聚合物的化学反应.
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天然橡胶的氯化可在四氯化碳或氯仿溶液中、 80-100℃下进行,产物氯含量可高达65%, 除在双键上加成外,还可能在烯丙基位置 取代和环化,甚至交联。
氯化橡胶不透水,耐无机酸、碱和大部分化 学品,可用作防腐蚀涂料和粘合剂,如混 凝土涂层。
磺甲基化反应
PAM与甲醛、亚硫酸氢钠在碱性条件下反应生 成磺甲基化聚丙烯酰胺;也可将亚硫酸氢钠加 入羟甲基化聚丙烯酰胺中,称为磺甲基化反应。
第九章 聚合物的化学反应
本章内容
了解聚合物的化学反应的特点; 了解聚合物的相似转变、扩链、交联反应、老
化、降解等原理及重要产物。 掌握接枝,嵌段共聚物的制备方法 掌握热降解的三种基本类型
定义:聚合物分子链上或分子链间官能团 相互转化的化学反应过程。
研究聚合物的化学反应的意义: 扩大高分子的品种和应用范围,且通过聚合
玻璃态:在玻璃态,链段被冻结,低分子 不易扩散,最好在玻璃化温度以上,或溶 胀状态进行反应。
例如苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物在进行 磺化和氯甲基化反应时必须先溶胀。
加氢的关键是寻找加氢催化剂(镍或贵金 属类),并关注与氢扩散传递相关的化工 问题,因为气体扩散可能成为控制步骤。
氯化(Chloridization)和氢氯化
反应在碱性介质(pH=10-13)加料方式两种:
二步法:先把甲醛加入PAM(pH=10-10.5, 40-45℃羟甲基化),再加入磺化试剂(亚硫 酸氢钠)[pH=12~13,70~75℃),时间2~5 小时,以亚硫酸氢钠为试剂需要氢氧化钠或磷 酸钠]
一步法:甲醛与亚硫酸钠先反应(或加入 缩合物羟甲基磺酸钠)在与PAM反应。
两者磺化度无明显差别!
pH<10时,磺甲基化反应很慢,这时主要存 在羟甲基磺酸钠,pH>10后,反应速度加快, 甲醛在碱性条件下生成甲醇或甲酸,导致 pH下降,如不调节,磺化反应变慢。 PAM:HCHO:HSO3Na=1:1:1时,磺化度在50 %左右。
在碱性条件下,会发生水解反应。
聚苯乙烯及其共聚物,带有苯环侧基,苯 环上的氢原子容易进行取代反应。几乎可 进行芳烃的一切反应。
离子交换树脂的合成:
离子交换树脂由三部分组成:不溶不熔 的三维网状骨架、固定在骨架上的功能基 和功能基所带的可交换离子。
如PS类的是由苯乙烯与二乙烯基苯的悬 浮共聚得到体型共聚物小珠,再通过苯环 的取代反应及功能基转化而制成:
(1)大分子基团的活性
大分子链上的基团很难全部起反应
参加化Βιβλιοθήκη Baidu反应的主体是大分子的某部分 (如侧基或端基),而非整个分子,一个 高分子链上含有未反应和反应后的多种不 同基团,类似共聚产物。
(2)物理因素:
结晶性:反应只能发生在非晶区,小分子 不易扩散进晶区(链段排列紧密)。
例如结晶度60-70%的PVA纤维,与甲醛反应, 只能进行20-40%的缩醛化。
物化学改性合成具有特殊功能的高分子;
在理论上研究和验证高分子的结构;
研究影响老化的因素和性能变化之间的关系; 研究高分子的降解,有利于废聚合物的处理
和利用。
高分子基团可以起各种化学反应
基团间反应后,引入基团或转变成另一基 团,形成新的聚合物或其衍生物。
由于存在链结构和聚集态结构,高分子基 团反应具有特殊性。
氯化橡胶不透水,耐无机酸、碱和大部分化 学品,可用作防腐蚀涂料和粘合剂,如混 凝土涂层。
磺甲基化反应
PAM与甲醛、亚硫酸氢钠在碱性条件下反应生 成磺甲基化聚丙烯酰胺;也可将亚硫酸氢钠加 入羟甲基化聚丙烯酰胺中,称为磺甲基化反应。
第九章 聚合物的化学反应
本章内容
了解聚合物的化学反应的特点; 了解聚合物的相似转变、扩链、交联反应、老
化、降解等原理及重要产物。 掌握接枝,嵌段共聚物的制备方法 掌握热降解的三种基本类型
定义:聚合物分子链上或分子链间官能团 相互转化的化学反应过程。
研究聚合物的化学反应的意义: 扩大高分子的品种和应用范围,且通过聚合
玻璃态:在玻璃态,链段被冻结,低分子 不易扩散,最好在玻璃化温度以上,或溶 胀状态进行反应。
例如苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物在进行 磺化和氯甲基化反应时必须先溶胀。
加氢的关键是寻找加氢催化剂(镍或贵金 属类),并关注与氢扩散传递相关的化工 问题,因为气体扩散可能成为控制步骤。
氯化(Chloridization)和氢氯化
反应在碱性介质(pH=10-13)加料方式两种:
二步法:先把甲醛加入PAM(pH=10-10.5, 40-45℃羟甲基化),再加入磺化试剂(亚硫 酸氢钠)[pH=12~13,70~75℃),时间2~5 小时,以亚硫酸氢钠为试剂需要氢氧化钠或磷 酸钠]
一步法:甲醛与亚硫酸钠先反应(或加入 缩合物羟甲基磺酸钠)在与PAM反应。
两者磺化度无明显差别!
pH<10时,磺甲基化反应很慢,这时主要存 在羟甲基磺酸钠,pH>10后,反应速度加快, 甲醛在碱性条件下生成甲醇或甲酸,导致 pH下降,如不调节,磺化反应变慢。 PAM:HCHO:HSO3Na=1:1:1时,磺化度在50 %左右。
在碱性条件下,会发生水解反应。
聚苯乙烯及其共聚物,带有苯环侧基,苯 环上的氢原子容易进行取代反应。几乎可 进行芳烃的一切反应。
离子交换树脂的合成:
离子交换树脂由三部分组成:不溶不熔 的三维网状骨架、固定在骨架上的功能基 和功能基所带的可交换离子。
如PS类的是由苯乙烯与二乙烯基苯的悬 浮共聚得到体型共聚物小珠,再通过苯环 的取代反应及功能基转化而制成:
(1)大分子基团的活性
大分子链上的基团很难全部起反应
参加化Βιβλιοθήκη Baidu反应的主体是大分子的某部分 (如侧基或端基),而非整个分子,一个 高分子链上含有未反应和反应后的多种不 同基团,类似共聚产物。
(2)物理因素:
结晶性:反应只能发生在非晶区,小分子 不易扩散进晶区(链段排列紧密)。
例如结晶度60-70%的PVA纤维,与甲醛反应, 只能进行20-40%的缩醛化。
物化学改性合成具有特殊功能的高分子;
在理论上研究和验证高分子的结构;
研究影响老化的因素和性能变化之间的关系; 研究高分子的降解,有利于废聚合物的处理
和利用。
高分子基团可以起各种化学反应
基团间反应后,引入基团或转变成另一基 团,形成新的聚合物或其衍生物。
由于存在链结构和聚集态结构,高分子基 团反应具有特殊性。