八线型缩聚原理及生产工艺课件.ppt

1 1 2 第一节第一节线型缩聚概述线型缩聚概述一、一、线型缩聚及线型缩聚物线型缩聚及线型缩聚物 1. : 定义: 含有两个官能团的低分子化合物,在官能团之含有两个官能团的低分子化合物,在官能团之间发生反应,在缩去小分子的同时生成线型高聚物的间发生反应,在缩去小分子的同时生成线型高聚物的逐步可逆平衡反应。逐步可逆平衡反应。??线型缩聚反应属于缩聚反应的一种,因为缩聚反应包线型缩聚反应属于缩聚反应的一种,因为缩聚反应包括线型缩聚反应和体型缩聚反应。括线型缩聚反应和体型缩聚反应。??线型缩聚的线型缩聚的必要条件必要条件是需要是需要一一或或两种双官能度两种双官能度单体。单体。??例如乙二醇与已二酸均为双官能度单体,记为例如乙二醇与已二酸均为双官能度单体,记为 2-2 2-2 官官能度体系。能度体系。??官能度官能度: :一个反应单体上所一个反应单体上所含含有的能参与反应的官能有的能参与反应的官能团数称为官能度。团数称为官能度。高聚物合成工艺 3 2. 2. 线型缩聚物线型缩聚物高聚物合成工艺 n HO-(CH n HO-(CH 2 2) ) 2 2 -OH + n HOOC-(CH -OH + n HOOC-(CH 2 2) ) 4 4 -COOH -COOH H-[O(CH H-[O(CH 2 2) ) 2 2 O-OC(CH O-OC(CH 2 2) ) 4 4 CO] CO] n n -OH + (2n-1) H -OH + (2n-1) H 2 2O O ??又如又如ωω- -氨基羧酸官能度为氨基羧酸官能度为 2 2,它的特点是一种单体,它的特点是一种单体的两端含有可相互缩合的不同种官能团,记为的两端含有可相互缩合的不同种官能团,记为 2 2官能度官能度体系,只此一种单体即可进行缩聚反应: 体系,只此一种单体即可进行缩聚反应: ??定义: 定义: 由由 2-2 2-2 或或2 2官能度体系的单体进行线型缩聚反应官能度体系的单体进行线型缩聚反应形成的缩聚物。形成的缩聚物。??特点: 特点: 可以在溶剂中溶解,在受热时可以熔融,如果将可以在溶剂中溶解,在受热时可以熔融,如果将它们作为塑料的基材,该种塑料为热塑性塑料,可以反它们作为塑料的基材,该种塑料为热塑性塑料,可以反复进行成型加工。复进行成型加工。 4高聚物合成工艺??最常见的线型缩聚物: 最常见的线型缩聚物: 聚对苯二甲酸乙二醇酯( 聚对苯二甲酸乙二醇酯( PET PET )、聚酰胺( )、聚酰胺( PA-6 PA-6 、、 PA- PA- 66 66、、 PA-1010 PA-1010 、、 PA-11 PA-11 、、 PA-12 PA-12 )和聚碳酸酯( )和聚碳酸酯( PC PC )。)。??耐热特种线型缩聚物: 耐热特种线型缩聚物: 聚苯砜、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、聚苯并噻唑和聚苯并聚苯砜、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、聚苯并噻唑和聚苯并咪唑吡咯烷酮等。咪唑吡咯烷酮等。二、线型缩聚的实施方法二、线型缩聚的实施方法??线型缩聚的实施方法主要是熔融缩聚、溶液缩聚和界面线型缩聚的实施方法主要是熔融缩聚、溶液缩聚和界面缩聚。缩聚。( (一一) ) 熔融缩聚熔融缩聚 1 1. .熔融缩聚定义及其优缺点熔融缩聚定义及其优缺点??定义: 定义: 将单体、催化剂和相对分子质量调节剂等一起将单体、催化剂和相对分子质量调节剂等一起加入到反应釜中,加热熔融逐步形成高聚物的过程,称加入到反应釜中,加热熔融逐步形成高聚物的过程,称为熔融缩聚。为熔融缩聚。 5高聚物合成工艺??优点: 优点: 生产工艺比较简单、产品比较纯净,不需要后生产工艺比较简单、产品比较纯净,不需要后处理,可直接利用,省去了分离、溶剂回收等工序,其处理,可直接利用,省去了分离、溶剂回收等工序,其设备利用率高,生产能力大。设备利用率高,生产能力大。??缺点缺点: : ( ( 1). 1). 熔融缩聚由于对单体纯度要求高、原料配比熔融缩聚由于对单体纯度要求高、原料配比严格;需要高真空设备,设备的气密性要求非常高; 严格;需要高真空设备,设备的气密性要求非常高; (2). (2). 整个反应过程中处在熔融状态,长时间受高温容易产整个反应过程中处在熔融状态,长时间受高温容易产生氧化、脱羧和脱胺等副反应,影响产品的色泽。生氧化、脱羧和脱胺等副反应,影响产品的色泽。(3). (3). 制备耐热高聚物有困难。制备耐热高聚物有困难。(1) (1) 温度和压力对线型缩聚物相对分子质量的影响温度和压力对线型缩聚物相对分子质量的影响缩聚反应是可逆平衡反应,要使缩聚反应向着生成高缩聚反应是可逆平衡反应,要使缩聚反应向着生成高聚物的方向移动,需要不断地升温、不断地降低压力, 聚物的方向移动,需要不断地升温、不断地降低