高分子元件中高分子的合成是怎樣的?
合成高分子化合物***基本的反應有兩類:一類叫縮合聚合反應(簡稱縮聚反應),另一類叫加成聚合反應(簡稱加聚反應)。這兩類合成反應的單體結構、聚合機理和具體實施方法都不同。
縮聚反應
縮聚反應指具有兩個或兩個以上官能團的單體,相互縮合并產生小分子副產物(水、醇、氨、鹵化氫等)而生成高分子化合物的聚合反應。如:
單體中對苯二甲酸和乙二醇各有兩個官能團,生成大分子時,向兩個方向延伸,得到的是線型高分子。
苯酚和甲醛雖然是單官能團化合物,但它們反應的初步產物是多官能團的,這些多官能團分子縮聚成線型或體型的高聚物,即酚醛樹酯。
加聚反應
加聚反應是指由一種或兩種以上單體化合成高聚物的反應,在反應過程中沒有低分子物質生成,生成的高聚物與原料物質具有相同的化學組成,其相對分子質量為原料相對分子質量的整改數倍,僅由一種單體發(fā)生的加聚反應稱為均聚反應。例如,氯乙烯合成聚氯乙烯:
由兩種以上單體共同聚合稱為共聚反應。例如,苯乙烯與甲基丙烯酸甲酯共聚:
共聚產物稱為共聚物,其性能往往優(yōu)于均聚物。因此,通過共聚方法可以改善產品性能。
加聚反應具有如下兩個特點:
(1)加聚反應所用的單體是帶有雙鍵或叁鍵的不飽和鍵和化合物。例如,乙烯、丙烯、氯乙烯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯等,者是常用的重要單體,加聚反應發(fā)生在不飽和鍵上。
(2)加聚反應是通過一連串的單體分子間的互相加成反應來完成的:
而且反應一旦發(fā)生,便以連鎖反應方式很快進行下去得到高分子化合物(通常稱為加聚物)。相對分子質量增長幾乎與時間無關,但單體轉化率則隨同時間而增大。
上述兩個特點就是加聚反應和縮聚反應***基本的區(qū)別。
加聚反應根據反應活性中心的不同可以分為自由基加聚反應和離子型加聚反應兩大類。