高分子化學(xué)25

1、高分子化學(xué)聚酯的主要類型聚酯的主要類型: :線性飽和脂族聚酯：聚酯二醇線性飽和脂族聚酯：聚酯二醇 線性芳族聚酯：滌綸樹(shù)脂線性芳族聚酯：滌綸樹(shù)脂 不飽和聚酯：主鏈留有雙鍵的結(jié)構(gòu)預(yù)聚物不飽和聚酯：主鏈留有雙鍵的結(jié)構(gòu)預(yù)聚物 醇酸聚酯：醇酸聚酯：聚酯合成的四種主要方法聚酯合成的四種主要方法酸酐與醇反應(yīng)RCOOHROHRCOORH2ORCOORROHROHRCOClHCl(RCO)2O+RCOORRCOORRCOOR+ROH+ ROHRCOOH+直接酯化酯交換或醇解酰氯與醇反應(yīng)可逆可逆可逆可逆不可逆不可逆不可逆不可逆線形飽和脂族聚酯線形飽和脂族聚酯 線形飽和脂族聚酯的熔點(diǎn)和強(qiáng)度都很低，且不耐溶劑，可用來(lái)

2、合成線形飽和脂族聚酯的熔點(diǎn)和強(qiáng)度都很低，且不耐溶劑，可用來(lái)合成易降解聚合物。易降解聚合物。聚酯二醇：二元酸（乙二酸）聚酯二醇：二元酸（乙二酸）+ +乙二醇乙二醇/ /丁二醇，分子丁二醇，分子量量3000300050005000， 用于制備聚氨酯用于制備聚氨酯聚乳酸：釋放藥物載體或縫合線聚乳酸：釋放藥物載體或縫合線聚乳酸（聚乳酸（PLA, poly lactic acidPLA, poly lactic acid）乳酸直接聚合乳酸直接聚合丙交酯的開(kāi)環(huán)聚合丙交酯的開(kāi)環(huán)聚合 FuterroFuterro聚乳酸纖維是制造簡(jiǎn)易T T恤，運(yùn)動(dòng)衫和褲子的良好選擇。高分子化學(xué)聚合難點(diǎn)聚合難點(diǎn)對(duì)苯二甲酸熔點(diǎn)很高

3、，對(duì)苯二甲酸熔點(diǎn)很高，300300升華，在溶劑中溶解度很小，升華，在溶劑中溶解度很小，難以用精餾、結(jié)晶等方法來(lái)提純難以用精餾、結(jié)晶等方法來(lái)提純?cè)霞兌炔桓邥r(shí)，難以控制兩單體的等摩爾比原料純度不高時(shí)，難以控制兩單體的等摩爾比聚酯化反應(yīng)平衡常數(shù)小，需要高溫、高度減壓條件下排除聚酯化反應(yīng)平衡常數(shù)小，需要高溫、高度減壓條件下排除低分子副產(chǎn)物低分子副產(chǎn)物聚酯合成示意圖聚酯合成示意圖HOOCCOOH+CH3OH 甲酯化-H2OH3COOCCOOCH3直接酯化和與縮聚酯交換和預(yù)縮聚終縮聚 283190-220190-220-H2O-CH3OHOCOCOCH2CH2OHOH2CH2COHxx=1-4Sb2O3

4、Cd(Ac)2+Sb2O3+HOCH2CH2OH-HOCH2CH2OHn=100-200OCOCOCH2CH2OHOH2CH2COHn高分子化學(xué)高分子化學(xué)2.10.4 2.10.4 全芳族聚酯全芳族聚酯p-p-羥基苯甲酸在羥基苯甲酸在P(OCP(OC6 6H H5 5) )3 3作用下自縮聚作用下自縮聚HOCOOHpyridineLiClCOOn對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸與對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸與1,2-1,2-二羥甲基環(huán)己烷共縮聚二羥甲基環(huán)己烷共縮聚OOH2CCH2OOn2.10.5 2.10.5 不飽和聚酯不飽和聚酯主鏈中含有雙鍵的聚酯，雙鍵可與苯乙烯、甲基丙烯酸甲主鏈中含有雙鍵的聚酯，雙鍵可

5、與苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯共聚而交聯(lián)，用來(lái)生產(chǎn)玻璃纖維增強(qiáng)塑料酯共聚而交聯(lián)，用來(lái)生產(chǎn)玻璃纖維增強(qiáng)塑料其生產(chǎn)分為兩個(gè)階段：其生產(chǎn)分為兩個(gè)階段：預(yù)縮聚：制備分子量數(shù)千的結(jié)構(gòu)預(yù)聚物預(yù)縮聚：制備分子量數(shù)千的結(jié)構(gòu)預(yù)聚物玻璃纖維的粘接、成型和交聯(lián)固化玻璃纖維的粘接、成型和交聯(lián)固化為降低脆性可用飽和酸酐代替部分馬來(lái)酸酐為降低脆性可用飽和酸酐代替部分馬來(lái)酸酐OOO+ n HOCH2CH2OHnOCH2CH2OOCCHCHCO(n)2.10.6 2.10.6 醇酸樹(shù)脂聚酯醇酸樹(shù)脂聚酯主要由鄰苯二甲酸和甘油作為單體反應(yīng)制得。主要由鄰苯二甲酸和甘油作為單體反應(yīng)制得。用作涂料和粘合劑用作涂料和粘合劑 聚酯化反應(yīng)的平衡常

6、數(shù)雖然很小，但醇酸樹(shù)脂預(yù)聚物的聚聚酯化反應(yīng)的平衡常數(shù)雖然很小，但醇酸樹(shù)脂預(yù)聚物的聚合度較低，反應(yīng)程度不高，預(yù)聚過(guò)程容易實(shí)現(xiàn)。為保證涂合度較低，反應(yīng)程度不高，預(yù)聚過(guò)程容易實(shí)現(xiàn)。為保證涂層的柔軟性，要添加其他二元酸或一元不飽和脂肪酸以及層的柔軟性，要添加其他二元酸或一元不飽和脂肪酸以及其他二元酸來(lái)降低交聯(lián)密度。其他二元酸來(lái)降低交聯(lián)密度。OOOH2CHCH2C OhOHOHO CH2CHCH2OOOOO+亞亞麻麻酸酸CH3(CH2)4CH CHCH2CHCH(CH2)7COOH亞亞麻麻油油酸酸(CH2)7COOHCH)3CH3(CH2CH桐桐油油酸酸CH(CH2)7COOHCHCHCH3(CH2)3

7、CHCHCH高分子化學(xué)高分子化學(xué)透明聚碳酸酯 PCPC（聚碳酸酯）擋板 高分子化學(xué)2.17 2.17 酚醛樹(shù)脂酚醛樹(shù)脂OHCH2OHOHCH2OHOHCH2OHCH2OHOHCH2OHCH2OHHOH2COHCH2OHH2COH固化產(chǎn)物固化產(chǎn)物CH2O CH2OHCH2OHCH2CH2OCH2H2COHCH2OHCH2H2COH+CH2OOHCH2OHOHOHCH2OHOHCH2O，OHCH2OHCH2nOHNCH2CH2NNCH2CH2NCH2CH2(n+1) HOOH + (n+2) OCN-R-NCOC OO C NHORNHONHROCNCOOO CONHR-NCO()nO OC CN

8、 NN NC CO O + + H H2 2N NN NH H2 2O OC CN NN NH HC CH HN NN NH HC CN NH HO OO ON NC CO O2.14 2.14 聚氨酯和其他含氮雜連縮聚物聚氨酯和其他含氮雜連縮聚物OCNPNCO +OHOHOHOOO OCNHOCNHOCNHPPPNCONCONCO交聯(lián)P51, P51, 方程式異氰酸酯基或脲基與方程式異氰酸酯基或脲基與NCONCO端基交聯(lián)端基交聯(lián)常用異氰酸酯單體：常用異氰酸酯單體：CH3NCONCOCH3NCOOCNTDI(2,4體體) )TDI(2,6體體) )CH2NCOOCNMDIOCN(CH2)6NC

9、OHDINCONCONDICH2OCNCH2NCONCOPAPI2.15 2.15 環(huán)氧樹(shù)脂和聚苯醚環(huán)氧樹(shù)脂和聚苯醚CCH3CH3OHHO+ CH2CHOCH2ClCCH3CH3OOCH2CHCH2OCH2CHOHCH2 OCCH3CH3OCH2CHCH2OnNaOH1）環(huán)氧樹(shù)脂）環(huán)氧樹(shù)脂的合成的合成堿催化，雙酚堿催化，雙酚A A和環(huán)氧氯丙烷先縮合成低分子量中間體和環(huán)氧氯丙烷先縮合成低分子量中間體RNH2+ CH2CHOCH2RNHCH2CHOHCH2EHGW(2-73)CHOHOOO+CHOOCOOHH2C CH CH2OCHOOCO O CH2CH CH2OHH2C CHCH2OHCHOH

10、+- H+CH2CHCH2OHOCHCH2CHOR1. 乙乙二二醇醇 2. KOHH2OHOCH2CH2OCH2CHORnnH2.13 2.13 聚酰亞胺和高性能聚合物聚酰亞胺和高性能聚合物高性能聚合物：航天、軍事等特殊場(chǎng)合需要耐高溫材料，能高性能聚合物：航天、軍事等特殊場(chǎng)合需要耐高溫材料，能在在300300以上長(zhǎng)期使用的耐高溫聚合物有時(shí)轉(zhuǎn)稱為以上長(zhǎng)期使用的耐高溫聚合物有時(shí)轉(zhuǎn)稱為高性能聚高性能聚合物合物。高性能聚合物的設(shè)計(jì)思路：高性能聚合物的設(shè)計(jì)思路：熱穩(wěn)定性決定于主價(jià)鍵能（梯形和半梯形聚合物）熱穩(wěn)定性決定于主價(jià)鍵能（梯形和半梯形聚合物）芳雜環(huán)的共振作用可使鍵能和熱穩(wěn)定性增加芳雜環(huán)的共振作用可使鍵能和熱穩(wěn)定性增加強(qiáng)氫鍵可同時(shí)提高熱穩(wěn)定性和熱轉(zhuǎn)變溫度強(qiáng)氫鍵可同時(shí)提高熱穩(wěn)定性和熱轉(zhuǎn)變溫度結(jié)構(gòu)規(guī)整對(duì)稱，分子堆積緊密，可提高結(jié)晶度、熔點(diǎn)和強(qiáng)度結(jié)構(gòu)規(guī)整對(duì)稱，分子堆積緊密，可提高結(jié)晶度、熔點(diǎn)和強(qiáng)度聚酰亞胺聚酰亞胺OOOO+H2N R N