66 逐步加成聚合反应(polymerization reaction)

66 逐步加成聚合反应(polymerization reaction)

6.6 逐步加成聚合反应 (polymerization reaction)

一、 基本概念 逐步加聚合反应： 逐步加聚合反应 ： 形成大分子的方式如同连锁聚合那样 是通过单体反复加成而进行的,而动力学过程如同缩聚那样是 是通过单体反复加成而进行的 而动力学过程如同缩聚那样是 随着反应时间的延长聚合物的相对分子质量逐步增大,聚合物 随着反应时间的延长聚合物的相对分子质量逐步增大 聚合物 的结构酷似缩聚物,但无小分子缩出 但无小分子缩出。 的结构酷似缩聚物 但无小分子缩出。 典型的逐步加聚反应是聚氨酯的合成。 典型的逐步加聚反应是聚氨酯的合成。 H O 二、 聚氨酯的合成 凡是在大分子链中含有氨基甲酸酯基 N C O 的聚合物统称为聚氨基甲酸酯简称聚氨酯。 的聚合物统称为聚氨基甲酸酯简称聚氨酯 聚氨酯。 聚氨酯有聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯两类 聚酯型聚氨酯 聚氨酯两类。 聚氨酯有聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯两类。 聚氨酯是由二异氰酸酯和端羟基化合物通过逐步加聚反 应而合成的。 应而合成的。

66 逐步加成聚合反应(polymerization reaction)

⒈ 合成聚氨酯的原料 合成聚氨酯的原料是二异氰酸酯和端羟基化合物。 合成聚氨酯的原料是二异氰酸酯和端羟基化合物。 ⑴ 二异氰酸酯 重要的有 CH3 CH3 NCO NCO OCN

NCO 甲苯-2,4-二异氰酸酯 二异氰酸酯(TDI) 甲苯 甲苯 二异氰酸酯 甲苯-2,6-二异氰酸酯 二异氰酸酯(TDI) 二异氰酸酯

工业纯TDI有三种规格： 有三种规格： 工业纯 有三种规格 纯的2,4-体；2,4-/2,6-=80/20和2,4-/2,6-=65/35。 体 纯的 和 。 其次还有 N C O

O C N

N C O

O C N

间-苯-二异氰酸酯 苯 二异氰酸酯

对-苯-二异氰酸酯 苯 二异氰酸酯

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六次甲基二异氰酸酯(HDI) O C N (CH2)6 N C O 六次甲基二异氰酸酯

O C N

CH2

N C O

4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯 二苯甲烷二异氰酸酯(MDI) 二苯甲烷二异氰酸酯 ⑵ 端羟基化合物 ① 端羟基聚酯 二元酸与过量的二元醇经混缩聚反应而制得, 其相对分子质 二元酸与过量的二元醇经混缩聚反应而制得 量为1000~3000,外观为蜡状或液态低聚体。 外观为蜡状或液态低聚体。 量为 外观为蜡状或液态低聚体

(n +1)HO R OH + nHOOC R' COOH O O HO R O [ C R' C O R O ]nH + 2nH2O ② 端羟基聚醚

聚醚可由环氧乙烷、 聚醚可由环氧乙烷、环氧丙烷或四氢呋喃通过离子开环聚 环氧乙烷 合制备。 合制备。

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环氧乙烷在NaOH引发剂作用下 通过阴离子开环聚合 制 引发剂作用下,通过阴离子开环聚合 环氧乙烷在 引发剂作用下 通过阴离子开环聚合,制 备相对分子质量1000~2000聚乙二醇。 聚乙二醇。 备相对分子质量 聚乙二醇 链引发反应

CH2 CH2 + NaOH O HOCH2CH2O Na

链增长反应

HOCH2CH2O

Na + n CH2 CH2 O HO [ CH2CH2O ]nCH2CH2O Na

链转移终止

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