review 1、比较线形逐步聚合与体型逐步聚合的不同 单体结构 聚合物结构 聚合物热行为 分子量的控制等 2、举例说明如何固化体型预聚物?
1、比较线形逐步聚合与体型逐步聚合的不同 2、举例说明如何固化体型预聚物? 单体结构 聚合物结构 聚合物热行为 分子量的控制等
第九章聚合物的化学反应 §91概述 1、意义 (1)合成高附加价值和特定功能的新型高分子 利用高分子的化学反应对高分子进行改性从而赋予聚合 物新的性能和用途:离子交换树脂;高分子试剂及高分孑固 载催化剂;化学反应的高分子载体;在医药、农业及环境保 护方面昊有重要意义的可降解高分子;阻燃高分子等等。 (2)了解聚合物的结构及反应 通过研究聚合物在各种外界条件作用下,发生的降解和 交联反应,达到延缓高分子材料老化的目的;也可以利用反 应实现高分子的降解
第九章 聚合物的化学反应 §9.1 概述 1、意义 (1)合成高附加价值和特定功能的新型高分子 利用高分子的化学反应对高分子进行改性从而赋予聚合 物新的性能和用途:离子交换树脂;高分子试剂及高分子固 载催化剂;化学反应的高分子载体;在医药、农业及环境保 护方面具有重要意义的可降解高分子;阻燃高分子等等。 (2)了解聚合物的结构及反应 通过研究聚合物在各种外界条件作用下,发生的降解和 交联反应,达到延缓高分子材料老化的目的;也可以利用反 应实现高分子的降解
2、分类 (i)聚合物的相似转变 聚合物侧基的反应 (i)聚合物的聚合度变大的化学反应 聚合物主链的反应 如扩链(嵌段、接枝等)和交联 (ⅲ)聚合物的聚合度变小的化学反应 聚合物主链的反应 如降解与解聚
(i)聚合物的相似转变 ——聚合物侧基的反应 (ii)聚合物的聚合度变大的化学反应 ——聚合物主链的反应 如扩链(嵌段、接枝等)和交联 (iii)聚合物的聚合度变小的化学反应 ——聚合物主链的反应 如降解与解聚 2、分类
592聚合物的反应性及影响因素 1、聚合物化学反应特性 (1)聚合物中官能团的反应活性低 PVAc 甲基醋酸乙酯 CH-CH H.C--CH-CH 3 COch OCOCH3 水解速率常数k, 0.37 0.57 30℃
§9.2 聚合物的反应性及影响因素 1、聚合物化学反应特性 (1)聚合物中官能团的反应活性低 CH2 CH OCOCH3 n H3 C CH CH3 OCOCH3 PVAc α-甲基醋酸乙酯 水解速率常数 k , 30℃ 0.37 0.57
(2)官能基反应的不完全性 水解 CH-CH CH-CH CH=CH COOCH COOH COOCH 小分子产率 转化率 大分子转化率,度 水解度、缩醛度
(2)官能基反应的不完全性 CH2 CH COOCH3 n CH2 CH COOH CH2 CH COOCH3 o m 水解 转化率,度 水解度、缩醛度 产率 转化率 小分子 大分子
(3)聚合物化学反应的复杂性 聚合物结构复杂 CH2cH In CN CH-CHCH--CH HC CHCH--CH:C CN COOH C=O 性能变化 氯含量<30%,溶解度增加 聚乙烯氯化 30%~60%,溶解度降低 60%,溶解度增加
(3)聚合物化学反应的复杂性 CH2 CH n CN C H N H C C H H2 CH2 CH2 CH CN CH2 CH COOH CH2 CH C O NH2 O O 性能变化 聚合物结构复杂 聚乙烯氯化 氯含量 60% , 溶解度增加
2、影响聚合物化学反应的因素 1)物理因素:如聚合物的结晶度、溶解性、温度等 结晶性 例如:聚乙烯醇缩醛 H-C-H CH CH: CH-CH-CH- CH-CH CH OH OH CH 溶液法 缩醛度? 聚合物膜排均相缩醛
(1)物理因素:如聚合物的结晶度、溶解性、温度等 2、影响聚合物化学反应的因素 结晶性 CH2 OH CH2 CH OH C O H H CH O CH2 O CH CH2 CH2 CH2 例如:聚乙烯醇缩醛 溶液法 聚合物膜非均相缩醛 缩醛度?
溶解度的变化 氯含量60%,溶解度增加 反应在哪阶段氯化不容易进行? 扩散控制反应速度
溶解度的变化 聚乙烯氯化 氯含量 60% , 溶解度增加 反应在哪一阶段氯化不容易进行? 扩散控制反应速度
(2)化学因素 聚合物本身的结构对其化学反应性能的影响,称为高 分子效应,这种效应是由高分子链节之间的不可忽略的相 互作用引起的 几率效应、邻近基团效应、空间位阻效应、静电效应 几率效应: 当高分子链上的相邻功能基成对参与反应时,由于成对基团反 应存在几率效应,即反应过程中间或会产生孤立的单个功能基,由 于单个功能基难以继续反应,因而不能100%转化,只能达到有限 的反应程度 RCHO sChoCH OH o、00、oOH0O R R R
(2)化学因素 聚合物本身的结构对其化学反应性能的影响,称为高 分子效应,这种效应是由高分子链节之间的不可忽略的相 互作用引起的 ——几率效应、邻近基团效应、空间位阻效应、静电效应 当高分子链上的相邻功能基成对参与反应时,由于成对基团反 应存在几率效应,即反应过程中间或会产生孤立的单个功能基,由 于单个功能基难以继续反应,因而不能100%转化,只能达到有限 的反应程度 CH2 CH OH RCHO O O O O OH O O R R R 几率效应:
邻近基团效应: a.位阻效应:由于新生成的功能基的立体阻碍,导致其邻 近功能基难以继续参与反应。 如聚乙烯醇的三苯乙酰化反应,由于新引入的庞大的三 苯乙酰基的位阻效应,使其邻近的OH难以再与三苯乙酰氯 反应 wCHa-CH-CHa-CH-CHa-CHw MCHa-CH OH OH cO
a. 位阻效应:由于新生成的功能基的立体阻碍,导致其邻 近功能基难以继续参与反应。 如聚乙烯醇的三苯乙酰化反应,由于新引入的庞大的三 苯乙酰基的位阻效应,使其邻近的-OH难以再与三苯乙酰氯 反应 CH2 CH OH + C COCl CH2 CH CH2 OH CH O CH2 CH OH CO 邻近基团效应: