高分子化学25

1、高分子化学聚酯的主要类型聚酯的主要类型: :线性饱和脂族聚酯：聚酯二醇线性饱和脂族聚酯：聚酯二醇 线性芳族聚酯：涤纶树脂线性芳族聚酯：涤纶树脂 不饱和聚酯：主链留有双键的结构预聚物不饱和聚酯：主链留有双键的结构预聚物 醇酸聚酯：醇酸聚酯：聚酯合成的四种主要方法聚酯合成的四种主要方法酸酐与醇反应RCOOHROHRCOORH2ORCOORROHROHRCOClHCl(RCO)2O+RCOORRCOORRCOOR+ROH+ ROHRCOOH+直接酯化酯交换或醇解酰氯与醇反应可逆可逆可逆可逆不可逆不可逆不可逆不可逆线形饱和脂族聚酯线形饱和脂族聚酯 线形饱和脂族聚酯的熔点和强度都很低，且不耐溶剂，可用来

2、合成线形饱和脂族聚酯的熔点和强度都很低，且不耐溶剂，可用来合成易降解聚合物。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， 用于制备聚氨酯用于制备聚氨酯聚乳酸：释放药物载体或缝合线聚乳酸：释放药物载体或缝合线聚乳酸（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开环聚合丙交酯的开环聚合 FuterroFuterro聚乳酸纤维是制造简易T T恤，运动衫和裤子的良好选择。高分子化学聚合难点聚合难点对苯二甲酸熔点很高

3、，对苯二甲酸熔点很高，300300升华，在溶剂中溶解度很小，升华，在溶剂中溶解度很小，难以用精馏、结晶等方法来提纯难以用精馏、结晶等方法来提纯原料纯度不高时，难以控制两单体的等摩尔比原料纯度不高时，难以控制两单体的等摩尔比聚酯化反应平衡常数小，需要高温、高度减压条件下排除聚酯化反应平衡常数小，需要高温、高度减压条件下排除低分子副产物低分子副产物聚酯合成示意图聚酯合成示意图HOOCCOOH+CH3OH 甲酯化-H2OH3COOCCOOCH3直接酯化和与缩聚酯交换和预缩聚终缩聚 283190-220190-220-H2O-CH3OHOCOCOCH2CH2OHOH2CH2COHxx=1-4Sb2O3

4、Cd(Ac)2+Sb2O3+HOCH2CH2OH-HOCH2CH2OHn=100-200OCOCOCH2CH2OHOH2CH2COHn高分子化学高分子化学2.10.4 2.10.4 全芳族聚酯全芳族聚酯p-p-羟基苯甲酸在羟基苯甲酸在P(OCP(OC6 6H H5 5) )3 3作用下自缩聚作用下自缩聚HOCOOHpyridineLiClCOOn对苯二甲酸、间苯二甲酸与对苯二甲酸、间苯二甲酸与1,2-1,2-二羟甲基环己烷共缩聚二羟甲基环己烷共缩聚OOH2CCH2OOn2.10.5 2.10.5 不饱和聚酯不饱和聚酯主链中含有双键的聚酯，双键可与苯乙烯、甲基丙烯酸甲主链中含有双键的聚酯，双键可

5、与苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯共聚而交联，用来生产玻璃纤维增强塑料酯共聚而交联，用来生产玻璃纤维增强塑料其生产分为两个阶段：其生产分为两个阶段：预缩聚：制备分子量数千的结构预聚物预缩聚：制备分子量数千的结构预聚物玻璃纤维的粘接、成型和交联固化玻璃纤维的粘接、成型和交联固化为降低脆性可用饱和酸酐代替部分马来酸酐为降低脆性可用饱和酸酐代替部分马来酸酐OOO+ n HOCH2CH2OHnOCH2CH2OOCCHCHCO(n)2.10.6 2.10.6 醇酸树脂聚酯醇酸树脂聚酯主要由邻苯二甲酸和甘油作为单体反应制得。主要由邻苯二甲酸和甘油作为单体反应制得。用作涂料和粘合剂用作涂料和粘合剂 聚酯化反应的平衡常

6、数虽然很小，但醇酸树脂预聚物的聚聚酯化反应的平衡常数虽然很小，但醇酸树脂预聚物的聚合度较低，反应程度不高，预聚过程容易实现。为保证涂合度较低，反应程度不高，预聚过程容易实现。为保证涂层的柔软性，要添加其他二元酸或一元不饱和脂肪酸以及层的柔软性，要添加其他二元酸或一元不饱和脂肪酸以及其他二元酸来降低交联密度。其他二元酸来降低交联密度。OOOH2CHCH2C OhOHOHO CH2CHCH2OOOOO+亚亚麻麻酸酸CH3(CH2)4CH CHCH2CHCH(CH2)7COOH亚亚麻麻油油酸酸(CH2)7COOHCH)3CH3(CH2CH桐桐油油酸酸CH(CH2)7COOHCHCHCH3(CH2)3

7、CHCHCH高分子化学高分子化学透明聚碳酸酯 PCPC（聚碳酸酯）挡板 高分子化学2.17 2.17 酚醛树脂酚醛树脂OHCH2OHOHCH2OHOHCH2OHCH2OHOHCH2OHCH2OHHOH2COHCH2OHH2COH固化产物固化产物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 聚氨酯和其他含氮杂连缩聚物聚氨酯和其他含氮杂连缩聚物OCNPNCO +OHOHOHOOO OCNHOCNHOCNHPPPNCONCONCO交联P51, P51, 方程式异氰酸酯基或脲基与方程式异氰酸酯基或脲基与NCONCO端基交联端基交联常用异氰酸酯单体：常用异氰酸酯单体：CH3NCONCOCH3NCOOCNTDI(2,4体体) )TDI(2,6体体) )CH2NCOOCNMDIOCN(CH2)6NC

9、OHDINCONCONDICH2OCNCH2NCONCOPAPI2.15 2.15 环氧树脂和聚苯醚环氧树脂和聚苯醚CCH3CH3OHHO+ CH2CHOCH2ClCCH3CH3OOCH2CHCH2OCH2CHOHCH2 OCCH3CH3OCH2CHCH2OnNaOH1）环氧树脂）环氧树脂的合成的合成碱催化，双酚碱催化，双酚A A和环氧氯丙烷先缩合成低分子量中间体和环氧氯丙烷先缩合成低分子量中间体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 聚酰亚胺和高性能聚合物聚酰亚胺和高性能聚合物高性能聚合物：航天、军事等特殊场合需要耐高温材料，能高性能聚合物：航天、军事等特殊场合需要耐高温材料，能在在300300以上长期使用的耐高温聚合物有时转称为以上长期使用的耐高温聚合物有时转称为高性能聚高性能聚合物合物。高性能聚合物的设计思路：高性能聚合物的设计思路：热稳定性决定于主价键能（梯形和半梯形聚合物）热稳定性决定于主价键能（梯形和半梯形聚合物）芳杂环的共振作用可使键能和热稳定性增加芳杂环的共振作用可使键能和热稳定性增加强氢键可同时提高热稳定性和热转变温度强氢键可同时提高热稳定性和热转变温度结构规整对称，分子堆积紧密，可提高结晶度、熔点和强度结构规整对称，分子堆积紧密，可提高结晶度、熔点和强度聚酰亚胺聚酰亚胺OOOO+H2N R N