高化之体形缩聚反应

高化之体形缩聚反应第一页，共十八页，编辑于2023年，星期六

热固性聚合物的制备分两个阶段进行

预聚物是线形或支链形的低聚物，分子量约500~5000，可以是液体或固体。

prepolymer第一阶段：制成聚合不完全的预聚物

第二阶段：预聚物成型固化预聚物在加热、加压条件下，或是在加入固化剂的条件下，起固化反应(交联反应)，形成固定形状的制品。

curing(crosslinking)第二页，共十八页，编辑于2023年，星期六

3.3.2.无规预聚物

randomprepolymer

结构中有未起反应的官能团，这些官能团无规(无序)排布，经过加热、加压，可进一步反应，最终固化。第三页，共十八页，编辑于2023年，星期六

酚醛树脂phenolformaldehyderesin第四页，共十八页，编辑于2023年，星期六第五页，共十八页，编辑于2023年，星期六

3.3.3.凝胶点gelpoint

对于无规预聚物，缩聚反应进行到一定程度后，体系粘度会突然增大，呈现出有弹性的凝胶状态，随后即形成不溶不熔的坚硬固体。这种体系粘度突然增大形成凝胶的现象，称为凝胶化。gelation出现凝胶时的反应程度称为凝胶点，用

PC

表示。它实际上是临界反应程度。thecriticalextentofreaction第六页，共十八页，编辑于2023年，星期六P>PC

聚合物已交联，不能再溶、熔。P<PC

聚合物分子量较小，可以溶、熔。P→PC

聚合物溶解性变差，但仍可熔融。凝胶点（临界反应程度）PC，在合成无规预聚物的过程中，是一个重要的参数。反应只能在接近PC时停下来。然后将预聚物成型固化，制成制品。第七页，共十八页，编辑于2023年，星期六例：碱法酚醛树脂苯酚+甲醛酚醛预聚物缩聚(PC)第一步：第八页，共十八页，编辑于2023年，星期六酚醛预聚物固化成型添加物

加热加压

酚醛塑料制品第二步：第九页，共十八页，编辑于2023年，星期六◆实验测定◆理论计算将式(7)重排，得：

21P=—（1–

——）(25)

fXn

发生凝胶时，考虑Xn→∞，代入上式，得：

2PC=——(26)f第十页，共十八页，编辑于2023年，星期六

对于2-3官能度体系，f>2时，可进行体型缩聚。如：

苯酐(A)～甘油(B)体系

fA=2fB=3NA=3NB=2f=2.4

PC=2/f=2/2.4=0.8333

反应程度在83.3%时，将出现凝胶化。实验值PC=0.75~0.80误差原因？第十一页，共十八页，编辑于2023年，星期六

3.3.4.结构预聚物

structuralprepolymer

结构中具有特定的活性端基或侧基，是线形低聚物，它本身一般不能继续聚合而交联，需加入固化剂成型固化。

curingagent

如：环氧氯丙烷双酚A碱催化环氧树脂预聚物epoxyresin第十二页，共十八页，编辑于2023年，星期六第十三页，共十八页，编辑于2023年，星期六如何固化？第十四页，共十八页，编辑于2023年，星期六采用酸酐作交联剂，交联主要通过羟基发生。第十五页，共十八页，编辑于2023年，星期六采用多元胺作固化剂，可使环氧基开环交联。

OCH2-CHCH2~~~~~+H2N-R-NH2

OHOH~~~~~~CH2CHCH2-N-CH2CHCH2~~~~~~R~~~~~~CH2CHCH2-N-CH2CHCH2~~~~~OHOH第十六页，共十八页，编辑于2023年，星期六

双酚A＋环氧氯丙烷

聚合

环氧树脂预聚物

调和

涂粘固化剂第十七页，共十八页，编辑于2023年，星期六