合成樹脂總結(jié).doc

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1、緒論天然樹脂是指由自然界中動(dòng)植物分泌物所得的無定形有機(jī)物質(zhì)合成樹脂是指由簡(jiǎn)單有機(jī)物經(jīng)化學(xué)合成或某些天然產(chǎn)物經(jīng)化學(xué)反應(yīng)而得到的樹脂。根據(jù)材料的性能和用途分類：塑料橡膠纖維涂料膠粘劑功能高分子功能高分子是指在高分子主鏈和側(cè)枝上帶有反應(yīng)性功能基團(tuán)，并具有可逆或不可逆的物理功能或化學(xué)活性的一類高分子根據(jù)高分子的主鏈結(jié)構(gòu)分類碳鏈聚合物大分子主鏈完全由碳原子組成雜鏈聚合物大分子主鏈中除碳原子外，還有O、N、S等雜原子元素有機(jī)聚合物大分子主鏈中沒有碳原子，主要由Si、B、Al、O、N、S、P等原子組成，側(cè)基則由有機(jī)基團(tuán)組成縮聚與逐步聚合連鎖聚合反應(yīng)也稱鏈?zhǔn)?/p>

2、反應(yīng)，反應(yīng)需要活性中心。反應(yīng)中一旦形成單體活性中心，就能很快傳遞下去，瞬間形成高分子。平均每個(gè)大分子的生成時(shí)間很短連鎖聚合反應(yīng)的特征：聚合過程由鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)和鏈終止幾步基元反應(yīng)組成，各步反應(yīng)速率和活化能差別很大，反應(yīng)體系中只存在單體、聚合物和微量引發(fā)劑，進(jìn)行連鎖聚合反應(yīng)的單體主要是烯類、二烯類化合物，根據(jù)活性中心不同，連鎖聚合反應(yīng)又分為：自由基聚合：活性中心為自由基;陽離子聚合：活性中心為陽離子;陰離子聚合：活性中心為陰離子;配位離子聚合：活性中心為配位離子逐步聚合在低分子轉(zhuǎn)變成聚合物的過程中反應(yīng)是逐步進(jìn)行的，反應(yīng)早期,單體很快轉(zhuǎn)變成二聚體

3、、三聚體、四聚體等中間產(chǎn)物，以后反應(yīng)在這些低聚體之間進(jìn)行，聚合體系由單體和分子量遞增的中間產(chǎn)物所組成，大部分的縮聚反應(yīng)（反應(yīng)中有低分子副產(chǎn)物生成）都屬于逐步聚合，單體通常是含有官能團(tuán)的化合物兩種聚合機(jī)理的區(qū)別：主要反映在平均每一個(gè)分子鏈增長(zhǎng)所需要的時(shí)間上按單體和聚合物在組成和結(jié)構(gòu)上發(fā)生的變化分類加聚反應(yīng)：?jiǎn)误w加成而聚合起來的反應(yīng)稱為加聚反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物稱為加聚物。其特征是：1.加聚反應(yīng)往往是烯類單體p鍵加成的聚合反應(yīng)，無官能團(tuán)結(jié)構(gòu)特征，多是碳鏈聚合物2.加聚物的元素組成與其單體相同，僅電子結(jié)構(gòu)有所改變3.加聚物分子量是單體分子量的整數(shù)倍縮聚反應(yīng)

4、：是縮合反應(yīng)多次重復(fù)結(jié)果形成聚合物的過程，兼有縮合出低分子和聚合成高分子的雙重含義，反應(yīng)產(chǎn)物稱為縮聚物。其特征是：1.縮聚反應(yīng)通常是官能團(tuán)間的聚合反應(yīng)2.反應(yīng)中有低分子副產(chǎn)物產(chǎn)生，如水、醇、胺等3.縮聚物中往往留有官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)特征,如-OCO--NHCO-，故大部分縮聚物都是雜鏈聚合物4.縮聚物的結(jié)構(gòu)單元比其單體少若干原子，故分子量不再是單體分子量的整數(shù)倍連鎖聚合逐步聚合需活性中心：自由基、陽離子或陰離子，有鏈引發(fā)、增長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移、終止等基元反應(yīng)官能團(tuán)間反應(yīng)，無特定的活性中心，無鏈引發(fā)、增長(zhǎng)、終止等基元反應(yīng)單體一經(jīng)引發(fā)，便迅速連鎖增長(zhǎng)，各步反應(yīng)速

5、率和活化能差別很大反應(yīng)逐步進(jìn)行，每一步反應(yīng)速率和活化能大致相同體系中只有單體和聚合物，無分子量遞增的中間產(chǎn)物體系含單體和一系列分子量遞增的中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率隨著反應(yīng)時(shí)間而增加，分子量變化不大分子量隨著反應(yīng)的進(jìn)行緩慢增加，而轉(zhuǎn)化率在短期內(nèi)很高縮聚反應(yīng)的分類根據(jù)體系官能度不同，可分縮合反應(yīng),線形縮聚,體形縮聚2-2或2體系：線形縮聚:單體含有兩個(gè)官能團(tuán)，形成的大分子向兩個(gè)方向增長(zhǎng)，得到線形縮聚物的反應(yīng)。如滌綸聚酯、尼龍等2-3、2-4等多官能度體系：體形縮聚:至少有一單體含兩個(gè)以上官能團(tuán)，形成大分子向三個(gè)方向增長(zhǎng)，得到體形結(jié)構(gòu)縮聚物的反應(yīng)。如酚醛樹脂

6、、環(huán)氧樹脂熔融縮聚,高于單體和縮聚物的熔點(diǎn)聚合，即反應(yīng)在熔融狀態(tài)下進(jìn)行。滌綸聚酯、聚酰胺等通常都用熔融縮聚法生產(chǎn)。關(guān)鍵：分子量的提高對(duì)于平衡縮聚：須高溫減壓，脫除小分子副產(chǎn)物，提高分子量特點(diǎn)：配方簡(jiǎn)單，產(chǎn)物純凈，相當(dāng)于連鎖聚合中的本體聚合；反應(yīng)溫度一般在200-300℃之間，比生成的聚合物熔點(diǎn)高10-20℃，速率快，有利于小分子排出；生產(chǎn)設(shè)備利用率高，便于連續(xù)化生產(chǎn)。溶液縮聚:單體加適當(dāng)催化劑在溶劑中呈溶液狀態(tài)進(jìn)行的縮聚。聚砜、聚苯醚的合成或尼龍-66合成前期均采用溶液聚合。特點(diǎn)：?jiǎn)误w一般活性較高，聚合溫度較低，副反應(yīng)較少；溶劑除去困難，適于

7、產(chǎn)物直接使用的場(chǎng)合；成本高，后處理多（分離、精制、溶劑回收等）。界面縮聚:兩種單體分別溶解于兩不互溶的溶劑中，反應(yīng)在兩相界面上進(jìn)行的縮聚。如聚碳酸酯（PC）合成。特點(diǎn)：屬于非均相體系，為不可逆聚合；反應(yīng)溫度低、反應(yīng)速率快；產(chǎn)物分子量高，原料配比不要求嚴(yán)格等基團(tuán)數(shù)。固相縮聚:在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上，原料和聚合物熔點(diǎn)以下進(jìn)行的縮聚反應(yīng)為固相縮聚。固相縮聚方法主要用于由結(jié)晶單體或某些預(yù)聚物的縮聚。幾種縮聚方法比較熔融縮聚溶液縮聚界面縮聚固相縮聚優(yōu)點(diǎn)生產(chǎn)工藝過程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本較低?？蛇B續(xù)法生產(chǎn)直接紡絲。聚合設(shè)備的生產(chǎn)能力高。溶劑存在下可降低反應(yīng)溫度避免

8、單體和產(chǎn)物分解，反應(yīng)平穩(wěn)易控制?？膳c產(chǎn)生的小分子共沸或與之反應(yīng)而脫除。聚合物溶液可直接用作產(chǎn)品。反應(yīng)聚條件緩和，反應(yīng)是不可逆的。對(duì)兩種單體的配比要求不嚴(yán)格。反應(yīng)溫度