文档介绍：第一章 高分子包装材料基础知识
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§1. 高分子化合物合成机理
一. 高分子化合物的基本概念
1. 高分子化合物
低分子：分子量小，一 在一定条件下,其分子中的官能团相互作
用(反应)形成大分子(同时有小分子物质
生成)的过程.
2. 均缩聚 异缩聚 共缩聚
1) 均缩聚: 同一种单体间进行的缩聚反应.
例如: 氨基酸缩聚成聚酰***的反应
nH2N
( CH2 )x
C-OH
O
H [ HN ( CH2 )xC ]nOH
O
+(n-1)H2O
聚酰***
nH2N
( CH2 )5
C-OH
O
H [ HN ( CH2 )5C ]nOH
O
+(n-1)H2O
ω-氨基乙酸
聚酰***6（或尼龙6）
2)异缩聚: 两种不同单体分子间进行的缩聚反应.
例如:
3)共缩聚：两种以上含双官能团的单体的缩聚或两种单体，但含有三个不同官能团间进行的缩聚反应，
H2N ( CH2 )6NH2+HO-C ( CH2 )4C-OH
O
O
H [ HN ( CH2 )6NH-C ( CH2 )4C ]nOH
O
O
+(2n-1)H2O
聚酰***66（尼龙66）
生成混合链节的聚合物。
例如：
3. 缩聚反应的特点
HO-C- -OH+HOCH2CH2OH
O
HO [ C- -OCH2CH2O-C- -O ]nH
O
+(2n-1)H2O
对羟基苯甲酸
乙二醇
1. 由若干步骤聚合反应构成称为逐步反应,有中间反应.
2. 缩聚反应产物的链节的化学结构和单体的化学结构不完全相同.
3. 反应中总伴随着小分子副产物生成.
三. 聚合物分子量的多分散性
1. 平均分子量
聚合物是各种长度不同,分子量不同,化学组成相同的同系高分子混合物;,只能用平均分子量表达.
设: 具有Mi分子量的大分子i个(i=1,2,3,…)
则:
(1) 数均分子量
按分子数统计平均,称为数均分子量
(2) 重均分子量
按分子的重量统计平均,称为重均分子量
2. 聚合物分子量多分散性对性能的影响
平均分子量,张度() ,熔融粘度,流动性,加工成型困难.
在平均分子量基本相同的情况下,若分子量分布很宽,熔融温度范围宽,且易于加工成型,但性能较差.
§2. 聚合物的物理状态
一. 聚合物分子链的结构
有三种结构形态:
线型,支链,网状.
1. 分子链为线型结构
形成线型结构分子链的单体应具有双键或双官能团.
热塑性聚合物: 凡是线型大分子结构的聚合物可在
适当的溶剂中溶解,且加热熔化,冷
却硬化,可以反复进行.
如聚乙烯(PE),聚丙烯(PP),聚***乙烯(PVC)
2. 分子链为支链和网状结构
产生支链及网状结构的原因
(1) 若缩聚过程中有3个及其以上官能团单体的存在.
(2) 在加聚过程中,由于自由基的链转移反应发生.
-CH2-CH-CH2-CH~+ ~P*→ ~CH2-CH-CH2-C*-CH2-CH-
+PH ~CH2-CH-CH2-C*-CH2-CH~+CH2=CH →
~CH2-CH-CH2-CCH2-CH2-CH~
CN
CN
CN
CN
CN
CN
CN
大分子自由基
CN
CN
CN
CN
CN
(3) 双烯类单体中双键的变化.
例: nCH2=CH-CH=CH2 [ CH2-CH=CH-CH2 ]n
[ CH2-CH-CH-CH2 ]
(4) 某些线型或轻微支链化的大分子改性.
例: 接枝,辐射.
(5) 聚合温度越高,支化可能性越大.
交联结构: 大分子链间通过支链联结成一个三维空
间网状(立体)大分子时的结构.
交联: 大分子链间通过支链,以化学键的形式联结成
三维网状大分子的过程,称为交联反应,简称交
联