高分子化学-16(逐步缩合2).ppt

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1、九、几种线型逐步聚合物聚酯九、几种线型逐步聚合物聚酯常采用酯交换反应来合成常采用酯交换反应来合成涤纶：聚对苯二甲酸乙二醇酯（涤纶：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)1.甲酯化甲酯化HOOCCOOH+2CH3OHCH3OOCCOO CH3+2H2O(2)酯交换酯交换在在150-200C(3)缩聚缩聚在在260-290C酯交换过程特点：两种功能基不需要等当量酯交换过程特点：两种功能基不需要等当量 涤纶涤纶具有高具有高结结晶熔点（晶熔点（Tm=258 C）和）和刚刚硬聚合物硬聚合物链链，在在150-170 C下，机械下，机械强强度好，耐溶度好，耐溶剂剂，耐化学腐，耐化学腐蚀蚀，耐磨，耐油耐磨，耐油腻腻。

2、几种线型逐步聚合物聚酰胺几种线型逐步聚合物聚酰胺NH2(CH2)6NH2+HOOC(CH2)4COOH NH3+(CH2)6NH3+-OOC(CH2)4COO-H-NH-(CH2)6-NHCO-(CH2)4CO-nOH+(2n-1)H2O尼龙尼龙-66具有中等结晶度，经进一步拉伸可提高结晶度。具有中等结晶度，经进一步拉伸可提高结晶度。尼龙尼龙-66有多种优良性能如高强度，柔韧性好，耐磨，有多种优良性能如高强度，柔韧性好，耐磨，抗溶剂，易染色。抗溶剂，易染色。唯一缺点：抗湿性差唯一缺点：抗湿性差几种线型逐步聚合物几种线型逐步聚合物-聚氨酯聚氨酯合成路线：合成路线：异氰酸酯化学行为异氰酸酯化学行为

3、：聚聚氨氨酯酯有有多多种种用用途途，如如纤纤维维（尤尤其其弹弹性性纤纤维维），软软硬硬泡泡沫沫塑料，弹性体，涂料，粘合剂。塑料，弹性体，涂料，粘合剂。二异氰酸酯路线中多采用带羟端基的低分子聚醚或聚酯二异氰酸酯路线中多采用带羟端基的低分子聚醚或聚酯预聚物扩链预聚物扩链 作橡胶作橡胶时，需交联时，需交联（1）（2）另外聚氨酯涂料聚氨酯涂料几种线型逐步聚合物几种线型逐步聚合物-聚酰亚胺聚酰亚胺(PI)芳族聚酰亚胺具有刚性大芳族聚酰亚胺具有刚性大,熔点高熔点高,耐热性好的特点耐热性好的特点,可在可在250-300C以上长期使用。以上长期使用。典型的商业化热塑性典型的商业化热塑性PI树脂树脂:Aurum

4、,聚酰胺酰亚胺聚酰胺酰亚胺(PAI),聚醚酰亚胺聚醚酰亚胺(PEI)1.Aurum 尺寸稳定尺寸稳定,具有长期热稳定性具有长期热稳定性,耐化学与腐蚀性以及力耐化学与腐蚀性以及力学性能好。学性能好。最大消费市场：汽车工业，最大消费市场：汽车工业，电器电器/电子工业电子工业2.聚酰胺酰亚胺聚酰胺酰亚胺(PAI)聚酰胺酰亚胺是一类热变形温度高达聚酰胺酰亚胺是一类热变形温度高达275-280C的非晶聚的非晶聚合物树脂。合物树脂。特性：优异耐磨损性能，阻燃性以及自润滑性能。特性：优异耐磨损性能，阻燃性以及自润滑性能。缺点：加工性，吸湿性。缺点：加工性，吸湿性。偏苯三酸酐酰氯偏苯三酸酐酰氯主要用于工业与机

5、械应用。主要用于工业与机械应用。聚醚酰亚胺聚醚酰亚胺(PEI)是一类非晶型热塑性材料。是一类非晶型热塑性材料。特征：高强度，高模量，特征：高强度，高模量，优异电性能，阻燃性以及良好优异电性能，阻燃性以及良好耐化学稳定性，长期使用温度耐化学稳定性，长期使用温度170C，特别是优异加工性，特别是优异加工性能。能。Ultem PEI树脂主要用于汽车，航空，计算机，电子树脂主要用于汽车，航空，计算机，电子/电器，电器，医疗以及食品包装。医疗以及食品包装。几种线型逐步聚合物几种线型逐步聚合物-聚酮树脂聚酮树脂聚酮树脂是一类结晶性热塑性材料。聚酮树脂是一类结晶性热塑性材料。主要包括：聚醚醚酮（主要包括：聚

6、醚醚酮（PEEK),聚醚酮（聚醚酮（PEK)及及 聚醚酮酮（聚醚酮酮（PEKK)芳香族聚酮树脂特征：优异耐热性，阻燃性，高强度，芳香族聚酮树脂特征：优异耐热性，阻燃性，高强度，耐辐射性等。耐辐射性等。汽车工业，电子信息，医疗卫生领域。汽车工业，电子信息，医疗卫生领域。十、体型缩聚十、体型缩聚 某某2官官能能度度单单体体和和另另一一2以以上上官官能能度度单单体体缩缩聚聚时时，先先产产生生支支链，然后交联成体型结构，这类缩聚过程称体型缩聚。链，然后交联成体型结构，这类缩聚过程称体型缩聚。已交联体型聚合物不溶，不熔，尺寸稳定，不能模塑成型。已交联体型聚合物不溶，不熔，尺寸稳定，不能模塑成型。1、凝胶

7、化作用和凝胶点、凝胶化作用和凝胶点 当当体体型型缩缩聚聚反反应应进进行行到到一一定定程程度度，反反应应系系统统的的粘粘度度突突然然增增加，并且出现具有弹性的凝胶，这种现象叫凝胶化。加，并且出现具有弹性的凝胶，这种现象叫凝胶化。a.凝胶点的预测凝胶点的预测 体型缩聚反应进行到某一程度体型缩聚反应进行到某一程度P时出现凝胶，这个时出现凝胶，这个P值值 就叫凝胶点就叫凝胶点PC。（1）Carothers方程方程 设两种单体设两种单体A和和B以等物质量相互作用以等物质量相互作用 Carothers理论基础：理论基础：f:单体混合物平均官能度单体混合物平均官能度Ni:官能度为官能度为fi的单体分子数的单

8、体分子数N0:起始时两种单体分子总数起始时两种单体分子总数N：反应后在反应体系中存在：反应后在反应体系中存在 的各种大小分子总数的各种大小分子总数如两单体官能度均为如两单体官能度均为3，等物质量，等物质量2.无规预聚物无规预聚物 a.碱催化酚醛树脂碱催化酚醛树脂 其其模模塑塑品品具具有有一一定定强强度度，硬硬度度，尺尺寸寸稳稳定定，隔隔热热、防防腐、防潮性能好，随使用填料不同而具有其它一些性能。腐、防潮性能好，随使用填料不同而具有其它一些性能。b.醇酸树脂醇酸树脂 3.结构预聚物结构预聚物 预聚物具有特定的活性端基或侧基预聚物具有特定的活性端基或侧基.结构预聚物多是线型低聚物，本身一般不能进一

9、步结构预聚物多是线型低聚物，本身一般不能进一步聚合或交联，第二阶段交联固化时，需加入催化剂聚合或交联，第二阶段交联固化时，需加入催化剂或其它反应性物质。或其它反应性物质。优点：预聚阶段优点：预聚阶段,交联阶段以及产品结构较易控交联阶段以及产品结构较易控制。制。环氧树脂环氧树脂 环氧树脂的固化环氧树脂的固化 固固化化剂剂是是通通过过官官能能团团与与环环氧氧树树脂脂分分子子发发生生联联接接或或缩缩合合反反应应而形成网状结构。而形成网状结构。（1）与胺类固化反应）与胺类固化反应 环环氧氧树树脂脂具具有有独独特特的的粘粘附附力力，抗抗化化学学品品性性、绝绝缘缘性性和和耐耐磨磨性等性能优良。性等性能优良。（2）与酸酐的固化反应）与酸酐的固化反应