚合合度度： 二、基團數(shù)比對聚合度的影響二、基團數(shù)比

17、對聚合度的影響 1 1 1 2 2 q r r r N NN A AB q bBb a ab 基團數(shù)比：基團數(shù)比：單體的單體的或或 分子數(shù)分子數(shù) 分子數(shù)分子數(shù)分子數(shù)分子數(shù) 的過量分率：的過量分率：單體單體 1 b a N N r兩單體的基團數(shù)比： 因此，設(shè)定基團數(shù)比因此，設(shè)定基團數(shù)比 r 就可以控制預(yù)定聚合度。就可以控制預(yù)定聚合度。 第七節(jié)第七節(jié) 凝膠化作用和凝膠點凝膠化作用和凝膠點 凝膠點時的數(shù)均聚合度應(yīng)為無窮大。凝膠點時的數(shù)均聚合度應(yīng)為無窮大。 一、凝膠點的預(yù)測一、凝膠點的預(yù)測 . 等基團數(shù)時的凝膠點等基團數(shù)時的凝膠點 . . 基團數(shù)不相等時的凝膠點基團數(shù)不相等時的凝膠點 . Caroth

18、ers 方程在線型縮聚中聚合度的計算方程在線型縮聚中聚合度的計算 n Xf P 1 1 2 反反應(yīng)應(yīng)程程度度： 2 2 fP X n 聚聚合合度度： 第八章第八章 縮聚和逐步聚合實施方法縮聚和逐步聚合實施方法 一、縮聚的熱力學和動力學特征一、縮聚的熱力學和動力學特征 縮聚反應(yīng)的聚合熱較小，活化能高，需在較高溫度下進行反應(yīng)。縮聚反應(yīng)的聚合熱較小，活化能高，需在較高溫度下進行反應(yīng)。 RT H dT Kd ln ：平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系 即溫度升高，即溫度升高，K 變小，逆反應(yīng)將增加。變小，逆反應(yīng)將增加。 二、逐步聚合的實施方法二、逐步聚合的實施方法 要使逐步聚合成功，必須要考慮的原則和措施：要使逐步

19、聚合成功，必須要考慮的原則和措施： 1. 原料要盡可能純凈；原料要盡可能純凈； 2. 單體化學計量配制，微量單官能團物質(zhì)或微過量雙官能團單體單體化學計量配制，微量單官能團物質(zhì)或微過量雙官能團單體 控制分子量；控制分子量； 3. 盡可能提高反應(yīng)程度；盡可能提高反應(yīng)程度； 4. 采用減壓或其他手段破壞化學平衡，使向聚合物方向移動。采用減壓或其他手段破壞化學平衡，使向聚合物方向移動。 1. 熔融縮聚：體系內(nèi)只有單體和少量催化劑，聚合在單體熔融縮聚：體系內(nèi)只有單體和少量催化劑，聚合在單體 和聚合物熔點以上，即反應(yīng)在熔融狀態(tài)下進行，故稱熔和聚合物熔點以上，即反應(yīng)在熔融狀態(tài)下進行，故稱熔 融縮聚。融縮聚。

20、 應(yīng)用：合成滌綸、聚碳酸酯、聚酰胺等。應(yīng)用：合成滌綸、聚碳酸酯、聚酰胺等。 熔融縮聚反應(yīng)的特點：熔融縮聚反應(yīng)的特點： 第九節(jié)第九節(jié) 重要的縮聚物和其它逐步聚合物重要的縮聚物和其它逐步聚合物 2-2 或或 2 體系單體縮聚形成線形聚合物。體系單體縮聚形成線形聚合物。 2-3、2-4 等體系單體縮聚形成體形聚合物。等體系單體縮聚形成體形聚合物。 ：采用官能度采用官能度 f = 2 的單體和的單體和 f 2 的單體縮的單體縮 聚時，先產(chǎn)生支鏈，然后再交聯(lián)成體型結(jié)構(gòu)，這聚時，先產(chǎn)生支鏈，然后再交聯(lián)成體型結(jié)構(gòu)，這 類縮聚過程稱為體型縮聚。其通常經(jīng)兩步：類縮聚過程稱為體型縮聚。其通常經(jīng)兩步： 1. 先制成

21、聚合不完全的預(yù)聚物，其為線型或支鏈型低聚物，分先制成聚合不完全的預(yù)聚物，其為線型或支鏈型低聚物，分 子量子量3005000，含有尚可反應(yīng)的基團，可溶可熔可塑化。，含有尚可反應(yīng)的基團，可溶可熔可塑化。 2. 預(yù)聚物的成型固化。預(yù)聚物受熱進一步反應(yīng)，交聯(lián)固化成不預(yù)聚物的成型固化。預(yù)聚物受熱進一步反應(yīng)，交聯(lián)固化成不 溶不熔、尺寸穩(wěn)定的聚合物制品。即，熱固性聚合物。溶不熔、尺寸穩(wěn)定的聚合物制品。即，熱固性聚合物。 1. 無規(guī)預(yù)聚物無規(guī)預(yù)聚物 無規(guī)預(yù)聚物：無規(guī)預(yù)聚物的反應(yīng)程度低于凝無規(guī)預(yù)聚物：無規(guī)預(yù)聚物的反應(yīng)程度低于凝 膠點，殘留基團可進一步反應(yīng)，基團在預(yù)膠點，殘留基團可進一步反應(yīng)，基團在預(yù) 聚物中無規(guī)

22、排布，成型時交聯(lián)反應(yīng)也無規(guī)。聚物中無規(guī)排布，成型時交聯(lián)反應(yīng)也無規(guī)。 堿催化酚醛樹脂、脲醛樹脂、醇酸樹脂等。堿催化酚醛樹脂、脲醛樹脂、醇酸樹脂等。 2. 結(jié)構(gòu)預(yù)聚物結(jié)構(gòu)預(yù)聚物 結(jié)構(gòu)預(yù)聚物：結(jié)構(gòu)預(yù)聚物基團分布有規(guī)率，可結(jié)構(gòu)預(yù)聚物：結(jié)構(gòu)預(yù)聚物基團分布有規(guī)率，可 預(yù)先設(shè)計，預(yù)聚物本身不能交聯(lián)固化，需另預(yù)先設(shè)計，預(yù)聚物本身不能交聯(lián)固化，需另 加催化劑或其他反應(yīng)性物質(zhì)才能交聯(lián)固化。加催化劑或其他反應(yīng)性物質(zhì)才能交聯(lián)固化。 酸催化酚醛樹脂、不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂等。酸催化酚醛樹脂、不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂等。 第十節(jié)第十節(jié) 聚酯聚酯 聚酯：主鏈上有-C(O)O-酯基團的雜鏈聚合物。 聚酯分類：脂肪族、芳香族；飽和、

23、不飽和；線形和體形。 u線形芳族聚酯：如滌綸聚酯，用作合成纖維和工程塑料； u不飽和聚酯：主鏈中留有雙鍵的結(jié)構(gòu)預(yù)聚物，用于增強塑 料。 u醇酸樹脂：屬于線形或支鏈形無規(guī)預(yù)聚物，殘留基團可進 一步交聯(lián)固化，用作涂料。 帶酯側(cè)基的聚合物，如聚醋酸乙烯酯、纖維素酯 類等，都不能稱作聚酯。 二元酸和二元醇縮聚、羥基酸自縮聚或內(nèi)酯二元酸和二元醇縮聚、羥基酸自縮聚或內(nèi)酯 開環(huán)聚合，均可形成線形聚酯。開環(huán)聚合，均可形成線形聚酯。 用途：用途： . 聚酯二醇是聚氨酯的預(yù)聚物聚酯二醇是聚氨酯的預(yù)聚物 . 聚乳酸可用作控制釋放藥物載體或可降解的聚乳酸可用作控制釋放藥物載體或可降解的 縫合線縫合線 2.10.2 線

24、形飽和脂肪族聚酯線形飽和脂肪族聚酯 2.10.3 滌綸聚酯（滌綸聚酯（PET） 用乙二醇和對苯二甲酸合成滌綸：用乙二醇和對苯二甲酸合成滌綸： 由于對苯二甲酸很難提純，工業(yè)上采用對苯二甲酸乙二醇酯自縮聚由于對苯二甲酸很難提純，工業(yè)上采用對苯二甲酸乙二醇酯自縮聚 的方法合成滌綸：的方法合成滌綸： 四、四、芳族聚酯芳族聚酯 合成方法：合成方法： 1.對羥基苯甲酸的自縮聚對羥基苯甲酸的自縮聚 2.對苯二甲酸、間苯二甲酸與對苯二甲酸、間苯二甲酸與1,2-二羥基甲基環(huán)己烷共縮聚二羥基甲基環(huán)己烷共縮聚 五、五、不飽和聚酯不飽和聚酯 主鏈中含有雙鍵的聚酯。主鏈中含有雙鍵的聚酯。 馬來酸酐與乙二醇縮聚，形成最簡

25、單的不飽和聚酯。馬來酸酐與乙二醇縮聚，形成最簡單的不飽和聚酯。 六、六、醇酸樹脂與涂料醇酸樹脂與涂料 醇酸樹脂主要用作涂料和粘接劑。醇酸樹脂主要用作涂料和粘接劑。 鄰苯二甲酸與甘油縮聚，形成預(yù)聚物，再交聯(lián)。鄰苯二甲酸與甘油縮聚，形成預(yù)聚物，再交聯(lián)。 第十一節(jié)第十一節(jié) 聚碳酸酯（聚碳酸酯（PC） 主鏈含碳酸酯結(jié)構(gòu)的聚合物。工業(yè)化僅限雙酚A聚碳 酸酯，耐熱，強度好的工程塑料。由于其抗沖性能 和透明性特好，是熱塑性塑料中最好的品種之一， PC可用作門窗玻璃，PC層壓板廣泛用于銀行、使 館、拘留所和公共場所的防護窗，用于飛機艙罩， 工業(yè)安全檔板和防強玻璃。 u合成方法有酯交換法和光氣直接法。合成方法有

26、酯交換法和光氣直接法。 1. 由二元胺和二元酸的縮聚合成由二元胺和二元酸的縮聚合成 尼龍尼龍66和尼龍和尼龍 1010 縮聚時，在縮聚時，在66鹽或鹽或1010鹽中另加少量單官能團物質(zhì)或微過量酸鹽中另加少量單官能團物質(zhì)或微過量酸 封端，來控制分子量。封端，來控制分子量。 第十二節(jié)第十二節(jié) 聚酰胺（聚酰胺（PA） 2. 由內(nèi)酰胺開環(huán)聚合或氨基酸自縮聚由內(nèi)酰胺開環(huán)聚合或氨基酸自縮聚 尼龍尼龍6：由己內(nèi)酰胺開環(huán)聚合合成。由己內(nèi)酰胺開環(huán)聚合合成。 . 以堿作催化劑時，屬陰離子開環(huán)聚合以堿作催化劑時，屬陰離子開環(huán)聚合 . 以酸或水催化劑時，按逐步機理開環(huán)以酸或水催化劑時，按逐步機理開環(huán) 3. 芳族聚酰胺

27、 . 半芳族聚酰胺：半芳族聚酰胺：芳香族二元胺與脂肪族二元酸縮聚而成。芳香族二元胺與脂肪族二元酸縮聚而成。 . 全芳族聚酰胺：全芳族聚酰胺：由芳二酸與芳二胺縮聚或氨基苯甲酸自縮聚。由芳二酸與芳二胺縮聚或氨基苯甲酸自縮聚。 聚對苯二甲酰對苯二胺（聚對苯二甲酰對苯二胺（PPD-T） 1. 由對苯二胺和對苯二酰氯縮聚由對苯二胺和對苯二酰氯縮聚 2. 由對苯二胺和對苯二甲酸直接縮聚由對苯二胺和對苯二甲酸直接縮聚 聚酰亞胺由二元酐和二元胺縮聚而成。聚酰亞胺由二元酐和二元胺縮聚而成。 以二元酸和四元胺縮聚：以二元酸和四元胺縮聚： 第十三節(jié)第十三節(jié) 聚酰亞胺聚酰亞胺 第十四節(jié)第十四節(jié) 聚氨酯和其它含氮雜鏈縮

28、聚物聚氨酯和其它含氮雜鏈縮聚物 聚氨酯（聚氨酯（PU）是帶有）是帶有NHCOO基團的聚合物，是氨基基團的聚合物，是氨基 甲酸或碳酸的酯甲酸或碳酸的酯-酰胺衍生物。酰胺衍生物。 聚氨酯的兩種中間體為二氯代甲酸酯和二異氰酸酯：聚氨酯的兩種中間體為二氯代甲酸酯和二異氰酸酯： 1. 二氯代甲酸與二元胺反應(yīng)：二氯代甲酸與二元胺反應(yīng)： 2. 二異氰酸酯二異氰酸酯與二元醇反應(yīng)：與二元醇反應(yīng)： 3. 二異氰酸酯與二元胺反應(yīng)：二異氰酸酯與二元胺反應(yīng)： 異氰酸基是很活潑的基團，還能與許多含有活性氫的化合物反應(yīng)。異氰酸基是很活潑的基團，還能與許多含有活性氫的化合物反應(yīng)。 聚氨酯的合成：聚氨酯的合成： 預(yù)聚：合成具有

29、異氰酸端基的預(yù)聚物。預(yù)聚：合成具有異氰酸端基的預(yù)聚物。 擴鏈：提高預(yù)聚物的分子量。擴鏈：提高預(yù)聚物的分子量。 交聯(lián)：加熱條件下，異氰酸酯特征基團與異氰酸端基進行反應(yīng)而交聯(lián)交聯(lián)：加熱條件下，異氰酸酯特征基團與異氰酸端基進行反應(yīng)而交聯(lián) 異氰酸特征基團與異氰酸端基交聯(lián)。 脲基團與異氰酸端基交聯(lián)。 第十五節(jié)第十五節(jié) 環(huán)氧樹脂和聚苯醚環(huán)氧樹脂和聚苯醚 酸酐通過與羥側(cè)基的酯化反應(yīng)而交聯(lián)：酸酐通過與羥側(cè)基的酯化反應(yīng)而交聯(lián)： 乙二胺等胺類與環(huán)氧基交聯(lián)：乙二胺等胺類與環(huán)氧基交聯(lián)： 以以2,6-二二 甲基苯酚為單體，以亞銅鹽甲基苯酚為單體，以亞銅鹽-吡啶為催化劑，吡啶為催化劑， 經(jīng)氧化偶合反應(yīng)而成。經(jīng)氧化偶合反應(yīng)而成。 聚苯醚聚苯醚 常用聚砜由雙酚常用聚砜由雙酚A 和和 4，4二氯二苯砜經(jīng)親核取代二氯二苯砜經(jīng)親核取代 反應(yīng)而成。反應(yīng)而成。 第十六節(jié)第十六節(jié) 聚砜和其它含硫雜鏈聚合物聚砜