1、4 聚合物的化学反应the chemical reaction of polymer, 研究聚合物化学反应的目的 制备聚合物 改性聚合物 研究聚合物的结构,4.1 引言聚合物的化学反应是指高分子内或高分子间所发生的各种化学转变。, 制备不能直接由单体聚合而成的聚合物如：聚乙烯醇 CH2CH + CH3OH OCOCH3 CH2CH + CH3COOCH3OH,OH,对聚合物改性，制造出有特殊性能的聚合物。如：接枝共聚物和嵌段共聚物功能高分子,有助于研究聚合物的结构。特定的结构是特定反应的结果, 聚合物化学反应的特征有些低分子化合物可以进行的反应，聚合物也能进行。如：正己烷 CH3CH2CH2C
2、H2CH2CH3 PE CH2CH2 氯化机理相同纤维素 纤维素-OH乙醇 CH3CH2-OH 乙酰化反应基本相同,由于聚合物的结构和分子量与低分子化合物相比有很大的差异，因而化学反应有其特殊之处。,聚集态的影响晶态非晶态 液态 溶胀状态, 几率效应CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH CH CH CH CHCl Cl Cl Cl ClCH2 CH2 CH2 CH2 CH2 Zn CHCH CH CHCHCl环化程度86.5%，相邻基团按几率反应。, 特殊的化学反应聚合物的有些化学反应为低分子化合物所没有。如：交联接枝嵌段降解, 聚合物化学反应的分类, 聚合度不变的化学反应反应在长链的
3、侧基或端基上进行，属于反应性基团的转变。如：纤维素酯化、PVAC醇解。能制备一些具有特殊功能的聚合物。如：高分子试剂、高分子催化剂、高分子药物。, 聚合度变大的化学反应交联、接枝、嵌段、扩链等反应。通过反应，聚合度增大，能制得分子形状不同的聚合物。如：交联聚合物、接枝共聚物。, 聚合度变小的化学反应降解反应由于聚合物主链上的键断裂，使聚合度变小。,4.2 聚合物基团反应4.2.1 纤维素的化学反应cellulose纤维素是一种天然聚合物。如：木纤维棉纤维,结构：分子间氢键强,性能：取向度和结晶度高，高温下分解但不熔融，不溶于一般溶剂。,成型加工：通常不能直接加工成制品，只有经过化学反应，对其改
4、性后，才能用来制作纤维制品和塑料制品。,CH2OH CH2ONaO O O OH 2%NaOH O OHOH OH -CS2 CS2 -H2O CH2OCSSH CH2OCSSNaO O O OH H+ O OHOH OH（纤维或薄膜） （纺丝或成膜）,含氮量12.513.6%，俗称“火棉”，可制造无烟火药。含氮量10.012.5%，俗称“胶棉”，可制备喷漆、人造革、摄影胶片、塑料制品。,透明，强度高，可用作眼镜架、音带、像带、电器零件。,4.2.2 聚醋酸乙烯酯的醇解和聚乙烯醇缩醛,易溶于水，可用作分散剂、胶粘剂。,聚乙烯醇与醛类反应，生成聚乙烯醇缩醛。聚乙烯醇缩甲醛 poly(vinyl
5、formal) PVFM聚乙烯醇缩丁醛 poly(vinyl butyral) PVB,4.2.3 天然橡胶的氢氯化和氯化CH3CH2C=CHCH2 CH3HCl CH2C-CH2CH2Cl 盐酸橡胶氢氯化橡胶hydrochlorinated rubber,氢氯化反应,CH3 Cl2 CH2C-CHCH2CH3 Cl Cl CH2C=CHCH2Cl2 CH3 -HCl CH2C=CHCHCl氯化橡胶chlorinated rubber,氯化反应,4.2.4 饱和烃聚合物的氯化PE、PP、PVC以及其他饱和聚合物、共聚物都能进行氯化反应。如：PE,与PVC比较,CPE：-Cl破坏PE的结晶性，透明性良好，加工性能良好，可成型各种制品。,CPVC：氯含量高于PVC，多用于粘合剂、涂料，也可做管材、电器材料。,CPP：含氯量高，难燃。含氯量2040%，粘结性良好。可用于涂料、粘合剂。,4.2.5 环化反应有些聚合物热解时可能环化成梯形聚合物。如：PAN polyacrylonitrileCH2 CH2 CH2 CH CH CHCN CN CN 15003000，析出碳以外的所有元素，生成碳纤维。,
