第七章缩聚反应与逐步加聚反应1.doc

型 陕西国防工业职业技术学院课时授课计戈I」课程名称： 高聚物生产技术 任课教师： 杨博 授课顺序：第—讲周 次第 周第 周第 周第 周日 期星期第 节星期第 节星期第节星期第 节班 级课 题第七章缩聚反应与逐步加聚反应 第一节缩聚反应与逐步加聚反应原理（一）目的要求掌握线型缩聚反应的概念、基本特征和反应原理组织教学 （包括复习 旧课、讲解 新课、时间 分配等各 教学环节）一、 缩聚反应的特点与分类二、 缩聚反应的单体三、 线形缩聚反应重点、难点平均聚合度、反应程度的定义教具、电教 器材等多媒体教学课外作业P287 4课后记录第七章缩聚反应与逐步加聚反应逐步聚合反应具体反应种类很多， 概括起来主要有两大类： 逐步缩合聚合（Polycondensation）（简称缩聚反应）和逐步加成聚合 （Polyadditi on）第一节缩聚反应与逐步加聚反应的原理缩聚反应是把具有两个或两个以上官能团的低分子混合，通过多次缩合生成高聚物，并伴随有小分子物生成的反应称为缩聚反应一、缩聚反应的特点与分类（一） 缩聚反应的特点1•缩聚反应的特点（1 ）逐步性；（2 ）可逆性；（3 ）复杂性对所有缩聚反应来说，逐步特性是共有的，而可逆平衡的程度可以有很大的差别。

2.缩聚反应与加聚反应的比较（二） 缩聚反应的分类1•按照缩聚反应按产物大分子的几何形状分类：（1） 线型缩聚（linear polycondensation） 参加反应的单体都带有两个官能团，反应 中形成的大分子向两个方向发展，得到的产物为线型机构如二元酸与二元醇生成聚酯的反应，二元酸与二元胺生成聚酰胺的反应2） 体型缩聚（three dimentiona1 po1ycondensation）参加反应的单体中至少有一种单体带有两个以上官能团，反应中大分子向三个方向发 展，产物为体型结构2.按参加反应的单体种类（1 ）均缩聚：只有一种单体进行的缩聚反应， 2-体系如：3 -氨基己酸的缩合反应2 ）混缩聚：两种分别带有相同官能团的单体进行的缩聚反应，即 2-2体系如二元酸与二元醇的反应3）共缩聚在均缩聚中加入第二种单体进行的缩聚反应在混缩聚中加入第三或第四种单体进行的缩聚反应3•按反应中生成的键合基团分类4•按反应热力学的特征分类（1 ）平衡缩聚（2）不平衡缩聚二、缩聚反应的单体官能团是指单体分子中能参加反应并能表征反应类型的原子团注：参加缩聚反应的单体都带有两个或两个以上的官能团缩聚反应是通过官能团相互作用而形成聚合物的过程，单体常带有各种官能团：- COOH、—OH、— COOR、— COCl、— NH2 等。

一） 单体的类型及特点1•按官能团相互作用分类（线形缩聚中双官能团单体类型）a. 两官能团相同并可相互反应；b. 两官能团相同，但相互不能反应，聚合只能在不同单体间进行；c. 两官能团不同并可相互反应：如羟基酸聚合生成聚酯；d. 两官能团不同，但相互不能反应，只能与其他单体共聚：如氨基醇2.按单体所带官能团数目分类（二） 单体的官能度与平均官能度1、 单体的官能度（fun ctio nality ）单体的官能度是指一个单体分子中参加反应的官能团的数目， 用f表示在形成大分子的反应中，不参加反应的官能团不计算在官能度内2、 单体的平均官能度（mean functiona1ity ）单体的平均官能度是指每种单体分子平均带有官能团数，用 f 表示对于不同的官能度体系，其产物结构不同：1 — n官能度体系一种单体的官能度为 1，另一种单体的官能度大于 1，即1 — 1、1 — 2、1— 3..体系只能得到低分子化合物，属缩合反应缩聚反应是缩合反应多次重复结果形成聚合物的过程2—2官能度体系每个单体都有两个相同的官能团，可得到线形聚合物2官能度体系同一单体带有两个不同且能相互反应的官能团，得到线形聚合物。

2 — 3、2-4官能度体系女口：苯酐和甘油反应、苯酐和季戊四醇反应，可得到体形聚合物双官能度体系的成环反应：2— 2或2官能度体系是线形缩聚的必要条件， 但不是充分条件 在生成线形缩聚物的同时，常伴随有成环反应成环是副反应，与环的大小密切相关平均官能度与产物的关系：三、线形缩聚反应（一） 线型缩聚反应的原理线型大分子的生长过程：以二元羧酸与二元醇的聚合反应为例：（二） 缩聚反应的平衡1•官能团等活性概念在缩聚反应中，官能团的活性基本不变，即官能团的反应活性与链长无关 Flory （弗洛里）提出了官能团等活性理论：不同链长的端基官能团，具有相同反应能力和参加反应的机会，即官能团的活性与分 子的大小无关Flory指出：官能团等活性理论是近似的，不是绝对的这一理论大大简化了研究处理， 可用同一平衡常数表示整个缩聚过程，即可以用两种官能团之间的反应来表征： 官能团等活性理论2•反应程度与平均聚合度的关系在缩聚反应中，常用反应程度来描述反应的深度反应程度：是参加反应的官能团数占起始官能团数的分数，用 P表示起始官能团数— 单体的分子数n生成的大分子数N2NN对于等物质量的二元酸和二元醇的缩聚反应： 设:起始官能团数为 No,反应程度为P时的残留的官能团数为 N ; p已参加反应的官能团数反应程度与转化率根本不同转化率：参加反应的单体量占起始单体量的分数。

是指已经参加反应的单体的数目 反应程度则是指已经反应的官能团的数目例如：一种缩聚反应，单体间双双反应很快全部变成二聚体，就单体转化率而言，转化率 达100% ;而官能团的反应程度仅 50%反应程度与平均聚合度的关系平均聚合度是指高分子中含有的结构单元的数目，用 Xn表示由平均聚合度可计算出高分子的分子量三）影响平衡的因素。