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脫硫防腐——體型縮聚

玻璃鱗片膠泥,環保防腐材料2016年08月01日 字體:
導讀:當一個含有兩個或兩個以上官能團的單體與另一個具有兩個以上官能團的單體進行縮聚反應時,可能會生成空間網狀結構的聚合物,即體型縮聚物。體型縮聚過程中有可能出現凝膠現象。出現凝膠現象時的臨界反應程度稱為凝膠點

當一個含有兩個或兩個以上官能團的單體與另一個具有兩個以上官能團的單體 進行縮聚反應時,可能會生成空間網狀結構的聚合物,即體型縮聚物。體型縮聚過 程中有可能出現凝膠現象。出現凝膠現象時的臨界反應程度稱為凝膠點(尸^),把 出現凝膠前的產物稱為預聚體:,

實際應用中,通常是先制得預聚體,待到加工成型時再使預聚體發生縮合反應 生成具有網狀結構的體型聚合物。體型縮聚一旦成型,就不能再熱塑化。

在合成預聚體的過程中,一旦出現凝膠現象,整個聚合產晶報廢',所以必演避 免出現凝膠現象。一般是先計算出縮聚反.應的凝膠點,再把反應程度控制在凝膠點 以下,就可保證所獲得的聚合物是預聚體1因此,凝膠點的計算很重要。

(工)凝膠點的計算公式

縮聚反應的凝膠點與體系的平均官能度有關。平均官能度是指參加縮策反應的 單體所具有的官能,團數與參加縮聚反應的單體分子總數之比,常用7表示,那么:

式中,況8,尺15…分別:表熱參加反應^的單體分子數;/' '分別;表不參加揭應的單體的官能度6

IV。為反應開始時單體的總分子數,那么?7就是反應物的官能團總數。如果反應后體系中剩余單體分子數為那么反應中消耗的官能團數目為2 (尺。一?),假定縮聚中無分子內環化等副反應,凝膠點之前每步反應都要減少一 一.消耗兩個官能團。根據反應程度的定義,可得:

                                 以(隊一乂)

^                                          ^0X77 V ^0廣、X

~2

―5應將要達到凝膠點時,可認為聚合物的相對分子責量迅速增大或已經增大 程度,這時可近似認為又⑵。于是,達到凝膠點4丨反應程度為:

^ 2 |                                         I

丨這就是計算凝膠點的扣化613方程。

;在二官能度反應體系,7 = 2,表示在所有官能5芭參加反應時,才1*1凝膠現象。但在一個縮聚反應體系中,不可能每個官能團都全部參加反應, 明,二官能團反應體系的縮聚反應中,不會出現凝膠現象。

^在多官能度體系,尸〉2,巧:1,說明即使官能團的反應程度沒達到100夂, ^出現凝膠現象。

:婀如,211101丙三醇與30丨鄰苯二甲酸酐的縮聚,兩種反應性官能團的物質的 ^100相等,則有:

^ 2332 ^

833

/'

其物理意義是,當反應程度達到83’3“時,反應即出現凝膠。實際上,在反6度還沒有達到83.3^^,體系就已經出現凝膠,原因是在推導過程中,有一 岐又”―⑵。事實上,數均聚合度不可能等于無窮大,因而造成戶0實際值比計 小。因此在進行縮聚反應時,定要控制反應程度比006^方程計算的^小一些才不致發生凝膠化。

翥要指出的是,當兩種反應性官能團不是等杓責的量投料對,平均官

【前計算公式中,官能團的總數要以非過量官能2致虧基準:

7X非過量官能團數                          ” ^

』一起始時單體分子總數

比如,對于111101丙三醇和30101苯酐的體系.輕基官能團為3(1101,竣基官能

羥基為非過量官能團,在平均官能度的計算式中,參加反應的

6團數要以羥基數為基準,羥基反應301,則羧基也只能反應3!!!01,其平均官

2-34 51^ = 1 = 6 = 1 333,這說明不可能出現凝膠現象,事

I51丙三醇和300〖苯酐反應不可能生成大分子,更不會出現凝膠現象,而 成小分子化合物。計算結果與事實一致。

^平均官能度控制方程

將式8〕重排,并將非過量官能團的反應程度八代替戶,得:

                   ⑵⑴

1-八(/似


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