界面聚合
高分子物理课件11聚合物表面与界面
§11.1 聚合物表面与界面
表面（surface):暴露于真空的材料最外层部分。 界面（inteface):不同物体或相同物质不同相间相互接触
的过渡部分。 表面处理：用化学或物理方法改变表面分子的化学结构， 来提高或聚合物表面张力
11 聚合物的表面与界面
§11.2 聚合物表面与界面的热力学
三、粘结薄弱层及内应力 1、薄弱层：低内聚强度。 2、内应力的产生： （1）固化过程中胶粘剂体积收缩； （2）胶粘剂与基体线形膨胀系数不同。
11 聚合物的表面与界面
3、减小内应力的措施 （1）降低固化过程的收缩率； （2）提高内应力松弛速率，如加增塑剂或与弹性体混 合来降低弹性模量； （3）消除胶粘剂同基体间线形膨胀系数的差异； （4）用热处理消除热应力。 四、结构胶粘剂 内聚强度高，可达6.9MPa，用来粘结结构材料。常用 热固性交联聚合物。
11 聚合物的表面与界面
4、界面张力（与共混体系有关） （1）存在上临界共溶温度的体系，随温度升高，界面 张力降低。 （2）存在下临界共溶温度的体系，随温度降低，界面 张力降低。 （二）润湿
sv sl lv cos
（1）θ＜90°，润湿。 （2） θ＞ 90°不润湿。
11 聚合物的表面与界面
11 聚合物的表面与界面
五、弹性体胶粘剂 日常生活中使用最广泛，如压敏胶带。 具有干粘性与永久粘性，只需用手指的压力即可粘
结，不需要其他能源来活化，具有足够的粘结强度粘结 在被粘物上，具有足够的内聚强度，能够完全从被粘物 上剥离。
其粘性是通过向弹性体中加某种小分子物质产生的， 小分子物质称为增粘剂。
11 聚合物的表面与界面
§11.8 粘接
一、胶粘剂的分类 1、通过溶剂蒸发固化。如动物胶、淀粉、PVA、聚乙 酸乙烯酯。 2、通过化学反应固化，如环氧树脂、酚醛树脂。 3、通过相转变固化，如聚乙酸乙烯酯热熔胶。 二、粘结理论与机理 1、机械粘接，起辅助作用。
聚合物的表面与界面
1、聚合物表面张力大小的影响因素：
（1）温度影响聚合物材料表面张力，一般情况下，表面张力随着温度升高而降低，而且近似一种线性关系。
（2）相对分子质量影响表面张力，一般情况，表面张力随分子量增大而降低。
（3）聚合物种类、聚合物物态、内聚能、溶解度参数。
界面张力小的含义：聚合物与聚合物相容性较好、界面层厚度较厚、溶解度参数接近。
反之，界面之间张力越大，两相之间相容性越差。
两相质点间结合力越大，界面能越小，界面张力就越小；两相间结合力小，界面张力就大。
相反，同一金属（或合金）液固之间，由于两者容易结合，界面张力就小
9．表面张力与界面张力有何异同点？界面张力与界面两侧（两相）质点间结合力的大小有何关系？答：界面张力与界面自由能的关系相当于表面张力与表面自由能的关系，即界面张力与界面自由能的大小和单位也都相同。
表面与界面的差别在于后者泛指两相之间的交界面，而前者特指液体或固体与气体之间的交界面，但更严格说，应该是指液体或固体与其蒸汽的界面。
广义上说，物体（液体或固体）与气相之间的界面能和界面张力为物体的表面能和表面张力。
当两个相共同组成一个界面时，其界面张力的大小与界面两侧（两相）质点间结合力的大小成反比，两相质点间结合力
越大，界面能越小，界面张力就越小；两相间结合力小，界面张力就大。
相反，同一金属（或合金）液固之间，由于两者容易结合，界面张力就小。
物体的界面张力不变,界面自由能不变,界面结合力不变。
界面聚合
界面缩聚的特点
界面缩聚反应对单体纯度和功能
基等摩尔比要求不严格，但必需
1
能溶于两种互不相溶的溶剂；
界面缩聚反应速度快，因此需
要采用高反应性能的单体；
3
反应温度低，可避免因高温
而导致的副反应，有利于高
5
熔点耐热聚合物的合成；
界面缩聚反应为不可逆反应，
2
生成的小分子副产物可被溶剂
中某以物质所消耗吸收；
反应在25~42 ℃和近常压条件下进行，产物为多相混合 物。聚碳酸酯进入有机相被溶解，氢氧化钠、双酚 A 钠 盐及副产物氯化钠则溶于无机相。有机相经洗涤、脱盐、 脱溶剂、沉淀、干燥等纯化工序后得到聚碳酸酯。
聚碳酸酯树脂
1.要提高产物分子量，在缩 聚阶段保持一定碱性是必要 的。缩聚终点也是靠碱度来 控制的。因此，严格控制反 应过程 p H 值是确保反应正 常进行及产品质量的关键。
优点： (1)具有聚酯薄膜相类似的光泽，无色，透明(透明度
可与醋酸纤维素相比)，强度可与聚酯、尼龙并列。耐冲击性 能非常好。 (2)耐热、耐寒性好，耐加压杀菌，耐冷冻，耐低 温性胜过聚酯。 (3)耐油性强，利用其透气性、吸水、吸潮性 小的优点，可制作蒸煮食品包装袋。
用途：大部分用于电工、照像方面。由于它具有阻止紫外线
界面缩聚的分类
按体系相状态
界 面 缩 聚
按工艺方法
气──液相界面缩聚 液──液相界面缩聚 固──液相界面缩聚
静态界面缩聚
动态界面缩聚
界面缩聚的类型
液──液相界面缩聚
树脂品种
聚酰胺 聚磺酰胺
相互反应的单 体
溶于水相的单 溶于有机相的
体
单体
二元胺
二元酰氯
二元胺
实验四：界面聚合
格的当量比加入；高分子量聚合物的生成与总转化率无关；界面聚 合反应一般是受扩散控制的反应。 要使界面聚合反应成功地进行，需要考虑的因素有：将生成的 聚合物及时移走，以使聚合反应不断进行；采用搅拌等方法提高界 面的总面积；反应过程有酸性物质生成，则要在水相中加入碱；有 机溶剂仅能溶解低分子量聚合物；单体最佳浓度比应能保证扩散到 界面处的两种单体为等摩尔比时的配比，并不是1：1。 本实验根据试剂情况采用二元胺与二元酰氯的不搅拌界面缩聚 方法。反应如下： n H2N(CH2)6NH2 ＋ nClOCCl → [━HN(CH2)6NHClOC━] n
实验四
界 面 聚 合
一、实验目的
掌握界面缩聚反应原理、方法、类别、特点。
加深对界面缩聚过程和特点的理解。 二、实验原理 在缩聚反应中，以高活性单体代替活性较低的单体，聚 合可在较低的温度下完成。这类反应具有不平衡缩聚的反应 特征。 界面缩聚是缩聚反应的特有实施方式，将两种单体分别 溶解于互不相溶的两种溶剂中，聚合反应只在两相溶液的界 面上进行。界面缩聚可分成搅拌界面缩聚、不搅拌界面缩 聚、可溶界面缩聚。 界面聚合具有不同于一般的逐步聚合反应机理。单体由 溶液扩散到界面，主要与聚合物分子链端的官能团反应。通 常聚合反应在界面的有机相一侧进行，如二元胺与二元酰氯的 聚合反应。界面聚合具有以下特征：两种反应物并不需要以严
三、仪器与试剂
100ml烧杯一只，50ml烧杯一只，玻璃棒一根，CCl4(cp)25ml，
NaOH(cp)0.6g , 对苯二甲酰氯(cp)0.25g，己二胺 (cp)1g 四、实验步骤
在100ml烧杯中加入25mlCCl4 和0.25g对苯二甲酰氯，使其溶 解。在另一烧杯中加入25ml H2O和0.6g NaOH，溶解后再加入1g 己二胺，使其溶解。 将己二胺溶液小心地沿烧杯壁缓缓倒入盛有对苯二甲酰氯的 烧杯中，此时烧杯中两层溶液的界面立即形成一层聚合薄膜。 用玻璃棒小心将界面处的聚合物薄膜拉出，并缠在玻璃棒上， 直止酰氯反应完毕。 用1%的HCl溶液洗涤聚合物以终止聚合，再用蒸馏水洗涤止 中性，并于80℃真空干燥，得到聚合物称重。
界面聚合方法的 研究报告
界面聚合概况
II. 界面聚合种类
• 类型一：一种反应单体溶于有机相中，而另 一种反应单体溶于水相中。常用的活性单体 有多元醇、多元胺、多元酚和多元酰氯、多 元异氰酸酯等。 • 类型Ⅱ：单体都溶于油相中，当单体为多官 能团的异氰酸酯时，通过加热可以在界面发 生聚合反应。
界面聚合制膜概况
• 以聚砜膜为支撑膜, 间苯二胺(MPD) 为水 相单体, 均苯三甲酰氯( TMC) 为油相单体 通过界面聚合法制备反渗透复合膜是现在 主流的反渗透膜的生产方法。其反应如下 所示：
界面聚合方法制备 反渗透膜的研究报告
报告人：许家友 导师：王志
界面聚合概况
I. 界面聚合的基本原理
• 界面聚合的基本原理是将两种带不同活性单 体或聚合物分别溶于两种互不相溶的溶剂中， 当一种溶液分散到另一种溶液中时，在两种 溶液的界面上形成一层聚合物膜以制备高聚 物的手段。 • 界面聚合技术，既可以制备无机膜，也可制 备高聚物膜，比如反渗透膜、纳滤膜、荷电 镶嵌膜等。
Байду номын сангаас
研究总结
• 采用界面聚合法合成反渗透膜具有很好 的效果，尤其是采用合适的相转移催化 剂来增加两相的反应速率，将一试剂从 一相转移至另一不互溶的、有其他反应 试剂存在的相中。
恳请老师们 提出宝贵意见
谢谢大家
界面聚合制膜概况
• 单体浓度、界面 聚合反应时间、 界面聚合成膜后 热处理时间温度 等条件都会对复 合膜分离性能产 生很大的影响。
• 考察单体浓度、界 面聚合反应时间、 界面聚合成膜后热 处理时间温度等条 件十分重要，探索 界面聚合过程中相 转移催化剂对膜分 离性能的改善作用。
界面聚合制膜概况
• 采用相转移催化 剂来增加两相的 反应速率。相转 移催化的原理是 基于“相转移催 化剂”能够容易 地将一试剂从一 相转移至另一不 互溶的、有其他 反应试剂存在的 相中。
界面法缩聚尼龙66
一、实验目的1.了解缩合聚合过程；2.了解xx-66的特点与用途。
二、实验原理界面缩聚是将两种互相作用而生成高聚物的单体分别溶于两种互不相溶的液体中(通常以水和有机溶剂)，形成水相和有机相，当两相接触时，在界面附近迅速发生缩聚反应面生成高聚物。
界面聚合一般要求单体有很高的反应活性，实验室制备尼龙-66一般采用己二胺和己二酰氯。
其中酰氯在酸接受体存在下与胺的活泼氢起作用，属于非平衡缩聚反应。
己二胺水溶液与己二酰氯的四氯化碳溶液相混合，因胺基与酰氯的反应活性都很高，在相界面上马上生成聚合物的薄膜。
反应方程式如下：n NH2(CH2)6NH2 + n ClOC(CH2)4COCl NaOH [-NH（CH2）6－NHCO(CH2)4CO]n 己二胺己二酰氯聚酰胺三、药品与仪器己二酸、二氯亚砜、二甲基甲酰胺、己二胺、己二酰氯、水、四氯化碳、氢氧化钠、盐酸；圆底烧瓶、回流冷凝管、氯化钙干燥管、油浴设备、蒸馏装置、氯化氢气体吸收装置；烧杯、玻璃棒、铁架台四、实验步骤1.己二酰氯的合成在回流冷凝管上方装氯化钙干燥管，后接氯化氢吸收装置，然后装在圆底烧瓶上。
在圆底烧瓶内加入己二酸10克和二氯亚砜20ml，并加入两滴二甲基甲酰胺（生成大量气体），加热回流反应2h左右，直到没有氯化氢放出。
然后将回流装置改为蒸馏装置，先利用温水浴，在常压下将过剩的二氯亚砜蒸馏出。
再将水浴再改换成油浴（60℃~80℃），真空减压蒸馏至无二氯亚砜析出。
再继续进行减压蒸馏，将己二酰氯完全蒸出。
2.xx-66的合成在烧杯Axx加入100ml水、己二胺4.64g和氢氧化钠3.2g。
在另一烧杯B中加入精制过的四氯化碳100ml和合成好的己二酰氯3.66g。
然后将A中的水溶液沿玻璃棒缓慢倒入B中，可以看到在界面处形成一层半透明的薄膜，即尼龙-66。
将产物用玻璃棒小心拉出，缠绕在玻璃棒上，直到反应结束。
再用3%的稀盐酸洗涤产品，再用去离子水洗涤至中性后真空干燥，最后计算产率。
界面缩聚定义+实验
• 己二胺与己二酰氯制备尼龙-66是实验室常用 的方法。
• 其反应特征为： ①己二胺的水溶液为水相（上层），己二酰氯的四氯 化碳溶液为有机相（下层）； ②两者混合时，由于胺基与酰氯的反应速率常数很高， 在相界面上马上就可以生成聚合物的薄膜：
O Cl C O C Cl + H2N NH2 O C O H C N N H 备高分子量的聚合物常常不需要严格的等当量比； • 3）可连续性获得聚合物； • 4）反应快速； • 5）常温聚合作用不需加热。 • 界面缩聚方法已经应用于很多聚合物的合成，界面缩聚方法已经 应用于很多聚合物的合成，例如：聚酰胺，聚碳酸酯及聚氨基甲 酸酯等。这种聚合方法也有缺点，二元酰氯单体的成本高，需要 使用和回收大量的溶剂等。 •
界面缩聚
第十三小组 刘梁 丁洁 张欣琪
• 概念：界面缩聚是将两种互相作用而生成高聚 物的单体分别溶于两种互不相溶的液体中(通 常以水和有机溶剂)，形成水相和有机相，当 两相接触时，在界面附近迅速发生缩聚反应面 生成高聚物。界面聚合一般要求单体有很高的 反应活性。
• 界面缩聚的特有实施方式：将两种单体分别溶解于 互不相溶地两种溶剂中，然后将两种溶液混合，聚 合反应只发生在两相溶液的界面上。
界面聚合
界面聚合法：是将芯材乳化或分散在一个溶有壁材的连续相中，然后在芯材物料的表面上通过单体聚合反应而形成微胶囊。
在界面聚合法工艺中，主要采用缩聚反应。
对芯材为水溶性的物料，可参照下列描述：将一种多官能度的氨溶解于心材物料中形成混合液，然后被分散到一种水不溶性的溶剂中并形成一定的液滴尺寸，将溶剂可溶的另一种多官能度的异氰酸盐加入到该有机相中，在界面迅速的发生聚合反应而产生胶囊外壳。
由于界面反应速度高，所以对于最终产品较难控制。
在聚合反应过程中，反应速率、聚合物的分子量与结晶度以及高聚物本身的性质对最终的微胶囊都有较大的影响。
在不同条件下形成的壁有不同的结构将会导致不同的扩散性能，要获得较好的缓释性就必须有较厚的壁，相应需用较高浓度的单体，在较高速率下形成的壁具有较高的无定型部分，无定型含量高的聚合物壁要比无定型含量低而结晶度高壁扩散性能好。
界面聚合发生在两种不同的聚合物溶液之间，将两种活性单体分别溶解在不同的溶剂中，当一种溶液被分散在另一种溶液中时，相互间可发生聚合反应。
该反应是在两种溶液界面间进行的，界面聚合反应法已成为一种较新型的微胶囊化方法。
利用界面聚合法可以使疏水材料的溶液或分散液微胶囊化，也可以使亲水材料的水溶液或分散液微胶囊化。
常见的过程为：单体A存在于与水不相混溶的有机溶剂中，称为油相。
然后将含单体A的油相分散至水相中，使其呈非常微小的油滴。
当把可溶于水的单体B加入到水相中，搅拌整个体系时，则在水相和油相界面处发生聚合反应，结果在油滴表面上形成了聚合物的薄膜，油被包埋在该薄膜之内，得到含油的徽胶囊。
反之当把含有单体B的水溶液分散到油相中去．使其分散成非常小的水滴，再将单体A加人到油相中，则可获得含水的微胶囊，由于界面聚合法中连续相与分散相均必须提供活性单体，因此微胶囊化的效率高界而聚合法微胶囊化产品很多。
例如：甘油、水、药用润滑油、酶、血红蛋白等界面聚合法制备微胶囊的过程包括：①通过适宜的乳化剂形成油／水乳液或水／油乳液，使被包囊物乳化；②加人反应物以引发聚合，在液滴表面形成聚合物膜；③微胶囊从油相或水相中分离。
界面聚合
实验八己二胺与癸二酰氯的界面缩聚化工系毕啸天2010011811一、实验目的1.复习缩聚反应原理。
2.掌握界面缩聚方法、类别、特点。
二、实验原理界面缩聚是指将反应单体分别分散在两相（或多相）体系中，聚合反应在相界面处进行的缩聚反应。
一般情况下，这类反应的速率常数都相当高，为不可逆反应。
反应温度通常为常温。
在聚合反应过程中，在相界面上形成的聚合物膜会对分布于界面两侧的单体分子反应产生一定阻碍，这就使得聚合反应主要发生在扩散到截面的单体与增长链之间，而且低温下副反应也少，从而有利于得到高分子质量的聚合物；聚合场所不在单体溶液中，因此尽管也存在最佳单体配比，但对于投料比要求相对不太严格；聚合物通过沉淀析出或以聚合物膜或丝的形式连续拉出，容易分离；界面上高的反应速率也使反应时间大大缩短。
常见的界面缩聚工艺包括静态界面缩聚和动态界面缩聚两种方法。
本实验利用不搅拌的界面缩聚（即静态界面缩聚）可以合成两种脂肪二胺和二元酰氯的聚合物。
不搅拌的界面缩聚可以在实验中直观地反映界面聚合的原理和特点，通过多次观察界面的形成和聚合的发生掌握界面缩聚的方法和影响因素。
反应方程式：NH2NH2+ClOCln nN H HNO**+2n H2O界面缩聚三、实验药品2、表中密度均指相对密度，以水为基准1；3、表中熔点、沸点单位均为摄氏度。
四、实验仪器50mL烧杯2只、50mL量筒、玻璃棒、镊子六、实验注意事项1.烧杯要洗净干燥，否则酰氯一遇到水即会迅速水解。
2.应将己二胺溶液倒入癸二酰氯溶液中。
癸二酰氯溶解于四氯化碳中，四氯化碳的密度大于水。
如果将癸二酰氯倒入己二胺溶液中，则癸二酰氯会下沉，无法形成稳定的界面。
3.随着实验进行，下层液体的颜色会越来越浅。
反应接近完全后，应当适当搅拌使反应物完全反应，再将液体回收。
七、参考文献1.《高分子化学》，唐黎明、庹新林编著，清华大学出版社2.《高分子化学实验与技术》，杜奕编著，清华大学出版社八、思考题8.1 在界面缩聚中，界面的作用是什么？为聚合提供反应场所。
界面聚合法制备尼龙610实验指导书
④用3%的盐酸溶液洗涤聚合物以终止聚合，再用蒸馏水洗涤至中性，于60℃真空干燥，得到聚合物称重。
五、思考题
1.界面聚合发生的条件，界面聚合能否用于聚酯的合成，为什么？
三、化学仪器与试剂
化学试剂：癸二酸、已二胺、氯化亚砜、四氯化碳、氢氧化钠。
仪器设备：圆底烧瓶、减压蒸馏装置、烧杯、回流冷凝管、玻璃棒、干燥管、漏斗、玻璃管、量筒、天平、温度计、镊子
四、实验步骤
1.癸二酰氯的制备
1将20g癸二酸（0.1mol）和26g（17.4mL，0.22mol））氯化亚砜加入到100mL烧瓶中。
2.在界面缩聚中为什么要形成两相？分析本界面聚合的聚合机理。
3.实验中加入NaOH的目的是什么？反应完后加3%HCl的作用是什么？
4.根据“实验原理”所述特点分析本界面聚合的聚合机理和所采取的各种措施的原因。
2烧瓶上加回流冷凝管，并在回流冷凝管上加接装有无水氯化钙的干燥管和导气
管，导气管接HCl和SO2气体吸收装置。
3加入两滴二甲基酰胺，即有大量气体生成，加热至50℃反应2h左右，直至无
氯化氢气体放出。
④回流装置改换为减压蒸馏装置，快速蒸馏。收集66.66Pa压力下124℃或266.6Pa
压力下142℃的馏分，得到无色的癸二酰氯。(此步可以忽略)
要使界面聚合反应成功地进行，需要考虑的因素有：将生成的聚合物及时移走，以使聚合反应不断进行；采用搅拌等方法提高界面的总面积；反应过程有酸性物质生成，则要在水相中加入碱；有机溶剂仅能溶解低分子量聚合物，例如二甲苯和四氯化碳可使所有大小的聚癸二酸已二醇酯发生沉淀，而氯仿仅高分子量的聚合物发生沉淀。单体最佳浓度比应能保证扩散到界面处的两种单体为等摩尔时的配比，并不总是1：1。
膜与膜过程_第二章_膜材料与膜制备(3)
2、复合膜制备工艺（不对称膜）
相转化法制膜的缺点：膜分离层较厚：0.25~1μm；在高压 下由于高分子易压实，因此膜的透水量下降。相转化法膜 的压密多发生在表面致密层与多孔支撑层之间的过渡层。 先分别制备致密皮层和多孔支撑层，减少致密层的厚度， 同时消除易引起压密的过渡层，从而提高膜的透水速度和 抗压密性。这是最初复合膜工艺开发的基本思路。 反渗透膜和纳滤膜多为复合膜，将高分子复合到支撑膜上 的方法主要有：高分子溶液涂敷（Coating），界面聚合 （Intefacial condensation）， 原位聚合（Insitu polymerization）， 等离子聚合（Plaxma polymerization） 等。其中以界面聚合法和原位聚合法应用最广。
4、无机膜制备工艺
无机膜可分致密膜、多孔膜及复合非对称膜三种。 无机膜的制备方法与材料和种类、膜的结构及孔径 范围密切相关。有多种制膜工艺：悬浮粒子法、溶 胶-凝胶（Sol-gel）法、阳极氧化法、化学气相沉 积法（CVD）、分相法和水热合成法等。 致密膜为金属或固体电解质膜。钯等金属膜的主要 制备方法有电镀法、化学镀法、化学气相沉积法， 浇铸及辗压法以及物理气相沉积法。膜厚为几个微 米至几个毫米。氧化物致密膜常采用挤出和等静压 法成型，其制备过程包括粉料制备、成型和干燥烧 结三个基本步骤。
（1）浸沉凝胶相转化制膜工艺
是制造皮层与支援层同时形成的非对称反渗透膜的各种制 膜工艺中最重要的一种方法。浸沉凝胶法制备的反渗透膜 在形态结构上具有非对称性，它是Loab和Sourirajan在 1960年研究醋酸纤维素反渗透膜时发现的，后人称之为LS法。 L-S法制膜工艺首先将膜材料与溶剂等配制成一个均匀的 高分子浓溶液（称铸膜液Casting Solution），然后将铸 膜液倾浇在一支撑物（职平板玻璃或聚酯无纺布）上，用 刮刀使它成一均匀薄层。该层厚度一般在50~500nm。随 即将其同玻璃板一起放入一个液体槽（凝胶槽）中，槽中 液体（凝胶液） 对铸膜液中膜材料是不溶的，而对溶剂 等则是互溶的。在槽中，铸膜液中溶剂不断向凝胶液扩散， 而与此同时凝胶液也不断扩散进入铸膜液中，当这种双向 扩散进行到一定程度后，原来附在玻璃上的一薄层铸膜液 就通过凝胶过程变成一张高分子薄膜了。
界面聚合法制备复合膜
amine
- log 3 (poct)
A·105 (LΠm2 hPa)
rejection MgSO4 Na2SO4
( %)
( %)
ζ at pH = 6 (mV)
PIP
1150 616
93
95
- 70
DAP 2184 818
72
89
- ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0
DAPP 1143 312
75
35
+ 15
EAP 1157 311
(No. 2005CB623800) 、教育部博士点基金项目 (2005CB623800) 和中国博士后科学基金项目 (20060400617) 资助 3 3 通讯联系人 e2mail :peiyiwu @fudan. edu. cn
第9期
汤蓓蓓等 界面聚合法制备复合膜
·1429 ·
应 ,从而在多孔支撑体上形成一很薄的致密层[11] 。 如图 1 所示 ,将支撑体 (通常是微滤或超滤膜)
polyimidecompositemembranefromterephthaloylchloride43diamine苯二胺界面聚合得到一种带有亲水交联结构的表面活性聚酰胺层这种带有亲水交联结构的复合膜对有机水溶液显示出了良好的分离效果arthur38等以金刚烷2262二酮21反渗透膜该膜对含盐的溶液具有很高的渗透性和分离性能312多元酚与多元酰氯的界面聚合进行界面聚合的水相单体除多元胺外多元酚也是常见的水相单体4647和均苯三甲酰氯为活性单体在聚砜多孔支撑体上界面聚合制备了聚酯复合纳滤膜所形成的膜表面较光滑并且不均匀地分布着尺寸不规则的颗粒聚集体有的甚至颗粒体消失对应的膜通量较高截留率较低因此与tmc的反应能力降低生成的聚合物分子量复合膜表面活性层致密度下降从而使得最终复合膜的通量增加而截留率降低ohso2oh313新型多元胺与多元酰氯的界面聚合为了改善膜的性能以适应各种工业的特殊需近年来研究者们尝试制备出新的多元胺和多元酰氯来用于复合膜的制备
界面聚合
汇报人：胡代鹏
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1 界面聚合的来源 2 界面聚合的类型 3 界面聚合的产品 4 界面聚合的优缺点 5 总结
PART ONE
界面聚合的来源
界面聚合的定义
1957年P．W．Morgan提出的界面缩聚方法，是缩聚高分子合成的—个重大进 展。这种方法是在多相(一般为两相)体系中，在相界面处进行的缩聚反应。它 已成为聚碳酸酯的主要生产方法，并广泛用于实验室及小规模合成聚酰胺、聚 砜、含磷缩聚物及其它耐高温缩聚物。
反应条件温和，在常温、常 压下进行反应，对设备要求 较低；
产品质量好，成本低。
界面聚合的缺点
聚合过程中使用大量剧毒光气和 有机溶剂，环境污染严重；
后处理工艺繁杂，且清洗和纯化会 产生大量的废水；
活性高的单体如二元酰氯合成成 本高，反应中需要回收大量的溶 剂以及设备体积庞大。
副产物难于从聚合物中除去，导致 生产的聚碳酸酯含有卤素类杂质， 影响产品的性能
界面缩聚（interfacial polycondensation）也叫界面聚合(interfacial polymerization）， 是一种单体聚合反应。将两种活性单体分别溶解在两种不互溶的溶剂中，再将这两种溶 液倒在一起，在两液相的界面上进行不可逆的缩聚反应，聚合产物不溶于溶剂，在界面 析出。
界面聚合的定义
概述 （1）它可使许多在高温下不稳定因而不能采用熔融缩聚方法的单体 顺利地进行缩聚反应，主要适用于分别存在于两相中的两种反应活 性高的单体之间的缩聚反应。
（2）发生在气──液相，液──液相，固──液相界面之间，实际应 用主要是以液──液相界面反应为主。它适用于合成聚酰胺、聚芳酯、 聚碳酸酯、聚亚胺酯等。
界面缩聚的分类
界面聚合法原理
界面聚合法原理界面聚合法是一种有效的设计原理，旨在使用户能够在单个界面上获得尽可能多的信息和功能。
通过巧妙的布局和设计，将多个模块、功能和信息内容集中在一个界面上，使用户无需频繁切换页面即可完成各项任务，提高了用户体验和效率。
这种设计原理的关键在于平衡信息的呈现和界面的清晰度。
在实践中，设计师需要综合考虑用户需求、任务复杂度、信息结构等因素，合理地将各个元素整合在一个界面上。
一个成功的界面聚合法设计能够提供丰富的功能和信息，同时又能使用户感到界面简洁明了。
界面聚合法的原理之一是“信息层级结构”，即将信息按照重要性和相关性进行层级划分，在界面中以不同的方式展示。
重要信息应当更加突出显示，便于用户快速获取所需信息；相关信息之间应当有明确的关联性，便于用户理解信息之间的关系。
另一个关键原则是“模块化设计”，即将界面划分为多个模块，每个模块承载不同的功能或信息内容。
通过合理的模块划分和布局，用户可以清晰地了解每个模块的作用和关联性，从而快速找到所需内容或功能。
界面聚合法还重视“用户导航”和“交互设计”。
通过清晰的导航结构和友好的交互设计，帮助用户快速找到需要的信息和功能，并顺利完成各项任务。
良好的用户导航和交互设计是界面聚合法的重要保证，能够提升用户体验和满足用户需求。
在实际项目中，设计师需要不断优化界面聚合法的设计，结合用户反馈和数据分析，不断改进界面布局、信息呈现方式和交互设计，以确保用户能够轻松、高效地使用产品或服务。
总的来说，界面聚合法原理是一种将多个功能和信息整合在一个界面上的设计方法，旨在提高用户体验和效率。
设计师应当注重信息层级结构、模块化设计、用户导航和交互设计等方面，不断优化界面设计，以满足用户需求并提升产品或服务的竞争力。
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实验八己二胺与癸二酰氯的界面缩聚
化工系毕啸天2010011811
一、实验目的
1.复习缩聚反应原理。
2.掌握界面缩聚方法、类别、特点。
二、实验原理
界面缩聚是指将反应单体分别分散在两相（或多相）体系中，聚合反应在相界面处进行的缩聚反应。
一般情况下，这类反应的速率常数都相当高，为不可逆反应。
反应温度通常为常温。
在聚合反应过程中，在相界面上形成的聚合物膜会对分布于界面两侧的单体分子反应产生一定阻碍，这就使得聚合反应主要发生在扩散到截面的单体与增长链之间，而且低温下副反应也少，从而有利于得到高分子质量的聚合物；聚合场所不在单体溶液中，因此尽管也存在最佳单体配比，但对于投料比要求相对不太严格；聚合物通过沉淀析出或以聚合物膜或丝的形式连续拉出，容易分离；界面上高的反应速率也使反应时间大大缩短。
常见的界面缩聚工艺包括静态界面缩聚和动态界面缩聚两种方法。
本实验利用不搅拌的界面缩聚（即静态界面缩聚）可以合成两种脂肪二胺和二元酰氯的聚合物。
不搅拌的界面缩聚可以在实验中直观地反映界面聚合的原理和特点，通过多次观察界面的形成和聚合的发生掌握界面缩聚的方法和影响因素。
反应方程式：
NH2NH2
+
Cl
O
Cl
n n
N H H
N
O
*
*+2n H2O
界面缩聚
三、实验药品
2、表中密度均指相对密度，以水为基准1；
3、表中熔点、沸点单位均为摄氏度。
四、实验仪器
50mL烧杯2只、50mL量筒、玻璃棒、镊子
六、实验注意事项
1.烧杯要洗净干燥，否则酰氯一遇到水即会迅速水解。
2.应将己二胺溶液倒入癸二酰氯溶液中。
癸二酰氯溶解于四氯化碳中，四氯化碳的密度大于水。
如果将癸二酰氯倒入己二胺溶液中，则癸二酰氯会下沉，无法形成稳定的界面。
3.随着实验进行，下层液体的颜色会越来越浅。
反应接近完全后，应当适当搅拌使反应物完全反应，再将液体回收。
七、参考文献
1.《高分子化学》，唐黎明、庹新林编著，清华大学出版社
2.《高分子化学实验与技术》，杜奕编著，清华大学出版社
八、思考题
8.1 在界面缩聚中，界面的作用是什么？
为聚合提供反应场所。
8.2 为什么用界面缩聚能够制备高分子量的聚合物？
因为在聚合反应过程中，在相界面上形成的聚合物膜会对分布于界面两侧的单体分子反应产生一定阻碍，这就使得聚合反应主要发生在扩散到界面的单体与增长链之间，而且室温下副反应也少，从而有利于得到高分子质量的聚合物。
8.3 本实验是否需要严格控制两种单体的摩尔比？为什么？
不需要，因为聚合场所不在单体溶液中，因此尽管也存在最佳单体配比，但对于投料比要求相对不太严格。
界面聚合的反应速率系数很大，原料的扩散才是控速步。
8.4 举一界面缩聚在生产上的应用的实例，并用反应方程式说明。
如直接光气法生产PC 。
反应过程可以分为两个阶段：先是光气化阶段，双酚A 和NaOH 在水中反应生成双酚A 钠盐，然后再光气反应釜中，将双酚A 钠盐溶解在吡啶和CH 2Cl 2的混合溶剂中，通入光气，进行界面缩聚反应生成低分子质量的PC 。
当反应釜中的光气全部反应后，反应进入缩聚阶段，在溶液中加入三乙胺和NaOH ，进行分子间的缩聚反应，生产高分子质量的PC 。
反应后蒸出溶剂CH 2Cl 2，用水反复洗涤粗产品以除去反应中生成的盐及其他水溶性杂质，然后进行干燥，造粒得到PC 。
反应方程式如下：
最后上一张图娱乐一下，我们把镊子吊在了搅拌上，于是它自动转啊转~~
HO
OH
+ 2NaOH
NaO
ONa
+ 2H 2O
NaO
ONa n +
O
Cl
Cl
n
N
O
O
O
*
+ 2n NaCl。