《高分子化学B》PPT课件

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1、第五章聚合物的化学反应1概述聚合物化学反应的分类、特征及影响因素聚合物的相似转变聚合物的交联和接枝聚合度变大的化学转变聚合度变小的化学转变2第一节概述3(1)可以合成一些不能由单体直接制备的聚合物(2)可赋予聚合物各种新的性能，以满足对聚合物使用和加工过程的需要。(3)可纯化低分子物(4)利用聚合物的化学反应，对聚合物本身进行化学分析。(5)研究材料的老化和防老化研究聚合物的化学反应的意义4(6)可回收单体和综合利用聚合物废料(7)有助于了解聚合物的分子结构以及结构与性能的关系。(8)在高分子化学反应的基础上发展了功能高分子(9)聚合物的化学反应和缩聚、加聚反应密切相

2、关。5第二节聚合物化学反应的分类、特性及其影响因素6一、聚合物化学反应的分类根据聚合度和基团(侧基和端基)的变化，聚合物的化学反应可分成：(1)聚合度相似的化学反应聚合度基本不变而仅限于测基和端基的变化(2)聚合度变大的化学反应交联、接枝、嵌段、扩链等(3)聚合度变大的化学反应降解、解聚7（1）相同点（2）不同点二、聚合物化学反应的特性与小分子物相比，聚合物化学反应：8从本质上讲，高分子化合物与相应的低分子物质一样，可以进行相同的化学反应：氧化、还原、加成、取代等。9由于聚合物分子量很高，且具有多分散性、结构多分散性以及聚集态结构、溶液行为与小分子物差别大，使得聚合物

3、的化学反应具有自身的特点。101.大分子中官能团的活性往往较低2.聚合物化学反应往往不完全，转化率不能达到100%。3.聚合物的化学反应产物往往不均一11三、聚合物化学反应的影响因素影响聚合物功能基反应能力的因素：（1）物理因素（2）化学因素12一、物理因素1.结晶的影响对于部分结晶的聚合物，晶区分子的取向度高，分子间作用力大，低分子试剂不易扩散进去，反应往往只限于无定形区。无定形物处于玻璃态时，链段被冻结，不利于低分子扩散，反应最好在Tg以上或使其适当溶胀后。132.溶解性的影响聚合物的官能团反应若始终在粘度不大的溶液中进行，则反应速率较高，可消除形态方面的影响。但

4、聚合物在进行化学变化后，其物理性能常常也随之而变：例如溶解性能的改变对其进一步的化学反应必然带来很大的影响。141.几率因素大分子链上相邻基团作无规成对反应时，往往有一些孤立的基团残留下来，反应不能进行到底。～～CH-CH2-CH-CH2-CH-CH2-CH-CH2-CH-CH2～～O-CH2-OOHO-CH2-O按反应的几率，羟基的最高转化率86.5％，实验测得为85～87％。若反应是可逆的，只要时间足够长，可以打破几率的限制。二、化学因素152.邻近基团效应由于大分子链上反应基团多，邻近基团相距很近，因此，静电和位阻效应可使聚合物链上官能团反应能力上升或下降。~~

5、CH2－CH－CH2－CH－CH2－CH~~C=OC=OC=OO－H－N－HO－••••••••••••OH－16第三节聚合物的相似转变17一、纤维素的化学改性纤维素分子间有强的氢键取向度和结晶度高，高温下分解而不熔融，不溶于一般的溶剂中。因此在参与化学反应前，应首先使其溶解或溶胀。CH2OHO•OOHOHOHHHHHHO•CH2OHHHHHOHOH181.粘胶纤维P-OH+NaOH+CS2P-O-C-SNa+H2OP-O-C-SHP-OH+CS22.纤维素酯化P-OH+HNO3P-O-NO2+H2O=SH+=S原生纤维再生纤维纤维黄原酸纤维黄原酸钠H2SO419工业

6、上常用含氮量（％）来表示硝化度，含氮量不同，其用途也不同。P-OH+HOC-CH3P-O-C-CH3+H2O醋酸纤维：稳定性好，不燃，强度大，透明，可制备录音带、胶卷、眼睛架等。H+O=O=203.纤维素的醚类P-OH+NaOH+RClP-O-R+NaCl+H2O可制得甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基纤维素。P-OH+CH2=CHCNP-O-CH2CH2CN+H2OOH－21二、聚乙烯醇的合成及其缩醛化1.聚合nCH2=CH－CH2=CH－2.醇解－CH2=CH－~~CH2-CH~~3.缩醛化~~CH2–CH–CH2–CH–CH2–CH~~OCOCH3OCOCH3BPO

7、[]n[]nOCOCH3OHCH3OH,OH-–CH3COOCH3O–CH–OROH22三、饱和烃聚合物的氯化例如：聚乙烯的氯化Cl22Cl•~CH2–CH2~~+Cl•~CH2–CH~~+HCl~CH2–CH~~+Cl•~CH2–CHCl~~氯化聚乙烯具有耐臭氧、耐热、耐气候老化性、耐腐蚀、耐油和耐燃等优异性能，但回弹性较低。可用于电缆护套，耐热输送带，胶辊，工业用胶管等。••23四、芳环上的取代反应离子交换树脂由离子基团和母体组成。其中常用的一种母体为：苯乙烯和少量二乙烯基苯的共聚物。~~CH2–CH–CH2–CH–CH2–CH~~~~CH2–C