界面聚合完整

界面聚合匯報(bào)人：胡代鵬

目錄頁(yè)catalog界面聚合的來(lái)源界面聚合的類型界面聚合的產(chǎn)品界面聚合的優(yōu)缺點(diǎn)1234總結(jié)5PART

ONE界面聚合的來(lái)源界面聚合的定義1957年P(guān)．W．Morgan提出的界面縮聚方法，是縮聚高分子合成的—個(gè)重大進(jìn)展。這種方法是在多相(一般為兩相)體系中，在相界面處進(jìn)行的縮聚反應(yīng)。它已成為聚碳酸酯的主要生產(chǎn)方法，并廣泛用于實(shí)驗(yàn)室及小規(guī)模合成聚酰胺、聚砜、含磷縮聚物及其它耐高溫縮聚物。什么是界面聚合？界面縮聚（interfacialpolycondensation）也叫界面聚合(interfacialpolymerization），是一種單體聚合反應(yīng)。將兩種活性單體分別溶解在兩種不互溶的溶劑中，再將這兩種溶液倒在一起，在兩液相的界面上進(jìn)行不可逆的縮聚反應(yīng)，聚合產(chǎn)物不溶于溶劑，在界面析出。界面聚合的定義概述（1）它可使許多在高溫下不穩(wěn)定因而不能采用熔融縮聚方法的單體順利地進(jìn)行縮聚反應(yīng)，主要適用于分別存在于兩相中的兩種反應(yīng)活性高的單體之間的縮聚反應(yīng)。（2）發(fā)生在氣──液相，液──液相，固──液相界面之間，實(shí)際應(yīng)用主要是以液──液相界面反應(yīng)為主。它適用于合成聚酰胺、聚芳酯、聚碳酸酯、聚亞胺酯等。界面縮聚的特點(diǎn)432615界面縮聚反應(yīng)對(duì)單體純度和功能基等摩爾比要求不嚴(yán)格，但必需能溶于兩種互不相溶的溶劑；界面縮聚反應(yīng)速度快，因此需要采用高反應(yīng)性能的單體；反應(yīng)溫度低，可避免因高溫而導(dǎo)致的副反應(yīng)，有利于高熔點(diǎn)耐熱聚合物的合成；界面縮聚反應(yīng)為不可逆反應(yīng)，生成的小分子副產(chǎn)物可被溶劑中某以物質(zhì)所消耗吸收；界面縮聚反應(yīng)受單體在溶劑中擴(kuò)散速率控制；界面縮聚反應(yīng)溫度較低，過(guò)程的設(shè)備比較簡(jiǎn)單，但溶劑消耗量較大，設(shè)備的利用率較低。PART

TWO界面聚合的類型例如：己二酰氯與己二胺之間的界面縮聚將己二胺溶于水(加適量堿以中和副產(chǎn)物HCl)，將己二酰氯溶于氯仿，放在燒杯中，于界面處很快反應(yīng)成膜，不斷將膜拉出．新的聚合物可以在界面處不斷形成，并可抽成絲(如圖所示)。合成聚酰胺界面聚合的分類界面縮聚的分類按體系相狀態(tài)按工藝方法界面縮聚氣──液相界面縮聚液──液相界面縮聚固──液相界面縮聚靜態(tài)界面縮聚動(dòng)態(tài)界面縮聚界面縮聚的類型相互反應(yīng)的單體樹脂品種溶于水相的單體溶于有機(jī)相的單體聚酰胺二元胺二元酰氯聚磺酰胺二元胺二元磺酰氯聚氨酯二元胺雙氯甲酸酯相互反應(yīng)的單體樹脂品種氣相中液相中聚碳酸酯光氣雙酚A聚脲光氣二元胺聚酰胺二元酰氯二元胺液──液相界面縮聚氣──液相界面縮聚PART

Three界面聚合的產(chǎn)品聚碳酸酯樹脂聚碳酸酯薄膜是擁有碳酸酯結(jié)構(gòu)的樹脂的總稱。聚碳酸酯的化學(xué)名為2，2－雙(4－羥基苯基)丙烷聚碳酸酯，?？s寫為PC(Polycarbonate)，它是一種無(wú)味、無(wú)毒、透明的無(wú)定形熱塑性材料，是分子鏈中含有碳酸酯鏈一類高分子化合物的總稱，結(jié)構(gòu)式如圖所示。優(yōu)點(diǎn)：(1)具有聚酯薄膜相類似的光澤，無(wú)色，透明(透明度可與醋酸纖維素相比)，強(qiáng)度可與聚酯、尼龍并列。耐沖擊性能非常好。(2)耐熱、耐寒性好，耐加壓殺菌，耐冷凍，耐低溫性勝過(guò)聚酯。(3)耐油性強(qiáng)，利用其透氣性、吸水、吸潮性小的優(yōu)點(diǎn)，可制作蒸煮食品包裝袋。用途：大部分用于電工、照像方面。由于它具有阻止紫外線透過(guò)的性能好和塑料異味小的特點(diǎn)，用作食品包裝材料是很好的。聚碳酸酯樹脂目前聚碳酸酯的工業(yè)化生產(chǎn)基本上都是采用界面縮聚光氣法，其工藝流程如圖所示。聚碳酸酯樹脂二步縮聚法是傳統(tǒng)的界面縮聚法。此法分兩步進(jìn)行，即光氣化階段和縮聚階段。（1）雙酚A鈉鹽溶液被送入光氣反應(yīng)釜，以二氯甲烷為溶劑，通入光氣，光氣溶于二氯甲烷中形成有機(jī)相，和無(wú)機(jī)相雙酚A鈉鹽溶液在兩相界面進(jìn)行反應(yīng)生成低分子量的聚酸酯(光氣化階段)。（2）然后加入催化劑(一般為三乙胺)和氫氧化鈉，低分子聚碳酸酯再經(jīng)縮聚得到高分子聚碳酸酯(縮聚階段)。反應(yīng)在25~42℃和近常壓條件下進(jìn)行，產(chǎn)物為多相混合物。聚碳酸酯進(jìn)入有機(jī)相被溶解，氫氧化鈉、雙酚A鈉鹽及副產(chǎn)物氯化鈉則溶于無(wú)機(jī)相。有機(jī)相經(jīng)洗滌、脫鹽、脫溶劑、沉淀、干燥等純化工序后得到聚碳酸酯。聚碳酸酯樹脂那么在反應(yīng)過(guò)程中是如何控制其分子量的？1.要提高產(chǎn)物分子量，在縮聚階段保持一定堿性是必要的。縮聚終點(diǎn)也是靠堿度來(lái)控制的。因此，嚴(yán)格控制反應(yīng)過(guò)程pH值是確保反應(yīng)正常進(jìn)行及產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。2.采用分子量控制劑是控制分子量的有效方法，是在縮聚階段加人一定量的單羥基化合物，如苯酚、對(duì)叔丁基苯酚、乙醇胺等，去與大分子鏈端基作用，封鎖活性端基，以終止鏈的增長(zhǎng)。PART

Four界面聚合的優(yōu)缺點(diǎn)界面聚合的優(yōu)點(diǎn)工藝技術(shù)路線成熟，適合大規(guī)模和連續(xù)生產(chǎn)；易制得高相對(duì)分子質(zhì)量的聚碳酸酯，產(chǎn)品分子量可達(dá)到1.5―2.0×10（5）；反應(yīng)條件溫和，在常溫、常壓下進(jìn)行反應(yīng)，對(duì)設(shè)備要求較低；產(chǎn)品質(zhì)量好，成本低。界面聚合的缺點(diǎn)聚合過(guò)程中使用大量劇毒光氣和有機(jī)溶劑，環(huán)境污染嚴(yán)重；后處理工藝繁雜，且清洗和純化會(huì)產(chǎn)生大量的廢水；活性高的單體如二元酰氯合成成本高，反應(yīng)中需要回收大量的溶劑以及設(shè)備體積龐大。副產(chǎn)物難于從聚合物中除去，導(dǎo)致生產(chǎn)的聚碳酸酯含有鹵素類雜質(zhì)，影響產(chǎn)品的性能PART

Five總結(jié)結(jié)束語(yǔ)界面聚合技術(shù)在膜材料的制備、微膠囊制備、纖維材料及新型