一、高分子概念和合成工艺

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1、 主讲：贾静儒主讲：贾静儒上课学生：上课学生：07级印刷和包装工程学院所有级印刷和包装工程学院所有专业。专业。方式：课堂讲授和实验室实验。方式：课堂讲授和实验室实验。本课程分数计算方法：本课程分数计算方法： 平时、作业平时、作业5%。 实验实验15%。实验时间另行通知。实验时间另行通知。 期末考试期末考试80%总总48学时学时,实验实验9学时学时.目的目的：了解高分子化合物的基本了解高分子化合物的基本概念和合成方法、高分子化合物概念和合成方法、高分子化合物的化学和物理性质。的化学和物理性质。目的目的：为专业课程打下基础，因为专业课程打下基础，因为印刷化学材料中，大部分是高为印刷化学材料中，大部

2、分是高分子材料分子材料实验实验:有机玻璃的制备有机玻璃的制备/胶水合胶水合成成/球晶的制备与观察球晶的制备与观察.内容分为：内容分为： 基本概念基本概念 高分子的制造：原理、工艺高分子的制造：原理、工艺 高分子化学反应：原理、改性高分子化学反应：原理、改性 高分子物理性质：理论及实用例证高分子物理性质：理论及实用例证高分子材料无处不在。塑料、化学纤高分子材料无处不在。塑料、化学纤维、橡胶、黏合剂、涂料、感光材料、维、橡胶、黏合剂、涂料、感光材料、纸张、油墨等；天然高分子。纸张、油墨等；天然高分子。新品种不断涌现。新品种不断涌现。合成高分子材料的产量不断提高。合成高分子材料的产量不断提高。专业课

3、中的材料问题，对高分子知识专业课中的材料问题，对高分子知识的需求。的需求。高分子材料高分子材料=树脂树脂+填料填料。参考书：参考书：高分子物理及化学高分子物理及化学武军、李和平武军、李和平 中国轻工业出版社中国轻工业出版社高分子物理及化学高分子物理及化学李玉瑛李玉瑛 化学工业出版社化学工业出版社高分子化学及工艺学高分子化学及工艺学李红军李红军 化学工业出版社化学工业出版社第一章第一章 高分子化学的基础知识（高分子化学的基础知识（4学时）学时）基本要求基本要求：介绍介绍高分子的基本概念高分子的基本概念和高分子的基和高分子的基本特性，通过一些日常可见的实物举例，让学生本特性，通过一些日常可见的实物

4、举例，让学生进入高分子的世界。进入高分子的世界。高分子高分子 对学生是一个全新的领域，需要时间适对学生是一个全新的领域，需要时间适应它的特别之处，进而掌握高分子的应它的特别之处，进而掌握高分子的基本概念基本概念，掌握掌握高分子的分子量、分子量的多分散性高分子的分子量、分子量的多分散性、高分、高分子的子的空间结构和几何形态空间结构和几何形态、高分子的凝聚状态特高分子的凝聚状态特点点，了解高分子的分类和命名方法。，了解高分子的分类和命名方法。重点和难点重点和难点：分子量、高分子的多分散性、几何：分子量、高分子的多分散性、几何形状。形状。第一章第一章 高分子化学高分子化学 基础知识基础知识重点和难点

5、：分子量、高分子的多重点和难点：分子量、高分子的多分散性、几何形状分散性、几何形状 1-1高分子化合物高分子化合物普通的分子：普通的分子： 水水H2O（分子量分子量18）、硫酸）、硫酸H2SO4（98）、）、 乙醇乙醇CH3CH2OH（46） 苯乙烯苯乙烯C6H5CH=CH2（104） 甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯 CH2=C (CH3) COOCH3（100）1、什么是高分子化合物？、什么是高分子化合物？定义定义：分子量大于分子量大于10000、由简单的结构单、由简单的结构单元重复连接而成的化合物称为高分子化元重复连接而成的化合物称为高分子化 合合物，简称物，简称高分子（聚合物、高聚物）高分

6、子（聚合物、高聚物）。关键词含义：分子量、重复连接关键词含义：分子量、重复连接 2885个苯乙烯单元个苯乙烯单元聚苯乙烯（聚苯乙烯（PS）1030万万下面了解一下实际接触到的高分子物质。高分子化合物无处不在！高分子化合物无处不在！高分子材料只要你想到的，就可以做！高分子材料只要你想到的，就可以做！金属、木材，石材，甚至人体器官，金属、木材，石材，甚至人体器官，都可以用高分子材料来代替。都可以用高分子材料来代替。高分子化合物高分子化合物 及其应用：及其应用： 天然高分子化合物天然高分子化合物 人工合成高分子化合物人工合成高分子化合物天然高分子天然高分子：蛋白质蛋白质15万、纤维素万、纤维素200

7、万、万、 淀粉淀粉18万万、天然橡胶、天然橡胶2030万万 （葡萄糖（葡萄糖198，蔗糖，蔗糖342，苯，苯78）合成高分子合成高分子：高密度聚乙烯高密度聚乙烯1020万，万，HD-PE（化妆品包化妆品包装装）线形低密度聚乙烯线形低密度聚乙烯5-10万，万，LLD-PE（保鲜膜）保鲜膜）有机玻璃有机玻璃514万、万、PMMA，特点：透特点：透光率高，近似于无机玻璃，轻便（眼光率高，近似于无机玻璃，轻便（眼镜、采光玻璃、飞机眩窗）镜、采光玻璃、飞机眩窗）有机玻璃：飞机眩窗同种高分子的不同性质，与小分子不同苯聚丙烯聚丙烯-PP，柔性好而有一定硬度，做器皿。柔性好而有一定硬度，做器皿。印刷中的印刷中

8、的BOPP，做覆膜材料。做覆膜材料。聚聚对苯二甲酸乙二醇酯（涤纶）对苯二甲酸乙二醇酯（涤纶）PET，特特点，柔性好，无毒，（雪碧、农夫山泉，点，柔性好，无毒，（雪碧、农夫山泉，冰露、食品包装罐，印刷、打印胶片、照冰露、食品包装罐，印刷、打印胶片、照相胶片的片基；激光打印机外壳）相胶片的片基；激光打印机外壳）产品特性产品特性:采用优质采用优质PET片基为基片基为基材加工而成材加工而成,透光度高透光度高,兼容性强兼容性强,色彩鲜艳色彩鲜艳,图图像分析度高像分析度高,抗光抗光,抗老抗老化性能好化性能好,吸墨速度快吸墨速度快,材质硬挺不变形材质硬挺不变形,不受气不受气候条件影响候条件影响,易剥离易剥离

9、.应用范围应用范围用于水晶人像制作用于水晶人像制作,数码数码工艺品工艺品,幻灯片幻灯片,数码打数码打印礼品等印礼品等聚氯乙烯聚氯乙烯PVC：耐腐蚀，高的电绝缘性，耐腐蚀，高的电绝缘性，有毒，易老化。建筑管件、板材；地板革、有毒，易老化。建筑管件、板材；地板革、人造革、电线电缆包皮。人造革、电线电缆包皮。聚苯乙烯聚苯乙烯-PS 1025万：易着色，易碎，万：易着色，易碎，衣架、肥皂盒、牙刷柄、梳子、果盘；衣架、肥皂盒、牙刷柄、梳子、果盘；喷墨打印机外壳。喷墨打印机外壳。聚碳酸酯：聚碳酸酯：PC，（，（家庭饮用水包装）家庭饮用水包装）太空杯由太空杯由PC聚碳酸酯材料制成。聚碳酸酯材料制成。2 2、

10、高分子化合物的结构特点、高分子化合物的结构特点 和相关概念和相关概念聚苯乙烯（聚苯乙烯（PS）1030万万(瓶盖、容器等瓶盖、容器等)2885个苯乙烯单元。个苯乙烯单元。(104X2885=30万万)苯乙烯：苯乙烯：CH=CH2聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVC）515万：万：2400个单个单元（人造革）（元（人造革）（62.5X2400=15万万）因此说，高分子化合物是由许多结构因此说，高分子化合物是由许多结构相同而且简单的相同而且简单的结构单元结构单元通过共价键通过共价键重复连接而成的。重复连接而成的。氯乙烯：氯乙烯：CH2=CHCl单体单体：用于合成高分子化合物的小分：用于合成高分子化合物的小分

11、子物质子物质结构单元结构单元：单体分子进入高分子链后：单体分子进入高分子链后的基本结构，简称结构单元。的基本结构，简称结构单元。单体单体-苯乙烯：苯乙烯：CH=CH2例例如如：结构单元结构单元？例如：聚氯乙烯（例如：聚氯乙烯（PVC）单体单体-氯乙烯：氯乙烯：CH2=CHCl结构单元？结构单元？高分子化合物的分子大小如何表示？高分子化合物的分子大小如何表示？聚合度聚合度：高分子结构单元的数目称为聚合：高分子结构单元的数目称为聚合度，用度，用DP表示。表示。例如：例如：聚苯乙烯（聚苯乙烯（ 30万万PS）2885个苯乙烯单元个苯乙烯单元则：则： DP=2885例如聚乙烯醇商品例如聚乙烯醇商品:聚

12、合度聚合度175050（纸张表面施胶）（纸张表面施胶）分子量分子量Mn= (1750 50) 44 =7.57.9万万 分子量分子量Mn= n M0 =DP M0 结构单元数结构单元数n 结构单元分子量结构单元分子量M0 分子量的问题？多分散性分子量的问题？多分散性例如 ：高密度高密度聚乙烯聚乙烯1020万，万，HD-PE（化妆品包化妆品包装装）线形低密度线形低密度聚乙烯聚乙烯5-10万，万，LLD-PE（保鲜膜）保鲜膜）3、高分子化合物中的、高分子化合物中的均聚物和共聚物：均聚物和共聚物：聚合的概念：聚合的概念：重复单元或链节：高分子链中重复出现的结构称重复单元或链节：高分子链中重复出现的结

13、构称 为重复单元或为重复单元或链节链节，用，用n表示表示。n=16n=10例如聚乙烯：例如聚乙烯：结构单元、重复单元和链节结构单元、重复单元和链节结构单元结构单元重复单元和链节重复单元和链节高分子的分子式写法？均聚物：由同一种单体合成的高分子化合均聚物：由同一种单体合成的高分子化合物。物。共聚物：由两种或多种单体合成的高分子共聚物：由两种或多种单体合成的高分子化合物。化合物。n=16（均聚物）均聚物）n=10（共聚物）共聚物）对于均聚物，结构单元、重复单元或链节对于均聚物，结构单元、重复单元或链节都相同，则聚合度都相同，则聚合度DP=n共聚物：例如共聚物：例如Xn=2n（）（）例如聚乙烯例如聚

14、乙烯氯乙烯氯乙烯- -醋酸乙烯酯共醋酸乙烯酯共聚物聚物小结： 小分子与高分子的比较： 小分子 高分子高分子分子大小： 小 很大很大结构： 自然而成 简单结构的重复连接简单结构的重复连接分子量： 小，确定 很大，不确定很大，不确定 1-2.聚合物的命名和分类聚合物的命名和分类 1、 聚合物的命名聚合物的命名 A、按照高聚物单体命名按照高聚物单体命名:以单体名为基础以单体名为基础 ,前面前面 加上一个加上一个“聚聚”字字: 例如例如:乙烯乙烯-聚聚乙烯乙烯 氯乙烯氯乙烯-聚聚氯乙烯氯乙烯 苯乙烯苯乙烯-聚聚苯乙烯苯乙烯 醋酸乙烯醋酸乙烯-聚聚醋酸乙烯醋酸乙烯 复杂缩合物：原料名称后加复杂缩合物：原

15、料名称后加“树脂树脂” 例如：例如： 苯酚苯酚+甲醛甲醛-酚醛树脂酚醛树脂(电电木木) 尿素尿素+甲醛甲醛-尿醛树脂（尿醛尿醛树脂（尿醛胶）胶） 二元醇二元醇+二元酸二元酸-醇酸树脂醇酸树脂B、按照高聚物化学结构命名：常用于按照高聚物化学结构命名：常用于官能官能 团团单体形成的高聚物的命名。单体形成的高聚物的命名。 例如：己二例如：己二酸酸+己二己二胺胺-聚己二酰己二聚己二酰己二胺胺 （聚酰胺）（聚酰胺） 对苯二甲对苯二甲酸酸+乙二乙二醇醇-聚对苯二甲酸聚对苯二甲酸乙乙 二醇酯（聚酯）二醇酯（聚酯）C、习惯名称：聚酰胺习惯名称：聚酰胺-尼龙、聚酯尼龙、聚酯-涤纶涤纶 （见表）（见表） 2、聚合

16、物的分类均聚物均聚物/ /共聚物共聚物:聚乙烯/乙烯-丙烯共聚物 聚乙烯 -CHCH2 2CHCH2 2-， 乙丙塑料-CHCH2 2CHCH2 2-CHCH2 2CH(CHCH(CH3 3) )-加聚物加聚物/ /缩聚物缩聚物(加成加成聚合物、缩合缩合聚合物) -CHCH2 2CHCH2 2-CHCH2 2CH(CHCH(CH3 3) )-（乙丙塑料） -OCHOCH2 2CHCH2 2O O-（聚乙二醇） 单体CHCH2 2=CH=CH2 2 CHCH2 2=CH(CH=CH(CH3 3) ), HOCHHOCH2 2CHCH2 2OHOH热塑性热塑性聚合物聚合物/ /热固性热固性聚合物聚

17、合物 例如：聚丙烯例如：聚丙烯/ /酚醛树脂（电木）酚醛树脂（电木）热塑性热塑性 ：加热融化，冷却固化，可以重复：加热融化，冷却固化，可以重复进行。线形高分子具有这种特性。例如聚进行。线形高分子具有这种特性。例如聚乙烯。乙烯。热固性热固性：加热融化，冷却或加固化剂固化。：加热融化，冷却或加固化剂固化。不能不能 再次融化。例如酚醛树脂再次融化。例如酚醛树脂1-31-3、高聚物分子量的多分散性、高聚物分子量的多分散性高聚物分子量大小不均一的特性叫高高聚物分子量大小不均一的特性叫高聚物分子量的聚物分子量的多分散性。多分散性。解释解释： （1 1）同一名称的聚合物，分子同一名称的聚合物，分子量千差万别

18、。例如聚乙烯，不同厂家量千差万别。例如聚乙烯，不同厂家的产品分子量差别很大。的产品分子量差别很大。（2 2）同一厂同一厂家的同一种产品中，分子量也是大小家的同一种产品中，分子量也是大小不一。不一。例如例如5-105-10万的聚乙烯（保鲜膜）和万的聚乙烯（保鲜膜）和10-2010-20万的聚乙烯（容器）。万的聚乙烯（容器）。所谓的分子量、聚合度，都是平均值。所谓的分子量、聚合度，都是平均值。例如聚乙烯醇：聚合度例如聚乙烯醇：聚合度175050175050，结构，结构单元分子量单元分子量4444， 175044=77000175044=77000 50 44=2200 50 44=2200分子量为

19、分子量为74879 2 7874879 2 78万万为什么分子量大小不一？（多分散性对使用有利为什么分子量大小不一？（多分散性对使用有利有弊）有弊）因为反应过程中，各个因为反应过程中，各个反应中心反应中心的环境不完全相的环境不完全相同，反应进程也千差万别，同，反应进程也千差万别，链增长链增长的速度不一，的速度不一，终止反应时的就有各种不同长度的分子。（与反终止反应时的就有各种不同长度的分子。（与反应机理有关）。应机理有关）。1-4、高分子的几何形状、高分子的几何形状按照形状分类：按照形状分类： 线形高分子（热塑性）线形高分子（热塑性）:线状长链高分子线状长链高分子,例如低压聚乙烯。例如低压聚乙

20、烯。 支链形高分子（热塑性）支链形高分子（热塑性）：高压聚：高压聚乙烯，聚醋酸乙烯酯（白乳胶乙烯，聚醋酸乙烯酯（白乳胶）。）。星形和星形和梳形高分子：梳形高分子：交联形高分子（体型，热固性）交联形高分子（体型，热固性）：固化的环：固化的环 氧树脂、酚醛树脂等。氧树脂、酚醛树脂等。问题：线形高分子化合物在溶液中的形态是什么样问题：线形高分子化合物在溶液中的形态是什么样的？的？无规线团1-5、高分子的凝聚态、高分子的凝聚态 凝聚态凝聚态：液态、固态（结晶态、非晶态、：液态、固态（结晶态、非晶态、冰花油墨冰花油墨）。）。原理：分子间力很大。当然，分子越大，越难熔原理：分子间力很大。当然，分子越大，越

21、难熔融。例如线形、支链形为分子间力结合，较容易融。例如线形、支链形为分子间力结合，较容易溶解或熔融，而体形高分子由于分子间的交联使溶解或熔融，而体形高分子由于分子间的交联使之很难克服键力而被溶解或熔融。之很难克服键力而被溶解或熔融。结晶态结晶态：线形高分子，高分子链间排列整齐。特点：线形高分子，高分子链间排列整齐。特点是熔点高、密度大、耐溶剂性好。是熔点高、密度大、耐溶剂性好。非晶态非晶态：无规线形或支链形高分子，链间排列杂乱：无规线形或支链形高分子，链间排列杂乱无序，密度低，透明性好，易软化，可溶性好。无序，密度低，透明性好，易软化，可溶性好。第一章小结：第一章小结：本章主要内容：本章主要内

22、容：概念概念：单体、结构单元、链节、聚合度、：单体、结构单元、链节、聚合度、分子量。分子量。命名命名：掌握以：掌握以“聚聚”开头的命名方法：聚开头的命名方法：聚+ +单体单体分子量的多分散性分子量的多分散性：大小不等、长短不一。：大小不等、长短不一。几何形态：线形、支链形、空间网状。性几何形态：线形、支链形、空间网状。性质不同。质不同。分类分类：1 1、橡胶、塑料、涂料、纤维、胶粘剂、橡胶、塑料、涂料、纤维、胶粘剂 2 2、共聚物、共聚物/ /均聚物；热塑性均聚物；热塑性/ /热固性；热固性； 补补 充：充： 第第X章章 聚合反应机理和聚合反应机理和 合成工艺合成工艺 重点难点：了解掌握聚合反

23、应原理，重点难点：了解掌握聚合反应原理，知道高分子是怎样合成的，消除对高知道高分子是怎样合成的，消除对高分子的畏难情绪。自由基聚合、阴离分子的畏难情绪。自由基聚合、阴离子聚合、缩合聚合是重点。原理和示子聚合、缩合聚合是重点。原理和示例。例。 X-1、自由基聚合反应自由基聚合反应 聚合反应：单体相互连接形成高分子的反应。聚合反应：单体相互连接形成高分子的反应。自由基聚合反应概述自由基聚合反应概述单体经外因作用形成单体自由基活性单体经外因作用形成单体自由基活性中心，中心，自由基活性中心自由基活性中心再与单体连锁再与单体连锁聚合形成高聚物的化学反应，称为自聚合形成高聚物的化学反应，称为自由基型聚合反

24、应。由基型聚合反应。在在外外因因作作用用下下，某某些些化化合合物物的的共共价价键键会会发发生生均均裂裂，形形成成两两个个带带有有单单电电子子的的原原子子或或基基团团称称为为自自由由基基。（比如氯气分子）（比如氯气分子）R:R 2R带带单单电电子子的的自自由由基基一一般般是是化化学学性性质质很很活活泼泼的的基基团团，可可以以发发生生各各种种反反应应。自自由由基基的的重重要要特特性性之之一一是是能能引引发发烯烯烃烃类类单单体体进进行行自自由由基基型型聚聚合合反反应。应。自自由由基基型型聚聚合合反反应应中中，高高分分子子的的成成长长过过程程经历经历链引发、链增长、链终止链引发、链增长、链终止3个基元

25、反应。个基元反应。链引发链引发(相当于加成反应相当于加成反应) 常用常用引发剂引发剂I先分解形成初级自由基先分解形成初级自由基 R。 I 2R 初初级级自自由由基基与与单单体体的的双双键键反反应应形形成成单单体体自自由基活性中心：由基活性中心： R+M(单体单体)RM链增长链增长： 单体自由基活性中心与单体发生连锁反应。单体自由基活性中心与单体发生连锁反应。 RM+M RMM RM 链终止链终止： 活性高分子链活性高分子链失去活性形成稳定高分失去活性形成稳定高分 子链。子链。 2 RM RM-M R自由基聚合反应机理：链引发、链增长、自由基聚合反应机理：链引发、链增长、链终止链终止引发剂引发剂

26、I：可以在光照或加热的条件下，生可以在光照或加热的条件下，生成初级自由基。例如：过氧化二苯甲酰成初级自由基。例如：过氧化二苯甲酰(BOP)链引发链引发链增长链增长链终止链终止可能有其他终可能有其他终止方式止方式例如：有机玻璃例如：有机玻璃 单体，甲基丙烯酸甲酯单体，甲基丙烯酸甲酯 引发剂：过氧化二苯甲酰引发剂：过氧化二苯甲酰 -相应的实验相应的实验90 30min，60 12h。再比如：聚丙烯酸钠：再比如：聚丙烯酸钠： 用过硫酸钾作引发剂，用过硫酸钾作引发剂，9010分钟，聚合分钟，聚合为分子量为十几万的大分子。为分子量为十几万的大分子。 很多固化反应应用了自由基反应的机理。例很多固化反应应用

27、了自由基反应的机理。例如紫外光油墨、紫外光固化涂料等，应用的就是如紫外光油墨、紫外光固化涂料等，应用的就是这个原理。这个原理。紫外光固化涂料组成：予聚物、活性单体或稀释剂、紫外光固化涂料组成：予聚物、活性单体或稀释剂、引发剂（二苯甲引发剂（二苯甲 酮、酮、137等）、助剂（流平剂、等）、助剂（流平剂、黏度调节剂）黏度调节剂） UCB、沙头玛、德谦等沙头玛、德谦等 自由基聚合部分小结：自由基聚合部分小结：单体单体：烯烃类单体：烯烃类单体活性中间体活性中间体：自由基、：自由基、聚合机理聚合机理：连锁聚合反应：连锁聚合反应-链引发、链增长、链引发、链增长、链终止。链终止。特点特点：速度快：速度快催化

28、方式或催化剂催化方式或催化剂：光敏剂或光引发剂，要求一：光敏剂或光引发剂，要求一定的温度条件使引发剂分解。定的温度条件使引发剂分解。X-2、自由基共聚合、自由基共聚合、共聚合反应的竟聚率共聚合反应的竟聚率r共聚合共聚合：不同的单体聚合成为聚合物。：不同的单体聚合成为聚合物。自由基型共聚合反应：自由基型共聚合反应：nM1+mM2 共聚物共聚物 在在共共聚聚合合反反应应中中，可可以以形形成成不不同同类类型型的的共共聚聚物物，如如交交替替共共聚聚物物、无无规规共共聚聚物物、嵌嵌段段共共聚聚物物等。这主要取决于单体的等。这主要取决于单体的竟聚率竟聚率。 单体的单体的竟聚率竟聚率定义为定义为自聚链增长与

29、共聚自聚链增长与共聚链增长速率常数之比链增长速率常数之比，反映了单体均聚与共聚，反映了单体均聚与共聚的竞争能力。的竞争能力。 竟聚率竟聚率r：r1= k11/k12 ：r1表示以单体表示以单体单元单元M1结尾的链自由基分别与单体结尾的链自由基分别与单体M1和和M2的反应能力之比的反应能力之比r1=k11/k12，所以所以r1表示以单体单元表示以单体单元M1结尾结尾的链自由基分别与单体的链自由基分别与单体M1和和M2的反应能力之比。的反应能力之比。 具体看，当具体看，当r11，即即k11k12，则表示链自则表示链自由基由基M1加上同种单体的倾向大于异种单体加上同种单体的倾向大于异种单体M2；若若

30、r11，即即k11k12，则表示链自由基则表示链自由基M1更易加上更易加上 异种单体异种单体M2；同样：对同样：对M2结尾的链自由基来说，其竞聚率结尾的链自由基来说，其竞聚率为为r2=k22/k21 r2表示以单体单元表示以单体单元M2结尾的链自由基分别与单体结尾的链自由基分别与单体M2和和M1的反应能力之比。的反应能力之比。r2越大，表明该单体越大，表明该单体的自聚能力越强。的自聚能力越强。例例如如：（1）极极端端情情况况下下，当当r1=r2=0时时，表表明明两两种种链链自自由由基基只只能能加加上上异异种种单单体体，即即两两种种单单体体只只能能共聚，很难均聚。得到交替共聚物。共聚，很难均聚。

31、得到交替共聚物。M1M2M1M2M1M2M1M2M1M2M1M2M1M2M1（2）极极端端情情况况下下，当当r1=r2=1时时，表表明明两两种种链链自自由由基基的的均均聚聚和和共共聚聚能能力力相相同同，共共聚聚产产物物为为无无规规共共聚物，。聚物，。四四氟氟乙乙烯烯（r1=1）、三三氟氟氯氯乙乙烯烯（r2=1）的的共共聚聚就属于这种情况。就属于这种情况。M1M2M2M1M2M1M2M2M1M2M1M1M1M1M2例如（）极端情况下，当例如（）极端情况下，当r1=r2=时，则时，则两种单体的自聚能力都很强，共聚能力很两种单体的自聚能力都很强，共聚能力很弱，最后得到嵌段共聚物。弱，最后得到嵌段共聚

32、物。M1M1M1M1M1M2M2M2M2M2M2M1M1M1M1M1M1思考思考： r1=0，r2=时，产物的结构？时，产物的结构？无规共聚物无规共聚物交替共聚物交替共聚物 嵌段共聚物嵌段共聚物 .1、M1M2M2M1M2M1M2M2M1M2M1M1M1M1M2 组成随单体配比而变化组成随单体配比而变化2、M1M2M1M2M1M2M1M2M1M2M1M2M1M2 共聚物组成与单体配比无关。共聚物组成与单体配比无关。3、M1M1M1M1M1M2M2M2M2M2M2M1M1M1 M1M1M1但是更多的情况是但是更多的情况是r1和和r2=都有都有一定的数值：一定的数值：例如：例如：50氯乙烯（氯乙烯

33、（ M1 ）与丙烯酸甲酯（与丙烯酸甲酯（ M2）共聚的共聚的r1=0.083,r2=9.0,共聚时共聚时,丙烯酸甲酯以比丙烯酸甲酯以比氯乙烯快的多的速度进入共聚物氯乙烯快的多的速度进入共聚物.(进入共聚物的进入共聚物的比例随着聚合的进行不断变化比例随着聚合的进行不断变化) 共聚合部分小结：机理：同自由基聚合概念：共聚合、竞聚率及其意义。产物类型：无规、交替、嵌段共聚物。r1和和r2极端情况下的产物判断。 X-3:阴离子聚合反应阴离子聚合反应:单体与引发剂单体与引发剂1.单单体体：阴阴离离子子型型聚聚合合反反应应单单体体大大多多是是带带有有吸吸电电子取代基的烯类单体。子取代基的烯类单体。常见的吸

34、电子取代基有（带有多重键）：常见的吸电子取代基有（带有多重键）： 腈基腈基(CN)、 酯基酯基(COOR)、 酰胺基酰胺基(CONH2)、硝基硝基(NO2)等。等。 吸吸电电子子基基团团的的存存在在使使双双键键电电子子云云密密度度减减少少，使使-碳碳原原子子产产生生一一定定的的正正电电性性，有有利利于于阴阴离离子子进进攻攻。同同时时可可以以使使形形成成的的阴阴离离子子活活性性中中心心，电电子子云云得到分散而稳定。例如得到分散而稳定。例如活性中间体活性中间体为负离子为负离子 2.引发剂：引发剂：容易产生阴离子，引发聚合反应。容易产生阴离子，引发聚合反应。 主要是金属有机化合物主要是金属有机化合物

35、 金金属属烷烷基基化化合合物物 丁丁基基锂锂（C4H9Li）是是最最常常用用的阴离子型引发剂。的阴离子型引发剂。 C4H9Li C4H9 + Li+ 氨氨基基化化合合物物 金金属属氨氨基基类类引引发发剂剂是是将将金金属属放放入入液液氨氨中中形形成成的的化化合合物物。常常用用的的品品种种有有氨氨基基钾钾和和氨氨基钠。基钠。 2K + 2NH32KNH2 + H2 ， KNH2 K+ + NH2-3、阴离子聚合反应机理、阴离子聚合反应机理（加成反应加成反应）同样分为以下几步：链引发、链增长、（链终止）同样分为以下几步：链引发、链增长、（链终止）例如：例如： 聚苯乙烯聚苯乙烯链链引引发发链链增增长长

36、链链终终止止例如：合成聚苯乙烯：例如：合成聚苯乙烯：终止剂：含有活泼氢的化合物终止剂：含有活泼氢的化合物终止剂：含有活泼氢的化合物终止剂：含有活泼氢的化合物 长长链链阴阴离离子子称称为为“活活性性高高聚聚物物”。当当重重新新加加入入单单体体时时，聚聚合合反反应应重重新新开开始始，高高聚物分子量又可以继续增加。聚物分子量又可以继续增加。 当当第第一一批批单单体体反反应应完完后后，长长链链阴阴离离子子可可以以与与第第二二批批加加入入的的单单体体反反应应使使高高聚聚物物的的分分子子量量进进一一步步增增加加，这这是是活活性性高高聚聚物物所所独独有的特征。有的特征。 AAAAAAAAAAAAAAAA-

37、AAAAAAAAAAAAAAAABBBBBBBBB-链不终止反应链不终止反应 如如果果阴阴离离子子型型聚聚合合反反应应既既不不发发生生链链终终止止，也也不不发发生生链链转转移移，形形成成的的活活性性高高聚聚物物。活活性性高高聚聚物物的应用研究十分活跃。的应用研究十分活跃。只只要要链链终终止止反反应应不不发发生生，消消耗耗完完所所有有单单体体，聚聚合合物物链链仍仍保保持持着着活活性性，再再加加入入同同种种单单体体，会会继继续续聚聚合合。在在活活性性高高聚聚物物反反应应体体系系中中加加入入第第二二单单体体可可以以得得到到嵌嵌段段高高聚聚物物；加加入入适适当当终终止止剂剂可可以以得得到到有有指指定端

38、基（羟基、羧基等）的定端基（羟基、羧基等）的“遥爪聚合物遥爪聚合物”。 如如果果再再加加入入新新单单体体仍仍能能继继续续聚聚合合，这这就就是是所谓活的聚合。所谓活的聚合。但但是是活活的的聚聚合合实实际际上上也也只只能能保保持持几几天天，极极微量的质子杂质还是难免的。微量的质子杂质还是难免的。 例如：玻璃表面的例如：玻璃表面的Si一一OH基也是终止剂。基也是终止剂。如如果果没没有有链链终终止止剂剂存存在在，而而且且聚聚合合温温度度又又很很低低，没没有有链链转转移移反反应应发发生生，则则聚聚合合就就是是活性聚合。活性聚合。例如：例如：ABS树脂的合成树脂的合成（丙烯腈（丙烯腈-丁二烯丁二烯-苯乙烯

39、）苯乙烯） （用于工程塑料：建筑结构件、机床、齿轮等（用于工程塑料：建筑结构件、机床、齿轮等） （1）用阴离子聚合法合成丙烯腈活性高分子）用阴离子聚合法合成丙烯腈活性高分子 （2）继续加入丁二烯）继续加入丁二烯（3）最后加入苯乙烯）最后加入苯乙烯5、自由基聚合与离子型聚合的比较、自由基聚合与离子型聚合的比较（1 1）引发剂种类）引发剂种类自由基聚合常采用过氧化物、偶氮化物自由基聚合常采用过氧化物、偶氮化物等容易热分解产生自由基的物质作引发等容易热分解产生自由基的物质作引发剂，引发剂的性质只影响引发反应。剂，引发剂的性质只影响引发反应。离子型聚合则采用容易产生活性离子的离子型聚合则采用容易产生活

40、性离子的物质作引发剂。物质作引发剂。 （2 2）单体结构）单体结构 离于型聚合对单体有较高的选择性。离于型聚合对单体有较高的选择性。具有吸电子基团的乙烯基单体，则容易进行具有吸电子基团的乙烯基单体，则容易进行负离子型聚合。负离子型聚合。带有弱吸电子基的乙烯基单体，适于自由基带有弱吸电子基的乙烯基单体，适于自由基聚合。聚合。共轭烯类单体能以三种机理聚合。共轭烯类单体能以三种机理聚合。环状单体和羰基化合物由于极性较大，一般环状单体和羰基化合物由于极性较大，一般不能自由基聚合，只能离子型聚合或逐步聚不能自由基聚合，只能离子型聚合或逐步聚合。合。 （4 4）聚合温度）聚合温度自由基聚合温度取决于引发反

41、应需要，自由基聚合温度取决于引发反应需要，通常在通常在5080左右，甚至更高。左右，甚至更高。离离子子型型聚聚合合的的引引发发反反应应活活化化能能很很低低，为为防防止止链链转转移移、重重排排等等副副反反应应发发生生，常常在在低温下进行，反应仍足够快速进行。低温下进行，反应仍足够快速进行。 X-4：缩聚反应缩聚反应缩合反应缩合反应： 是是有有机机化化学学中中常常见见的的一一类类反反应应，例例如如乙乙酸酸与与乙乙醇醇间间的的酯酯化化反反应应是是典典型型的的缩缩合合反反应应，其其产产物物为为醋酸乙酯，同时放出醋酸乙酯，同时放出小分子小分子副产物水。副产物水。那么如果用丁二酸（双官能团那么如果用丁二酸

42、（双官能团）与乙醇反应呢？与乙醇反应呢？可能形成什么产物呢？可能形成什么产物呢？如果乙醇足够多可以把一个羧酸分子上两个羧如果乙醇足够多可以把一个羧酸分子上两个羧基全部酯化，形成丁二酸二乙（醇）酯：基全部酯化，形成丁二酸二乙（醇）酯：缩合与缩聚缩合与缩聚缩聚反应是缩合聚合反应的简称，是指带有官能团缩聚反应是缩合聚合反应的简称，是指带有官能团的单体经许多次的重复缩合反应而逐步形成聚合物的单体经许多次的重复缩合反应而逐步形成聚合物的过程，在机理上属于逐步聚合。的过程，在机理上属于逐步聚合。有机反应中许多官能团间的反应即为缩合反应，除有机反应中许多官能团间的反应即为缩合反应，除主产物外，还有副产物生成

43、主产物外，还有副产物生成例如上提到的醋酸与乙醇的酯化反应是典型的缩合例如上提到的醋酸与乙醇的酯化反应是典型的缩合反应，主产物是醋酸乙酯，副产物是水反应，主产物是醋酸乙酯，副产物是水缩聚反应缩聚反应在反应过程中有低分子物析出产物在反应过程中有低分子物析出产物组成和单体组成不同的反应组成和单体组成不同的反应如果在链增长过程中，不但单体可如果在链增长过程中，不但单体可加入到增长链中，而且已形成的各种加入到增长链中，而且已形成的各种低聚物之间亦可相互连接的反应低聚物之间亦可相互连接的反应官能度官能度( f ) ：一个分子：一个分子(如单体，低聚物如单体，低聚物)中中能参加反应的官能团数目。能参加反应的

44、官能团数目。基本概念基本概念官能团：单体分子中能参加反应并能表征官能团：单体分子中能参加反应并能表征出反应类型的原子团。出反应类型的原子团。如：如： COOH，OH，NH2，Cl， NCO，COOR ， CHO， SO3H等等例1： CH3COOH+HOC2H5 CH3COOC2H5 + H2O RCOOH + RNH2 RCONHR +H2O 上述反应称为上述反应称为 f = 1，1体系体系 上述反应产物不再有可继续反应的官能团，可设上述反应产物不再有可继续反应的官能团，可设想想 f 1,1；1,2；1,3等体系都可缩合，但不构成缩等体系都可缩合，但不构成缩聚反应，不能获得大分子。聚反应，不

45、能获得大分子。例2：HOOC(CH2)4COOH + H2N(CH2)6NH2 HOOC(CH2)4CONH(CH2)6NH2 + H2O ( 二聚体二聚体) 反应总式：反应总式：f = 2，2 体系体系采用采用2-2官能度反应体系官能度反应体系 若采用若采用2-2官能度反应体系，其结果与含单个官能度反应体系，其结果与含单个官能团的体系不同官能团的体系不同 这种二聚体因仍含有端羟基和羧基，可以进一这种二聚体因仍含有端羟基和羧基，可以进一步与单体酸或醇缩合，也可跟另一个二聚体分子及步与单体酸或醇缩合，也可跟另一个二聚体分子及n聚体缩合，如此逐步反应就可得到线型高分子聚体缩合，如此逐步反应就可得到

46、线型高分子聚酯聚酯。 如用己二酸和丁二醇反应，一分子己二酸和如用己二酸和丁二醇反应，一分子己二酸和一分子丁二醇缩合一次就生成一分子一分子丁二醇缩合一次就生成一分子H2O，同时同时形成一个形成一个二聚体二聚体1. nHOOC(CH2)4COOH + nH2N(CH2)6NH22. nHOCH2CH2OH + nHOOCC6H5COOH O(CH2)4CONH(CH2)6NHn + ( 2n1)H2O 尼龙尼龙66 OCH2CH2OOCC6H5COn + ( 2n1)H2O 涤涤 纶纶 通式通式：naRa + nbRb aRRnb + (2n1)ab a，b官能团；官能团； R，R结构单元；结构单

47、元；ab小分子小分子若同一分子带有若同一分子带有2个可缩合的官能团，也可个可缩合的官能团，也可进行缩聚反应进行缩聚反应例：nHORCOOH ORCOn + (n1)H2O nH2NRCOOH NHRCOn + (n1)H2O 通式通式： naRb Rn + (n1)ab f=2 体体 系系 f = 2,3；2,4；3,3 体系，条件适当即可构成体型缩聚体系，条件适当即可构成体型缩聚归归 纳纳：1) 单体的单体的f 22；2)2)可供缩聚的官能团类型很多可供缩聚的官能团类型很多( (OHOH，COOHCOOH，COORCOOR，ClCl，NHNH2 2，),),再加上改变再加上改变f f( (可

48、得线型或体型可得线型或体型) )和改变和改变R R，RR即可形成许多类型缩聚物。即可形成许多类型缩聚物。所以缩聚物种所以缩聚物种类很多类很多。 3)3)缩聚物一般为杂链聚合物，主链除缩聚物一般为杂链聚合物，主链除C C外，还常含外，还常含N N，O O S S，P P等元素，且保留有官能团的结构特征，如等元素，且保留有官能团的结构特征，如O O CONHCONH，COOCOO等。等。据此，又可把缩聚反应按聚合物链中原子基团据此，又可把缩聚反应按聚合物链中原子基团的结构分为的结构分为聚酯聚酯、聚酰胺聚酰胺、聚醚聚醚反应等等类型反应等等类型4) 反应中有小分子析出，所以聚合物的化学组成、结反应中有

49、小分子析出，所以聚合物的化学组成、结 构与单体不同。构与单体不同。5) 缩聚反应单体转化率不随着反应时间的延长而提高。缩聚反应单体转化率不随着反应时间的延长而提高。转化率很快提高到很高的水平，然后保持。（与前两种转化率很快提高到很高的水平，然后保持。（与前两种机理不同）。机理不同）。 缩聚反应本质是缩聚反应本质是官能团之间官能团之间的反应，只有的反应，只有官能团之间充分反应才能生成大分子。官能团之间充分反应才能生成大分子。缩聚反应分类缩聚反应分类 单体种类单体种类; 分子结构分子结构; 热力学特征热力学特征 缩聚反应按不同的分类原则有多种分缩聚反应按不同的分类原则有多种分类方法，常见的有如下三

50、种类方法，常见的有如下三种（1）按参加反应的按参加反应的单体种类单体种类分类分类 1. 均缩聚均缩聚（自缩聚）（自缩聚）f = 2 只有一种单体参加的缩聚反应。只有一种单体参加的缩聚反应。(自缩聚自缩聚) 如：己氨酸的缩聚如：己氨酸的缩聚 n H2N(CH2)5COOH NH(CH2)5COn + (n1)H2O 2. 混缩聚混缩聚（杂缩聚）（杂缩聚） 由两种具有不同官能团由两种具有不同官能团(数目相同数目相同)的单的单体参加的缩聚反应，其中任何一种单体都不体参加的缩聚反应，其中任何一种单体都不能进行均缩聚。如二元酸与二元醇、二元酸能进行均缩聚。如二元酸与二元醇、二元酸与二元胺等缩聚反应。与二

51、元胺等缩聚反应。(f = 2.2)nH2N(CH2)6NH2 + HOOC(CH2)4COOH NH(CH2)6NHOC(CH2)4CO n + (2n1)H2O3. 共缩聚共缩聚(两种情况两种情况) 一种是在一种是在均均缩聚反应体系中缩聚反应体系中, 加入加入相同类型相同类型的第二种单体的缩聚反应的第二种单体的缩聚反应另一种情况是在另一种情况是在混混缩聚体系中加入第三甚至缩聚体系中加入第三甚至第四种单体进行的缩聚反应第四种单体进行的缩聚反应 （2）按缩聚产物的分子结构分类按缩聚产物的分子结构分类 线线 型型缩聚反应缩聚反应 体体 型型缩聚反应缩聚反应 线型缩聚反应线型缩聚反应 参加缩聚的单体

52、都含有参加缩聚的单体都含有2个可反应官能团，反个可反应官能团，反应时分子沿着链端向两个方向增长，结果形成应时分子沿着链端向两个方向增长，结果形成线型缩聚物，这类反应称为线型缩聚反应。线型缩聚物，这类反应称为线型缩聚反应。 f = 2及及22官能度体系即为线型缩聚体系官能度体系即为线型缩聚体系 缩聚产物分子量的控制则是线型缩聚的核心缩聚产物分子量的控制则是线型缩聚的核心 问题问题 体型缩聚反应体型缩聚反应 参加缩聚反应的单体中至少有一种含有两个以参加缩聚反应的单体中至少有一种含有两个以上的官能团上的官能团 (如官能度如官能度f为为23或或233，4反应体系反应体系 )反应时分子向两个以上方向增长

53、，结果形成体反应时分子向两个以上方向增长，结果形成体型交联结构缩聚物型交联结构缩聚物 例如由甘油与邻苯二甲酸酐制醇酸树脂例如由甘油与邻苯二甲酸酐制醇酸树脂, 苯酚苯酚与甲醛制酚醛树脂与甲醛制酚醛树脂, 尿素与甲醛制脲醛树脂等，尿素与甲醛制脲醛树脂等，都是体型缩聚反应都是体型缩聚反应 这类反应进行到某一程度时，体系粘度会这类反应进行到某一程度时，体系粘度会突然增大，形成冻胶状物质，称为突然增大，形成冻胶状物质，称为凝凝 胶胶 这种形成体型结构的临界点称为这种形成体型结构的临界点称为凝胶点凝胶点。（3）按反应的热力学特征分类）按反应的热力学特征分类 平衡缩聚平衡缩聚 不平衡缩聚不平衡缩聚 逆反应速

54、率不等于零的缩聚反应称平衡缩逆反应速率不等于零的缩聚反应称平衡缩聚反应。聚反应。K10103 3 。 逆反应速率很小或等于零的缩聚反应称为逆反应速率很小或等于零的缩聚反应称为不平衡缩聚。不平衡缩聚。 K10103 3 。线型缩聚反应特征线型缩聚反应特征A. 缩聚反应的重要特征之一是大分子链缩聚反应的重要特征之一是大分子链 增长是增长是逐步逐步进行的进行的 缩聚反应中，任何二个带有官能团缩聚反应中，任何二个带有官能团的分子间都可反应，没有特定的活性种。的分子间都可反应，没有特定的活性种。官能团逐步减少，生成物的分子量逐渐官能团逐步减少，生成物的分子量逐渐增加。增加。 链式聚合延长反应时间不会改变

55、聚链式聚合延长反应时间不会改变聚合物分子量，而是增加产物产率。合物分子量，而是增加产物产率。 M转化率初期很高，转化率初期很高， 逐步增加，逐步增加，以后的反应主要在低聚物间进行，延长反以后的反应主要在低聚物间进行，延长反应时间，主要为了提高应时间，主要为了提高 ，而不是转化，而不是转化率。率。图图为癸二酸与乙二醇聚酯反应体系缩聚大为癸二酸与乙二醇聚酯反应体系缩聚大分子的生成过程分子的生成过程 1. 癸二酸含量癸二酸含量 2. 低分子量聚酯的含量低分子量聚酯的含量 3. 高分子量聚酯的含量高分子量聚酯的含量 4. 体系中聚酯的总含量体系中聚酯的总含量 5. 聚酯分子量的聚酯分子量的增长增长（粘

56、度法）（粘度法） 如以如以 aAa 代表二元醇，以代表二元醇，以bBb代代表表二元酸，它们相互反应生成聚酯的过程二元酸，它们相互反应生成聚酯的过程如下如下首先由首先由两种单体两种单体分子相互反应生成二聚体分子相互反应生成二聚体 然后，该然后，该二聚体二聚体同同单体单体反应生成反应生成三聚体三聚体，或，或二聚二聚体间体间相互反应生成相互反应生成四聚体四聚体 以后的反应更复杂以后的反应更复杂 ，生成的二、三、四，生成的二、三、四聚体可同单体反应生成三、四、五聚体聚体可同单体反应生成三、四、五聚体 它们之间也可相互作用生成不同链长的它们之间也可相互作用生成不同链长的聚合物聚合物 不同链长的聚合物间也

57、可进行反应不同链长的聚合物间也可进行反应 可见，聚酯的分子量是通过许多次的可见，聚酯的分子量是通过许多次的 OH（a）和和COOH（b）间的缩合反间的缩合反应而逐步增大的应而逐步增大的 整个过程可表示为整个过程可表示为 B. 缩聚反应的另一重要特征是反应的缩聚反应的另一重要特征是反应的可逆平衡性可逆平衡性 有机化学中，许多官能团间的缩合反应有机化学中，许多官能团间的缩合反应都具有可逆平衡特征。都具有可逆平衡特征。 缩聚反应有许许多多缩合反应构成，缩聚反应有许许多多缩合反应构成，因此也具有平衡特征。因此也具有平衡特征。在封闭体系中进行缩聚反应时，由于产在封闭体系中进行缩聚反应时，由于产物和小分子

58、副产物的逆反应，往往使聚物和小分子副产物的逆反应，往往使聚合物分子量难以提高合物分子量难以提高 为了提高缩聚物的分子量，必须打破平为了提高缩聚物的分子量，必须打破平衡，在工业生产中常采用减压除去副产衡，在工业生产中常采用减压除去副产物小分子的方法使平衡向着有利于生成物小分子的方法使平衡向着有利于生成大分子的方向移动大分子的方向移动 如涤纶生产时，产物分子量的大小主要如涤纶生产时，产物分子量的大小主要决定于体系真空度的高低（反映在残余决定于体系真空度的高低（反映在残余副产物小分子的量的多少），即源于此副产物小分子的量的多少），即源于此 大量的实验事实和理论分析都证明了大量的实验事实和理论分析都证

59、明了在缩聚过程中，在缩聚过程中，官能团的反应活性是基本官能团的反应活性是基本不变的，即官能团的反应活性与链长无关不变的，即官能团的反应活性与链长无关，这就是缩聚反应中官能团的这就是缩聚反应中官能团的等活性等活性概念。概念。反应程度反应程度P与聚合度关系与聚合度关系反应程度反应程度 P：某一特定官能团某一特定官能团，在缩聚中已参加，在缩聚中已参加 反应的官能团数与起始官能团数之反应的官能团数与起始官能团数之 比值。比值。 P = ( P1) N0 ：初始时某官能团总数初始时某官能团总数 N ：t = t 时，未反应的官能团数时，未反应的官能团数聚合度聚合度 ：进入每个大分子链的结构单元总进入每个

60、大分子链的结构单元总数数。平均每个大分子中含有的结构单元数命名平均每个大分子中含有的结构单元数命名为为数均聚合度数均聚合度。例1：某一聚酯化反应某一聚酯化反应。 nHORCOOH ORCOn + (n1)H2O设设t=0时，时， 起始官能团数：起始官能团数：COOH：N0 t=t时，未反应官能团数：时，未反应官能团数：COOH：N POHPCOOH P (22) = (23)由由(23)可知：可知： 代入代入(22)得：得： P 1 (24) 在缩聚过程中，欲提高反应程度在缩聚过程中，欲提高反应程度 1. 延长反应时间延长反应时间 2. 提高反应温度提高反应温度 3. 尽量排除生成的低分子物尽

61、量排除生成的低分子物 4. 选用高活性单体选用高活性单体缩聚反应（缩合聚合反应）实例缩聚反应（缩合聚合反应）实例 采采用用己己二二酸酸和和乙乙二二醇醇进进行行酯酯化化反反应应，在在催催化化剂剂作作用用下下，一一分分子子己己二二酸酸和和一一分分子子乙乙二二醇醇缩缩合合一一次次，形形成成的的二二聚聚体体两两端端分分别别含含有有羟羟基基和和羧羧基基，同同时时放出小分子水放出小分子水。 可可以以进进一一步步与与原原料料醇醇或或酸酸反反应应，也也可可以以和和另另一一个个二二聚聚体体反反应应。这这样样，反反应应逐逐步步进进行行下下去去，就就可以形成线形高分子聚酯可以形成线形高分子聚酯 。 在我们的印象中，

62、缩合反应是很难的，进行在我们的印象中，缩合反应是很难的，进行的很慢，但是实际上缩合聚合进行的速度还是比的很慢，但是实际上缩合聚合进行的速度还是比较快的，为什么？较快的，为什么？ 实际上，实际上， 可以先形成各种长链缩聚分子，它可以先形成各种长链缩聚分子，它们之间再进行缩聚，形成更大的分子（这与自由们之间再进行缩聚，形成更大的分子（这与自由基聚合不同）。基聚合不同）。 如果选用不同的二元酸和二元醇进行反应，如果选用不同的二元酸和二元醇进行反应，能得到不同品种的聚酯（为什么叫能得到不同品种的聚酯（为什么叫聚酯聚酯）。（酯）。（酯基基 ） HOOC-COOH + HO-OH HOOC-COO-OH

63、HOOC-COO-COO-COO-OH聚酯的用途聚酯的用途：是一大类高分子物质的总称，聚酯纤维、聚酯薄膜（PET，冰露纯净水）、聚酯漆等。 聚醚（脱水）聚醚（脱水）：是一大类表面活性剂，也是：是一大类表面活性剂，也是聚氨酯的原料。聚氨酯的原料。与乙醚比较与乙醚比较。例如聚乙二醇醚：。例如聚乙二醇醚： HOCH2CH2OH + HOCH2CH2OH HOCH2CH2OCH2CH2OHHOCH2CH2OCH2CH2O-CH2CH2OH例如：聚酰胺（脱去小分子水）：例如：聚酰胺（脱去小分子水）： HOOC-COOH + H2N-NH2 酰胺基 聚碳酸酯聚碳酸酯PC的合成：的合成：双酚双酚A光气光气P

64、C：水杯、桶，洗涤剂容器，农药容器等水杯、桶，洗涤剂容器，农药容器等。太空杯：太空杯：原料原料PC食品级原料制品标准：均匀无气泡、无异味食品级原料制品标准：均匀无气泡、无异味回收塑料、工业级原料的制品：有气泡和异味回收塑料、工业级原料的制品：有气泡和异味 X-6 高聚物的合成工艺高聚物的合成工艺 合成工艺实施方法合成工艺实施方法1、本体聚合：、本体聚合：组成：单体、引发剂组成：单体、引发剂 适用于自由基聚合、离子聚合、缩和聚合等。适用于自由基聚合、离子聚合、缩和聚合等。多用于制造板材、型材、透明制品。多用于制造板材、型材、透明制品。 例如丁苯橡胶是阴离子聚合，有机玻璃合成例如丁苯橡胶是阴离子聚

65、合，有机玻璃合成是自由基聚合；是自由基聚合； 有机玻璃：有机玻璃：90100予聚，予聚，6070 聚合成聚合成型。型。 特点：工艺简单、产品纯净、无需后处理特点：工艺简单、产品纯净、无需后处理（如溶剂回收等）；缺点是体系黏度大，散热困（如溶剂回收等）；缺点是体系黏度大，散热困难，容易产生暴聚。难，容易产生暴聚。2、溶液聚合：溶液聚合： 组成：组成：溶剂、单体、引发剂溶剂、单体、引发剂 自由基、离子、缩聚均可以选用此聚合方式。自由基、离子、缩聚均可以选用此聚合方式。适用于直接应用高分子溶液的产品，例如制造涂适用于直接应用高分子溶液的产品，例如制造涂料、粘合剂等。料、粘合剂等。 特点：体系黏度低，

66、散热容易，反应温度容特点：体系黏度低，散热容易，反应温度容易控制。缺点是单体浓度低，反应速度慢，溶剂易控制。缺点是单体浓度低，反应速度慢，溶剂回收困难。回收困难。 例如：东方化工厂生产环氧丙烯酸光敏树脂例如：东方化工厂生产环氧丙烯酸光敏树脂和活性予聚物，甲苯含量较高，溶剂去除困难。和活性予聚物，甲苯含量较高，溶剂去除困难。3、悬浮聚合：、悬浮聚合：组成：单体、水、悬浮剂、引发剂（油溶性）组成：单体、水、悬浮剂、引发剂（油溶性） 主要用于自由基聚合。主要用于自由基聚合。特点：易传热、产品分子量稳定、后处理简单特点：易传热、产品分子量稳定、后处理简单反应原理与本体聚合相似反应原理与本体聚合相似。单

67、体和引发剂组成的小单体和引发剂组成的小液滴。相当于一个小的液滴。相当于一个小的本体聚合体系本体聚合体系通过控制悬通过控制悬浮剂的用量，浮剂的用量，可以控制形可以控制形成产品的颗成产品的颗粒大小。控粒大小。控制引发剂用制引发剂用量，可以控量，可以控制产品分子制产品分子量量4、乳液聚合特点及应用、乳液聚合特点及应用 组成：水、单体、表面活性剂、引发剂（水溶性）组成：水、单体、表面活性剂、引发剂（水溶性）优点：易散热、聚合速率快、产物分子量高而分布优点：易散热、聚合速率快、产物分子量高而分布窄、温度易控制，产品粒径小（窄、温度易控制，产品粒径小（1m以下）。以下）。聚合原理：反应在活性剂形成的胶束内

68、进行。聚合原理：反应在活性剂形成的胶束内进行。引发剂引发剂胶束：内部是单体胶束：内部是单体引发剂通过搅拌扩散引发剂通过搅拌扩散进入胶束，引发反应。进入胶束，引发反应。 本章小结：本章小结：合成反应类型：各类型的反应机理了解合成反应类型：各类型的反应机理了解。 自由基反应自由基反应： 单体为烯烃类；引发剂为产生自由基的单体为烯烃类；引发剂为产生自由基的物质：物质：BOPBOP过氧化二苯甲酰等；活性中间体过氧化二苯甲酰等；活性中间体为自由基。为自由基。自由基共聚合反应自由基共聚合反应： 竟聚率竟聚率r r的概念和应用。的概念和应用。 阴离子聚合反应阴离子聚合反应： 单体为带吸电子基的烯烃；引发剂为产单体为带吸电子基的烯烃；引发剂为产生阴离子的物质：丁基锂等；活性中心为生阴离子的物质：丁基锂等；活性中心为阴离子。阴离子。缩合聚合反应缩合聚合反应： 单体为二元羧酸和醇或胺，催化剂为强单体为二元羧酸和醇或胺，催化剂为强酸。酸。合成工艺合成工艺： 溶液、本体、悬浮、乳液聚合，了解特溶液、本体、悬浮、乳液聚合，了解特点和组成。点和组成。