第一课 缩聚反应、机理及动力学
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2 缩聚和逐步聚合
2.1 引言
1.逐步聚合反应的重要意义
(1)合成大多数杂链聚合物
如聚酯、聚酰胺、酚醛、环氧、醇酸、聚氨酯等
(2)合成高性能及天然高分子
如聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚苯硫醚
(3)合成天然高分子
如纤维素、蛋白质等
(4)合成无机聚合物
2.2 缩聚反应
逐步聚合反应的特征
(1)通过单体功能团之间的反应
(2)各个单体的官能度
(3)聚合度随官能团转化率升高而增大
(4)高转化率时(聚合反应)才能形成高分子量聚合物
(5)不允许有副反应
(6)官能团要严格的等物质量
2.3 线形缩聚反应的机理
分子量的影响因素与控制方法是线形所居中的核心问题!
影响分子量的因素:官能团的反应程度、反应平衡常数、缩聚反应中的副反应。
控制方法:提高反应程度;平衡常数小的提供条件去除产生的小分子,使反应向正向进行;减少副反应。
反应程度p的定义:参与反应的基团数(N0-N)占起始基团数N0的分数,

大分子的结构单元数定义为聚合度
,

聚合度与反应程度的关系式如下:

可逆平衡常数,由于缩聚反应往往存在可逆平衡常数,当反应达到平衡时,聚合反应不会继续进行,因此平衡常数对逐步聚合反应的分子量增长十分重要。

缩聚中的副反应,消除反应、化学降解和链交换反应都会导致官能团失去活性,不能继续增长。

