第八章聚合物的化学反应课件.pptVIP

第八章聚合物的化学反应;8.1引言;8.2研究聚合物化学反应的意义;8.3聚合物的化学反应;;纤维素经浓硝酸和浓硫酸处理制成硝化纤维素,其含氮量为12.5%~13.6%称为高氮硝化纤维,含氮量为13%可用作无烟火药,含氮量为10%~12.5%的称为低氮硝化纤维;含氮量为11%用来制作赛璐珞塑料,含氮量为12%用作涂料和照相底片。

所有的硝化纤维素都易燃,除用作火药外,已被醋酸纤维素所代替。

⑵醋酸纤维素的制备

纤维素与醋酸和醋酸酐混合液作用在浓硫酸存在下可以制备醋酸纤维素

;相邻官能团成对反应的限制是指如下的聚氯乙烯用锌粉处理的一类反应

;用来作悬浮剂的PVA的规格为

Xn：1700～2000醇解度：75%～89%

PVA在水中的溶解度与其相对分子质量和醇解度有关。

完全水解的PVA（17—99）仅溶于90℃以上的热水中；

醇解度为88%的PVA室温下就可溶于水中；

醇解度为80%的PVA仅溶于10℃～40℃的水中，超过40℃时变浑（使PVA水溶液变浑的温度界限称为浊点）；

醇解度为70%的PVA仅溶于水-乙醇溶液中；

醇解度50%的PVA则不溶于水中。;;⒋高分子医药——高分子青霉素的合成

在乙烯醇-乙烯胺共聚物大分子链中引入青霉素即为高分子医药——高分子青霉素

;⒌高分子试剂——离子交换树脂的合成

离子交换树脂是指具有反应性基团的轻度交联的体型无规聚合物,利用其反应性基团实现离子交换反应的一种高分子试剂。

离子交换树脂有强酸型、弱酸型、强碱型和弱碱型。

现介绍强酸型和强碱型离子交换树脂的合成。

合成离子交换树脂:

⑴用苯乙烯和少量对二烯基苯采用悬浮共聚合,合成轻度交联的体型无规聚苯乙烯(母体)。

⑵再利用聚合物的化学反应制备强酸型或强碱型离子交换树脂。

;;

;磺酸型离子交换树脂为强酸型阳离子交换树脂。

酸性相当H2SO4，是强酸，并且能与水中或溶液中的阳离子(Na+,Mg+2Ca+2)发生离子交换反应：

;水中或溶液中的Na+,Ca+2,Mg+2??阳离子进入树脂中,而树脂上的H+进入到溶液中或水中,通过离子交换反应,水中或溶液中阳离子只剩下H+。

⑶强碱型阴离子交换树脂的合成

将交联聚苯乙烯在傅氏反应催化剂(ZnCl2)的存在下,与氯甲醚(CH3OCH2Cl)作用,发生氯甲基化反应,再与三甲胺作用季胺化(季胺盐),最后用强碱洗涤(季胺碱),则制得强碱型阴离子交换树脂：

;季胺碱;;;②其它

离子交换树脂的应用极其广泛,除用于水的软化和净化外,还用于贵重金属的回收,铀的提取,抗生素、氨基酸、稀有金属与稀土金属的提取和分离。在有机合成中用作催化剂、载体及做医药等。

二、聚合度变大的化学反应

聚合物的扩链、嵌段、交联和接枝使聚合物聚合度增大,称为聚合度变大的化学反应。

⒈聚合物的扩链反应

合成聚氨酯的反应中,聚氨酯预聚体与H2O或二元胺的反应是扩链反应。

⒉嵌段聚合物的制备

利用阴离子聚合可以得到活性聚合物。在活性聚合物中加入特殊的添加剂可得到遥爪聚合物(端羟基聚合物和端羧基聚合物),这些遥爪聚合物共热，可以得到二嵌段共聚合物。

⒊聚合物的交联反应

⑴环氧树脂的固化反应、酚醛树脂的固化反应、不饱和聚酯;树脂的固化反应和聚氨酯预聚体的次级反应等都属于聚合物的交联反应。

⑵1,3-二烯烃弹性体的硫化（交联）

顺丁橡胶、异戊橡胶、丁-苯橡胶、丁-腈橡胶和丁基橡胶等是主要的橡胶品种,经补强和交联后,才能制得合用的橡胶制品。

交联的目的是为了消除永久变形,使在变形后迅速而完全地恢复原状。

含有双键的弹性体在商业上多用硫或含硫有机化合物交联。因此,橡胶工业中硫化和交联是同义词。

经研究初步确定硫化属于连锁反应机理。

硫化的第一步是硫被极化为硫离子对或自由离子: