目录 1
1 绪论 1
1.1 高分子化合物的基本概念 1
1.2 聚合物的命名和分类 2
1.2.1 聚合物的命名 2
1.2.2 聚合物的分类 3
1.3 聚合反应 8
1.3.1 按元素组成和结构变化关系分类 8
1.3.2 按反应机理分类 9
1.3.3 聚合物的化学转化 9
1.4 聚合物的分子量和分子量分布 10
1.5 线型、支链型和交联大分子 12
1.6.1 一次结构 14
1.6 聚合物结构 14
1.6.2 二次结构 16
1.6.3 三次结构 16
1.7 聚合物的物理状态 17
1.8 合成材料和高分子化学 19
参考文献 22
习题 22
2 自由基聚合 23
2.1 引言 23
2.2 连锁聚合的单体 23
2.3 自由基聚合机理 26
2.3.1 自由基的产生和活性 26
2.3.2 自由基聚合的基元反应 27
2.4 引发剂和引发作用 31
2.4.1 引发剂的种类 31
2.3.3 自由基聚合反应的特征 31
2.4.2 引发剂分解动力学 33
2.4.3 引发效率 36
2.4.4 引发剂的选择 38
2.5 其它引发作用 39
2.5.1 热聚合 39
2.5.2 光引发聚合 40
2.5.3 辐射聚合 41
2.6 自由基聚合反应速率 42
2.6.1 概述 42
2.6.2 自由基聚合动力学研究方法 43
2.6.3 自由基聚合动力学 43
2.6.4 有关自由基聚合动力学的实验数据 46
2.6.5 聚合速率常数 46
2.7 自动加速现象 48
2.6.6 温度对聚合速率的影响 48
2.6.7 热引发和光引发的聚合速率 48
2.7.1 甲基丙烯酸甲酯聚合体系 49
2.7.2 其它均相聚合体系 50
2.7.3 沉淀聚合 51
2.7.4 聚合过程中速率变化的类型 51
2.8 分子量 52
2.8.1 动力学链长和聚合度 52
2.8.2 聚合温度对聚合度的影响 53
2.9 链转移反应 53
2.9.1 概述 53
2.9.2 链转移反应对聚合度的影响 54
2.9.3 向单体转移 55
2.9.4 向引发剂转移 56
2.9.5 向溶剂转移 57
2.9.7 向大分子转移 59
2.9.6 链转移剂和分子量的调节 59
2.10 阻聚作用和缓聚作用 60
2.10.1 阻聚作用和缓聚作用 60
2.10.2 阻聚剂和阻聚机理 60
2.10.3 其它物质的阻聚作用 62
2.10.4 阻聚动力学 63
2.10.5 阻聚剂在引发速率测定中的应用 64
2.11 反应速率常数的测定 65
2.11.1 非稳态阶段测定自由基寿命 66
2.11.2 假稳态阶段测定自由基寿命 67
2.12 分子量分布 72
2.12.1 歧化终止时聚合度分布 72
2.12.2 偶合终止时聚合度分布 73
2.13 自由基聚合热力学 75
2.13.1 聚合热 76
2.13.2 聚合极限温度 77
参考文献 79
习题 80
3 自由基共聚合反应 83
3.1 共聚合反应的特征 83
3.1.1 研究共聚合反应的意义 83
3.1.2 共聚物的类型及其命名 83
3.2 原料组成与共聚物组成的关系 85
3.2.1 共聚物组成微分方程的推导 85
3.2.2 共聚物组成微分方程的讨论 88
3.2.3 三元共聚 90
3.3 共聚物组成曲线 91
3.3.1 竞聚率的意义 91
3.3.2 共聚物组成曲线的类型 92
3.4.1 单体竞聚率的测定法 95
3.4 竞聚率的测定及其影响因素 95
3.4.2 影响竞聚率的因素 96
3.5 转化率与共聚物组成间的关系 98
3.5.1 转化率对共聚物组成的影响 98
3.5.2 单体及共聚物组成与共聚转化率的关系曲线 98
3.5.3 控制共聚物组成的方法 100
3.6 共聚物中的单体单元和序列分布 101
3.7 影响单体和自由基活性的因素 102
3.7.1 单体的相对活性 102
3.7.2 自由基的活性 103
3.7.3 共轭效应 104
3.7.4 极性效应 105
3.7.5 空间效应 106
3.7.6 Q-e概念 107
习题 109
参考文献 109
4 聚合实施方法 111
4.1 引言 111
4.2 本体聚合 112
4.3 溶液聚合 113
4.3.1 自由基溶液聚合 113
4.3.2 离子型溶液聚合 114
4.4 悬浮聚合 115
4.4.1 概述 115
4.4.2 液滴分散和成粒过程 116
4.4.3 分散剂和分散作用 116
4.4.4 颗粒大小和形态 117
4.5 乳液聚合 118
4.5.1 概述 118
4.5.2 乳化作用和乳化剂 118
4.5.3 乳液聚合机理 121
4.5.4 乳液聚合动力学 123
4.5.5 乳液聚合典型配方剖析 125
参考文献 128
习题 129
5 离子型聚合 130
5.1 引言 130
5.1.1 离子型聚合的分类和发展 130
5.1.2 离子型聚合反应的特征 131
5.2 阴离子聚合 131
5.2.1 阴离子聚合的单体与催化剂 131
5.2.2 阴离子聚合反应机理 133
5.2.3 阴离子聚合动力学 138
5.2.4 其它因素对聚合反应的影响 140
5.2.5 阴离子聚合研究进展 143
5.3.2 阳离子聚合反应机理 144
5.3 阳离子聚合 144
5.3.1 阳离子聚合的单体与催化剂 144
5.3.3 阳离子聚合动力学 149
5.3.4 其它因素对聚合反应的影响 151
5.4 离子型共聚合 153
5.5 开环聚合 155
5.5.1 环状单体的种类和聚合能力 155
5.5.2 开环聚合催化剂及其引发反应 156
5.5.3 开环聚合中的动力学特性 158
5.6 非乙烯基单体的聚合 159
5.6.1 羰基化合物的聚合 159
5.6.2 合有两种不同基团单体的聚合 161
参考文献 162
习题 162
6.1 引言 164
6 定向聚合 164
6.2 聚合物的立体异构现象 165
6.2.1 聚合物的立体异构体 165
6.2.2 立体异构体的分类 165
6.2.3 光学活性聚合物 167
6.2.4 立构规整度的测定方法 168
6.3 立构规整性聚合物的合成 168
6.3.1 配位离子型聚合 168
6.3.2 自由基聚合 169
6.3.3 离子型聚合 171
6.4 α－烯烃的定向聚合 172
6.4.1 Ziegler-Natta催化剂 172
6.4.2 α－烯烃的定向聚合机理 175
6.4.3 α－烯烃定向聚合反应动力学 180
6.4.4 极性乙烯基单体的定向聚合 185
6.5 二烯烃的定向聚合 186
6.5.1 二烯烃聚合物的立体异构体 186
6.5.2 二烯烃定向聚合机理 186
参考文献 190
习题 190
7 逐步聚合反应 192
7.1 逐步聚合反应与连锁聚合反应 192
7.2 缩聚反应概述 193
7.2.1 缩合与缩聚反应 193
7.2.2 线型缩聚中的成环反应 194
7.2.3 缩聚反应分类 194
7.3 缩聚反应中官能团等活性概念 195
7.4 缩聚反应平衡 197
7.4.1 反应程度与聚合度的关系 197
7.4.2 平衡常数与聚合度的关系 198
7.4.3 影响缩聚平衡的某些因素 199
7.4.4 平衡缩聚中的交换反应 200
7.5 线型缩聚反应动力学 201
7.5.1 自催化缩聚反应 202
7.5.2 外加催化剂的缩聚反应 204
7.5.3 聚酯反应动力学与其它缩聚反应的关系 204
7.5.4 平衡缩聚动力学 205
7.5.5 影响缩聚反应动力学的因素 205
7.5.6 缩聚动力学应用举例 206
7.6 线型缩聚反应分子量的控制和分布 208
7.6.1 线型缩聚反应分子量的控制 208
7.6.2 线型缩聚物的分子量分布 211
7.7 体型缩聚 213
7.7.1 体型缩聚概述 213
7.7.2 缩聚反应中的支化与交联反应 214
7.7.3 体型缩聚中凝胶点的计算 216
7.7.4 凝胶点的实验测定 219
7.8 共缩聚反应 220
7.8.1 共缩聚物的特征 220
7.8.2 共缩聚物的合成 221
7.9 不平衡缩聚反应 221
7.9.1 界面缩聚 222
7.9.2 低温溶液缩聚 222
7.9.3 脱氢缩聚 223
7.9.4 自由基缩聚 223
7.9.5 环化缩聚 224
7.10 其它逐步聚合反应 225
7.10.1 逐步加聚反应 225
7.10.2 环内酰胺的平衡聚合反应 228
7.11.3 界面缩聚 232
7.11.2 溶液缩聚 232
7.11 逐步聚合反应实施方法 232
7.11.1 熔融缩聚 232
7.11.4 固相缩聚 233
参考文献 233
习题 234
8 聚合物化学反应 237
8.1 引言 237
8.1.1 聚合物化学反应特征 237
8.1.2 影响分子链上官能团反应能力的因素 238
8.2 聚合物侧基官能团反应 240
8.2.1 侧基反应性聚合物的合成及反应性单体 240
8.2.2 聚合物侧基官能团反应的应用 242
8.3 聚合物的接枝、交联和扩链反应 247
8.3.1 接枝聚合物 247
8.3.2 聚合物的交联 250
8.3.3 聚合物的扩链 253
8.4 聚合物的配位反应 254
8.5 聚合物的降解反应 256
8.5.1 聚合物的热降解 256
8.5.2 聚合物的氧化降解 260
8.5.3 机械降解 263
8.5.4 聚合物的化学降解 264
8.5.5 聚合物的热分解反应 264
8.5.6 聚合物中的“弱键” 265
8.6 聚合物的老化 265
8.6.1 光氧老化及稳定 266
8.6.2 热氧老化及稳定 267
参考文献 268
习题 268