功能高分子其它功能高分子材料详解演示文稿

功能高分子其它功能高分子材料详解演示文稿当前1页，总共23页。优选功能高分子其它功能高分子材料当前2页，总共23页。高分子染料

——是通过一定的化学反应将染料分子引入高分子的主链或侧链上而形成的高分子材料。特点：具有高强度、易成膜性、耐溶剂性和可加工性以及对光强吸收性、强电荷迁移能力。传统的染料大部分都是小分子染料，然而小分子染料在染色时都是将颗粒状颜料分散于被染色的材料中，是一种物理过程，在染色的均一性、牢固程度和颜料利用率等方面都存在问题。同时，小分子染料不稳定，在高温下易分解，易挥发，耐溶解性差，不能满足材料器件化要求。§10.1高分子染料当前3页，总共23页。

功能高分子染料的分类：1、按连接的高分子单体的性质可分为：苯乙烯类、聚丙烯酸酯类、有机硅类等。

2、按功能高分子染料连接的染料分子结构分为：杂环、酚菁、螺吡喃、偶氮型高分子染料、甲烷型高分子染料以及噻嗪类、萘四甲酐类、卟啉类等。

3、按高分子染料的发色体和高分子链的相对位置分为：

骨架式高分子染料——骨架式高分子染料是通过聚合方法合成；

垂挂式高分子染料——由聚合物化学改性合成。

当前4页，总共23页。高分子染料的应用

由于高分子染料耐迁移性能优异，安全性高，可用于食品包装材料、玩具、医疗用品等的染色。

*利用功能高分子染料难以透过细胞膜的特点，可用于粉、霜、发蜡、指甲油等化妆品的染色，提高化妆品的安全性。

*由于功能高分子染料耐高温性，耐溶剂性和耐迁移性，特别适用于纤维及其织物的染料，使被染物耐摩擦性和耐洗涤性提高。当前5页，总共23页。

由于高分子染料对细胞膜几乎没有渗透性，也不易被细菌和酶分解，因此误食后不会被体内吸收，仍原封不动排出体外，不对肌体产生毒害作用，因此这类染料特别适合制造幼儿玩具。当前6页，总共23页。高分子染料在食用色素方面的应用

高分子染料具有非吸收性，体内实验表明，高分子染料在体内不吸收，不累积，因此非常适合作食用色素。

偶氮苯是一类具有鲜明颜色的化合物，但是小分子偶氮苯是潜在的致癌物质，经高分子化后可以阻止被人体吸收。

当前7页，总共23页。如一种偶氮型色素在引入甲基丙烯酰基作为聚合基团后，经聚合可得到橘红色的食用高分子色素。许多类似的在小分子状态下有毒不能作为食用色素的偶氮类化合物，通过高分子化后毒性消失，广泛用作食用色素。这类染料包括蒽醌、蒽吡啶酮、苯并蒽酮、硝基苯胺和三苯甲基衍生物类染料。当前8页，总共23页。§10.2高分子试剂高分子试剂——在高分子骨架上引入反应活性基团，得到的具有化学试剂功能的高分子材料。高分子试剂的优缺点（P152）当前9页，总共23页。

1963年，美国生物化学家R.B.Merrifield发展了一种新的合成方法－多肽固相合成法。这是多肽合成化学的一个重大突破。它的最大特点是不必纯化中间产物，合成过程可以连续进行，从而为多肽合成自动化奠定了基础。现在广泛应用的“蛋白质自动合成仪”就是在这个基础上发展起来的。固相合成技术(Solidphasesynthesis)

基本原理：每一步反应的产物都以固相形式存在。在整个过程中，反应物与产物始终在不同的相中。当前10页，总共23页。组合化学法（Combinatorialsynthesis）基本原理：将排列组合原理与固相合成技术相结合发展起来的新的合成慨念和技术。适用范围：肽库、寡聚核苷酸库以及非肽库的合成。特点：可以同时制备大量的不同结构的异构体（可以同步合成一百万个以上的多肽异构体分子），操作简单，合成操作与生物活性筛选可以同时进行。是目前新药筛选的一种重要方法。当前11页，总共23页。高分子催化剂——将具有催化活性的基团连接在聚合物上，得到的具有催化活性的高分子材料。又称高分子负载催化剂。常见的催化活性的基团是金属离子、络合物。常见的聚合物基体是离子交换树脂颗粒或粉末、块状体、纤维、薄膜等。高分子催化剂的优点：（1）反应体系是非均相的，催化剂的分离回收容易。（2）高分子催化剂对水和空气的稳定性增加。（3）提高了反应选择性。（4）催化活性大，反应速度快，产率高。当前12页，总共23页。表面活性剂——分子结构中既有亲水部分，又有亲油部分的物质。表面活性剂的物化性质：降低表面张力、润湿、乳化、消泡、分散、增溶、去污等。高分子表面活性剂——分子量大于3000的表面活性剂。高分子表面活性剂的突出性质：乳化、絮凝。当前13页，总共23页。高分子絮凝性剂絮凝剂——能使分散在水中的微粒聚集成絮状物促进其沉降或过滤的添加剂。过去：明矾、氯化铝——无机小分子现在：高分子絮凝剂天然高分子：淀粉、海藻酸钠1940聚丙烯酰胺当前14页，总共23页。微胶囊微胶囊是直径1～500μm的微小“容器”，其器壁是由天然或合成的高分子薄膜构成的，膜厚为0.01～1μm。微胶囊的内容物可以是固体、液体或气体，膜对内容物起保护、隔离或缓慢释放作用。遇热或受压时，膜即破裂而放出内容物。这种微胶囊可用于胶粘剂、香料、医药、农药、染料、燃料等许多方面。当前15页，总共23页。胶粘剂的微胶囊化有多种方式。溶剂型的胶粘剂是将甲苯包在微胶囊中，与丁腈橡胶一起涂在基膜上，用时施加1.18MPa的压力，1秒钟即可粘接；粘液型的胶粘剂是将聚异丁烯、聚丁烯增塑剂混配后包在微胶囊中，然后涂在基膜上，用时加压或加热之即可粘接；当前16页，总共23页。厌氧型的或快速固化型的胶粘剂，包上微胶囊后可在开放的环境中保存。总之，微胶囊化可以使双容器的胶粘剂变为单容器的，或使粘稠液体变为薄膜或粉末，便于使用和保存。当前17页，总共23页。阻隔塑料

阻隔塑料是指能够有效阻止O2、CO2等物质渗透的材料，主要应用于塑料包装、用于贮运化学试剂及剧毒农药等的大型中空包装桶等。采用阻隔型包装膜可以延长食品保质期和货架寿命。

阻隔塑料可通过两种或两种以上树脂共混得到，也可以在制品成型时（如多层复合成型）实现，材料中含有尼龙、乙烯-乙烯醇共聚树脂、纳米层状硅酸盐等高阻隔性材料。

当前18页，总共23页。目前，我国各种食品包装膜的消费量约80万t，为阻隔塑料的发展提供了很大的市场空间。近年来，饮料用瓶主要朝着3层或5层等多层结构的复合PET瓶方向发展，阻隔性能越来越高。由于我国啤酒的产量位居世界第一，高阻隔PET啤酒瓶的市场前景广阔。PET多层复合瓶由于阻隔性能优异，也已经开始包装化妆品等芳香产品。

当前19页，总共23页。磁性塑料磁性塑料按组成可分为结构型和复合型两种。结构型磁性塑料是指聚合物本身具有强磁与的磁体，这类磁性塑料向处于探索阶段，离实用化还有一定的距离。复合型磁性塑料是指以塑料或橡胶为粘合剂接加工而制成的磁体，这类磁性塑料现已实现商品化。当前20页，总共23页。目前用于填充的磁粉主要是铁氧体磁粉和稀土磁粉。磁性塑料具有密度小、耐冲击强度大的特点，其制品可进行切割、切削、钻孔、焊接、层压和压花等加工，使用中不碎裂。它可采用一般塑料通用的加工方法(如注射、模压、挤出等)进行加工，对电磁设备的小型化、轻量化、精密化和高性能化起着关键作用。

当前21页，总共23页。我国的磁性塑料发展较晚，20世纪80年代初从国外引进电冰箱门封条生产线后，国内开始研制。应用较多的是铁氧体磁性塑料和稀土类磁性塑料，使用的树脂主要有尼龙6、尼龙66、CPE、PE、PP、EVA、热固性树脂等。随着生产技术的日趋完善，磁性塑料正以其特有的