药用高分子材料学黑龙江大学.pptx
- 文档编号:18801775
- 上传时间:2023-11-22
- 格式:PPTX
- 页数:470
- 大小:4.45MB
药用高分子材料学黑龙江大学.pptx
《药用高分子材料学黑龙江大学.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《药用高分子材料学黑龙江大学.pptx(470页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
1,药用高分子材料学(polymersinpharmaceuticals)郑俊民主编,张华主讲,黑龙江大学制药工程专业,2,高分子化合物,简称高分子,是分子量很高的一类化合物。
常用高分子的分子量高达104106药用高分子材料:
主要指在药物制剂中应用的高分子材料。
药品包装用高分子材料亦可归于此列。
绪论,3,绪论,药用辅料:
在药物制剂中经过合理的安全评价的不包括生理有效成分或前体的组分。
广义上指将药理活性物质制备成药剂的各种添加剂,若为高分子则称为药用高分子辅料。
4,药用高分子材料作为药用辅料和药物时,主要用于提高药剂的稳定性、增强药剂在贮藏或应用时的安全和有效;提高药物的生物利用度和药效,改善药物的成型加工性能,改变给药途经以开发新药、实现智能给药;,绪论,5,绪论,一、课程的目的和任务1.高分子材料的一般知识:
命名、分类、化学结构、高分子的合成反应及化学反应、化学特性和力学性能等。
2.药用高分子材料的来源、生产、化学结构、物理化学性质和应用。
6,绪论,二、药用高分子材料在药剂学中的应用1、药用高分子材料的分类
(1)按用途分类制剂中应用的高分子材料包装用的高分子材料高分子药物,7,绪论,二、药用高分子材料在药剂学中的应用1、药用高分子材料的分类
(2)按来源分类天然高分子:
蛋白质类,多糖类,天然树胶半合成高分子:
纤维素衍生物合成高分子,8,绪论,2、高分子材料作为药物载体的先决条件
(1)适宜的载药能力
(2)载药后有适宜的释药能力(3)无毒、无抗原性,并具有良好的生物相容性(4)具备适宜的分子量和物理化学性质,9,绪论,3、在药物制剂中的应用
(1)作为片剂和一般固体制剂的辅料粘合剂,稀释剂,崩解剂,润滑剂,包衣材料等
(2)作为缓、控释材料用作扩散控释材料溶解、溶蚀或可生物降解的材料及能形成水凝胶的材料高分子渗透膜离子交换树脂,淀粉、预胶化淀粉、聚维酮、甲基纤维素、西黄耆胶、琼脂、海藻酸、卡波沫、CMCNa、微晶纤维素等。
微晶纤维素、粉状纤维素、糊精、淀粉等。
微晶纤维素、交联聚维酮、羧甲基淀粉钠,1、肠溶包衣材料:
醋酸纤维素酞酸酯、甲基丙烯酸共聚物等。
2、水溶性包衣材料:
海藻酸钠、明胶、水溶性纤维素衍生物等。
膜控、骨架控释:
纤维素衍生物、聚乙烯、乙烯/醋酸乙烯共聚物,交联羧甲基纤维素钠、微晶纤维素、聚乙二醇、聚乳酸,波拉克林交换树脂:
二乙烯苯/甲基丙烯酸钾共聚物。
10,(3)用于液体或半固体制剂作为增稠剂,助悬剂,胶凝剂,乳化剂,分散剂等(4)用作生物粘附性材料(5)用作新型给药装置的组件(6)用作药品包装材料,绪论,11,三、我国药用高分子材料的发展概况1、近10余年来开发的制剂中应用的高分子材料羧甲基淀粉钠、可压性淀粉、微晶纤维素、低取代羟丙基纤维素、羟丙甲纤维素、丙烯酸树脂类、合成的聚合物:
泊洛沙姆、卡波沫、聚维酮、聚乳酸等等。
2、近10余年来开发的包装用高分子材料高压聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚酯等。
绪论,12,绪论,四、重点开发工作1、开发性能优良的、国外已收载入法定文件中的药用聚合物。
2、利用天然资源及化学修饰方法,寻找新的药用高分子材料。
3、扩大辅料的规格和型号。
4、开发新的化学实体。
5、再加工辅料产品的研究和生产。
6、完善药用高分子辅料的质量标准。
ICH:
人用药品注册技术规范国际协调会,13,绪论,五、有关药用高分子材料的法规1、中华人民共和国药品管理法2、药品包装用材料、容器管理办法(暂行),14,第一章:
概论,第一节:
高分子材料的基本概念,一、高分子链的构成
(一)高分子的定义,高分子化合物、大分子化合物、高分子、大分子、高聚物、聚合物、聚合物分子。
这些术语一般可以通用。
Macromolecules,Polymer,高分子也叫高分子化合物,是指分子量很高并由多个重复单元以共价键连接的一类化合物,并且这些重复单元实际上或概念上是由相应的小分子衍生而来,15,第一章:
概论,一、高分子链的构成
(二)重复单元,聚氯乙烯,实际上,16,重复单元数,也称为链节数,用n表示,聚合度(Degreeofpolymerization)聚合度单个聚合物分子所含单体单元的数目是衡量高分子大小的一个指标。
实际上是各同系分子重复单元数的平均值。
第一章:
概论,17,第一章:
概论,聚合物的分子量M是重复单元分子量M0与聚合度的乘积:
MnM0M0为单体的相对分子质量。
高分子化合物的相对分子质量为聚合度的整数倍。
18,第一章:
概论,由一种单体聚合而成的聚合物称为均聚物。
聚合物也可由两种或两种以上的单体共同聚合而成。
例如由氯乙烯和醋酸乙烯酯共同聚合时,产物为:
其中n和m为分子链中两种单体单元的数量,但并不表示n个氯乙烯单元后面接m个醋酸乙烯酯单元。
两种单体单元通常是无规分布的。
19,第一章:
概论,由两种或两种以上单体聚合而成的聚合物称为共聚物。
根据各种单体单元在分子链中的排列状况,可将共聚物分为无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物等。
通过普通的聚合方法,只能得到无规共聚物和交替共聚物,嵌段共聚物和接枝共聚物必须通过特殊方法制备。
共聚是高分子化合物改性的重要方法之一。
20,第一章:
概论,二、高分子的命名
(一)习惯命名习惯命名法是一种约定俗成的方法,目前最为通用。
其方法为先对结构单元命名,然后在结构单元名称前加上“聚”字。
如碳链聚合物“聚丙烯”、“聚氯乙烯”、“聚苯乙烯”;杂链聚合物“聚对苯二甲酸乙二酯”、“聚己二酰己二胺”;天然聚合物大多有其专门的名称或其名称与来源有关,这些名称一般不能反映物质的结构。
21,第一章:
概论,由天然聚合物改性或衍生而来,则在其名称前冠以衍生的基团名:
羧甲基纤维素、羧甲基淀粉等。
从参与共聚的两种单体名称中间加连接线组成基本名称,然后在其后面加上“共聚物”三字。
如由氯乙烯和醋酸乙烯酯共聚而成的聚合物,称为“氯乙烯醋酸乙烯酯共聚物”;由乙烯和丙烯共聚而成的聚合物,称为“乙烯丙烯共聚物”等。
22,第一章:
概论,二、高分子的命名
(二)商品名称聚氧乙烯/聚氧丙稀共聚物:
普流罗尼聚二甲基硅氧烷:
硅油一些外观类似天然树脂的缩聚物商品名称的后缀是“树脂”,前面取其原料的简名。
23,第一章:
概论,(三)系统命名系统命名法是由国际纯粹与应用化学联合会(InternationalUnionofPureandAppliedChemistry,IUPAC)提出的规范方法。
其步骤为:
(1)先确定重复单元;
(2)排定重复单元中次级单元的次序,原则为:
(3)给重复单元命名;(4)在重复单元名称前冠以“聚”字。
24,第一章:
概论,系统命名法较严谨,但往往名称很长,使用不太方便。
IUPAC不反对在一般场合使用习惯命名法和其他能反映聚合物特征的命名法,但在学术性较强的论文中鼓励使用系统命名法。
IUPAC不提倡采用商品名和俗称。
25,第一章:
概论,三、高分子的分类
(一)习惯分类法分类依据类型举例按聚合物来源天然聚合物、合成聚合物纤维素、聚乙二醇按聚合基本反应加聚树脂、缩聚树脂丙烯酸树脂、酚醛树脂按大分子形状线型聚合物、体型聚合物聚乙烯醇、固化硅橡胶按聚合物热性质热塑性树脂、热固性树脂聚苯乙烯、脲醛树脂按性能和用途塑料、橡胶、纤维聚乙烯、硅橡胶、尼龙,26,性质和用途,塑料,纤维,橡胶,涂料,粘胶剂,功能高分子,以聚合物为基础,加入(或不加)各种助剂和填料,经加工形成的塑性材料或刚性材料。
具有可逆形变的高弹性材料。
纤细而柔软的丝状物,长度至少为直径的100倍。
涂布于物体表面能成坚韧的薄膜、起装饰和保护作用的聚合物材料,能通过粘合的方法将两种以上的物体连接在一起的聚合物材料,具有特殊功能与用途但用量不大的精细高分子材料,第一章:
概论,27,主链元素(链原子)组成,碳链高分子:
主链(链原子)完全由C原子组成。
杂链高分子:
链原子除C外,还含O,N,S等杂原子。
元素有机高分子:
链原子由Si,B,Al,O,N,S,P等杂原子组成。
无机高分子:
主链和侧基均无碳原子。
(二)科学分类法,第一章:
概论,28,第一章:
概论,碳链高分子分子链全部由碳原子以共价键相连接而组成,多由加聚反应制得。
如:
聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚丙烯腈(PAN)。
聚乙烯,聚丙烯,可塑性好、容易成型加工,一般为通用塑料来源丰富、价廉、产量大、用途广。
29,第一章:
概论,杂链高分子分子主链上除碳原子以外,还含有氧、氮、硫等二种或二种以上的原子并以共价键相连接而成。
由缩聚反应和开环聚合反应制得。
例如:
聚酯、聚醚、聚酰胺、聚砜。
尼龙66,耐热性好、强度较高,多为工程塑料带有极性,易水解和酸解。
聚碳酸酯,30,第一章:
概论,元素有机高分子主链不含碳原子,而由硅、磷、锗、铝、钛、砷、锑等元素以共价键结合而成,侧基含有有机基团。
如:
有机硅橡胶。
聚二甲基硅氧烷,优点具有无机物的热稳定性和有机物的弹塑性。
31,聚二硫化硅,耐热性好、强度低。
Si,S,S,Si,S,S,Si,S,S,无机高分子主链不含碳原子,而由硅、磷、锗、铝、钛、砷、锑等元素以共价键结合而成,侧基也不含有机基团。
如:
聚二硫化硅。
第一章:
概论,32,第一章:
概论,常见高分子材料的结构和名称,33,一、高分子的结构特点,第二节高分子链结构,一级结构,结构单元的化学组成结构单元的构型分子链的构造共聚物的序列结构,二级结构,高分子链的形态(构象)高分子的大小(分子量及分布),高分子链的结构,聚集态结构,晶态结构非晶态结构取向态结构液晶态结构织态结构,高聚物的结构,三级结构,近程结构,远程结构,34,二级结构,高分子的二级和三级结构示意图,三级结构,35,
(一)单元的键接顺序排列,首-尾连接,首-首连接,尾-尾连接,1、均聚物结构单元的键接顺序如单体CH2=CHX聚合时,所得单体单元结构如下:
首,尾,单体单元连接方式可有如下三种:
二、高分子链的近程结构,36,2、共聚物的序列结构以、两种单体的二元共聚物为例,有无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物四类。
(一)单元的键接顺序排列,37,
(二)支链、交联和端基,1、支链线型高分子:
高分子链是细而长、没有支链的线型长链。
支化高分子是指高分子主链上带有长短不一的支化链。
2、交联高分子主链之间通过化学键或支化链相联结,形成一个三维网状结构的高分子,又称交联结构。
交联和支化存在着本质的区别,交联的高分子是不溶不熔的,只有当交联程度不太大时才能在溶剂中溶胀。
羊毛、硫化橡胶、热固性塑料如酚醛、环氧、不饱和聚酯等都是交联结构的网状高分子。
3、互穿互穿聚合网络:
在交联聚合物中溶胀进第二种单体,使之再聚合交联。
38,线形高聚物可以在适当溶剂中溶解,加热可以熔融,易于加工成型;支化高分子能溶解在某些溶剂中链的支化破坏了分子的规整性,使其密度、结晶度、熔点、硬度等都比线型高聚物低。
长支链的存在对聚合物的物理机械性能影响不大,但对其溶液的性质和熔体的流动性影响较大。
交联高分子在任何溶剂中都不能溶解,受热时也不熔融。
在交联度不太大时能在溶剂中发生一定的溶胀。
热固性塑料具有良好的强度、耐热性和耐溶剂性。
硫化橡胶为轻度交联高分子,具有可逆的高弹性能。
(二)支链、交联和端基,39,端基含量很少,却对聚合物的性能,尤其是热稳定性有直接影响,对聚合物性能的影响:
封端处理:
利用适当的化学反应,消除端基的活性,封闭端基可提高其耐热性能。
聚甲醛:
羟端基聚碳酸酯:
羟端基、酰氯端基,4、端基端基是指高分子链终端的化学基团。
通常与分子链有不同的组成。
(二)支链、交联和端基,40,构型(Configuration)分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。
这种排列是稳定的,要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。
高分子的构型,旋光异构,几何异构,链接异构,全同立构间同立构无规立构,反式构型顺式构型,头-头结构头-尾结构尾-尾结构,(三)高分子链的构型,41,
(1)旋光异构(空间立构)饱和碳氢化合物分子中的碳,以4个共价键与4个原子或基团相连,形成一个正四面体,当4个基团都不相同时,该碳原子称作不对称碳原子,以C*表示,这种有机物能构成互为镜影的两种异构体,表现出不同的旋光性,称为旋光异构体。
d型,l型,(三)高分子链的构型,42,全同立构(或等规立构):
当取代基全部处于主链平面的一侧或者说高分子全部由一种旋光异构单元键接而成。
间同立构(或间规立构):
取代基相间的分布于主链平面的二侧或者说两种旋光异构单元交替键接。
无规立构:
当取代基在平面两侧作不规则分布或者说两种旋光异构体单元完全无规键接时。
(三)高分子链的构型,43,
(2)几何异构(顺反异构)在1,4加聚的双烯类聚合物中,主链含有双键。
由于主链双键的碳原子上的取代基不能绕双键旋转,当组成双键的两个碳原子同时被两个不同的原子或基团取代时,即可形成顺式、反式两种构型,它们称作几何异构体。
双键上基团在双键一侧的为顺式,在双键两侧的为反式。
(三)高分子链的构型,44,三、高分子链的远程结构,
(一)高分子链的内旋转与构象高分子的主链通常不是伸直的,它可以卷曲起来,在空间采取各种形态。
这种不规则地蜷曲的高分子链的构象称为无规线团。
高分子在运动时CC单键可以绕键轴旋转,称为内旋转。
高分子的构象(conformation)可定义为由于单键的内旋转而产生的分子在空间的不同形态。
分子主链中单键(键)的内旋转是导致高分子链呈卷曲构象的原因。
45,柔顺性,是高分子链能够改变其构象的性质。
柔顺性是高分子材料的性能不同于小分子物质的主要原因。
高分子链类似一根绳子,为不规则地蜷曲的无规线团。
单键的内旋转是导致高分子链呈蜷曲构象的原因。
单键的内旋转是高分子链能够改变构象的原因。
单键的内旋转也是高分子链的柔顺性的原因。
分子结构影响单键的内旋转位垒,那么高分子结构也影响高分子链的柔顺性。
内旋转愈容易,则链的柔顺性愈好。
(二)高分子链的柔性,46,第三节高分子聚集态结构(三次结构),聚集态结构指高分子链间的几何排列。
聚集态结构包括:
晶态结构非晶态结构取向结构织态结构。
结构的产生强烈依赖于加工成型条件。
47,一、分子间作用力范德华力静电力诱导力色散力:
非极性高聚物中的分子间作用力主要是色散力。
氢键,第三节高分子聚集态结构(三次结构),48,一、分子间作用力范德华力和氢键又称为次价力,化学键能称主价力。
次价力虽小,但由于其加和性,大大超过主价力。
次价力对高分子材料的耐热性、溶解性、机械强度影响大。
分子间作用力的大小一般用内聚能或内聚能密度表示。
内聚能是汽化或溶解所需要的总能量。
第三节高分子聚集态结构(三次结构),49,二、聚合物的结晶态
(一)结晶聚合物的主要特征1、结晶结构的基本单元是链段,仅有少数聚合物是以整个分子链排入晶格。
2、聚合物只能部分结晶,结晶部分与非结晶部分共存。
3、结晶聚合物的熔点不是单一温度,而是从预熔到全熔的一个温度范围,即熔程。
熔点是指完全熔化时的温度。
第三节高分子聚集态结构(三次结构),50,结晶度试样中结晶部分的重量百分数或体积百分数。
重量百分数体积百分数w重量v体积ccrystalline(结晶)aamorphous(无定形),二、聚合物的结晶过程,51,1、凡能结晶的聚合物从熔体冷却到熔点与玻璃化温度之间的某一温度都能产生结晶。
2、结晶分为成核阶段和生长阶段。
3、成核阶段:
高分子链规则排列生成热力学稳定的晶核。
4、成核方式有均相成核和异相成核。
5、均相成核:
处于无定形状态的高分子链由于过冷或过饱和形成晶核的过程。
6、异相成核:
高分子链吸附在外来固体物质表面或吸附在熔体未破坏晶种表面形成晶核的过程。
7、生长阶段:
高分子链进一步在晶核表面凝集使晶核长大。
二、聚合物的结晶过程,52,(三)影响结晶过程的因素,1、链对称性化学结构越简单、链取代基越小、链的对称性越高,结晶能力越高2、链规整性规整性越高,结晶越容易。
无规立构聚丙烯、聚苯乙烯不能结晶。
全同立构和间同立构的上述两种聚合物就容易结晶。
均聚物比共聚物结晶能力高。
53,3、分子间相互作用分子间氢键使结晶能力上升(有氢键使分子间力增大,也使分子变得刚硬)4、支化越多,结晶下降(因为支化的分子链不规整,难以结晶);交联越多,结晶也下降(因为交联的分子链不规整,难以结晶),(三)影响结晶过程的因素,54,5、杂质1)能阻碍结晶2)能加速结晶这一类起到晶核的作用称为成核剂。
成核剂可以大大加速结晶速度,成核剂多,球晶长不大,结晶速度大,结晶度大;成核剂少,结晶速度小,结晶度小。
(三)影响结晶过程的因素,55,1、同一种单体,用不同的聚合方法或不同的成型条件,可以获得结晶或不结晶的高分子材料。
2、结晶度增加时,硬度、冲击强度、拉伸强度、伸长率、蠕变、应力松弛等力学性能会发生变化3、结晶度增大,密度增大;密度不同,因而对光的折光率也不相同。
(四)结晶对聚合物性能的影响,56,两相结构模型:
聚合物具有晶区和非晶区两相并存的特殊结构,并且每一个高分子链可以贯穿好几个晶区和非晶区。
在非晶区中分子链仍保持卷曲和相互缠结状态。
无规线团模型:
非晶态中的高分子链,无论是处于玻璃态、高弹态、还是熔融态,都象无扰状态下高分子溶液中的分子链一样呈无规线团的构象,高分子链之间可以相互贯穿,彼此缠结,而线团内的空间则被相邻的分子所占有,不存在局部有序的结构,整个非晶态固体呈均相结构。
(五)高分子聚集态结构模型,57,三、聚合物的取向态,
(一)聚合物的取向模型1取向线性高分子充分伸展时,长度与宽度相差极大(几百、几千、几万倍)。
这种结构上时悬殊的不对称性使它们在某些情况下很容易沿某个特定方向占优势平行排列,这种现象就称为取向。
2取向态和结晶态相同:
都与高分子有序性相关相异:
取向态是一维或二维有序,结晶态是三维有序,58,3、单轴取向材料仅沿一个方向拉伸,长度增大,厚度和宽度减小,高分子链或链段倾向沿拉伸方向排列,在取向方向上,原子间以化学键相连。
59,4、双轴取向材料沿两个相互垂直的方向(X、Y)拉伸,面积增大,厚度减小,高分子链或链段倾向于与拉伸平面(X、Y平面)平行排列,在X、Y平面上分子排列无序,是各向同性的(即在X、Y平面上各个方向都有原子与原子间的化学键存在)。
y,60,5、整链取向整个分子链沿受力方向排列,其局部链段不一定取向,又称大尺寸取向。
6、链段取向链段取向而大分子链排列处于无规状态,又称小尺寸取向。
61,
(二)聚合物取向后的性能变化,在取向方向上的机械强度增大。
单轴取向只提高拉伸方向强度,而垂直方向的强度不变或者下降。
双轴取向对两个方向强度均有改善。
取向是一种分子链有序化的过程,有利于聚合物结晶。
62,四、高分子的织态结构,
(一)织态结构的形成1.织态结构:
在聚合物内掺杂有添加剂或其它杂质,或者将性质不同的两种聚合物混合起来称为多组分复合材料即所谓的织态结构。
更高层次的一类结构。
2.将两种或两种以上的高分子材料加以物理混合使之成为混合物的过程称为共混,得到的混合物称为共混聚合物3.绝大多数高分子之间的混合物不能达到分子水平的混合,也就是说不是均相混合物,而是非均相混合物,俗称“两相结构”,63,典型的织态结构模型组分A增加,组分B减少,64,1.共混聚合物性能取决于各组分的性质、配比和混合状态。
2.两组分的内聚能相差大,混容性很差,不能相互均匀分散,共混后性能不好。
3.内聚能相近,相容性好的聚合物共混后性能改善不大。
4.性能不同,仍有一定混容性的聚合物共混,能得到较优良的性质。
(二)共混聚合物的性能,65,第二章高分子化学,66,聚合反应:
由低分子单体合成高分子化合物的化学反应。
早期,根据单体与其生成的聚合物之间在分子组成与结构上的变化把聚合反应分为加聚反应和缩聚反应。
加聚反应是指聚合产物的重复结构单元的组成与单体相同的聚合反应,其聚合产物称加聚物;缩聚反应是指聚合产物的分子组成比单体分子少若干原子,即在聚合反应过程中伴随有水等小分子副产物生成,其聚合产物称缩聚物。
第一节聚合反应,67,根据聚合机理的不同,分为链锁聚合和逐步聚合。
链锁聚合反应是指在聚合反应由链引发、链增长和链终止几步基元反应组成。
特征:
瞬间形成分子量很高的聚合物,分子量随反应时间变化不大,反应需要活性中心。
进行连锁聚合反应的单体主要是烯类、二烯类化合物根据活性中心不同,连锁聚合反应又分为:
第一节聚合反应,自由基聚合:
活性中心为自由基阳离子聚合:
活性中心为阳离子阴离子聚合:
活性中心为阴离子配位离子聚合:
活性中心为配位离子,68,第一节聚合反应,逐步聚合反应:
反应早期,单体很快消失,转变成二聚体、三聚体、四聚体等中间产物,以后反应在这些低聚体之间进行,分子量随反应时间逐步增加。
聚合体系由单体和分子量递增的中间产物所组成大部分的缩聚反应(反应中有低分子副产物生成)都属于逐步聚合,单体通常是含有官能团的化合物。
69,一、自由基聚合反应,自由基聚合:
是单体经外因作用形成单体自由基活性中心,再与单体连锁聚合形成聚合物的化学反应。
特点:
反应开始时必须首先产生自由基活性中心。
70,
(一)自由基的产生与活性1、引发剂:
在一定条件下能打开碳碳双键进行连锁聚合的化合物。
(1)热解型引发剂:
受热在弱键处均裂生成初级自由基(I)偶氮类偶氮二异丁腈(AIBN)(II)过氧化物类:
过氧化二苯甲酰(BPO)
(2)氧化还原型引发剂:
在过氧化物类引发剂中加入少量还原剂。
亚铁盐或亚硫酸盐,硫醇等。
一、自由基聚合反应,71,2.引发活性与引发效率半衰期t1/2越小,引发剂活性越高,分解速率常数越大。
引发聚合的部分引发剂引发效率=-100%引发剂分解总量,3引发剂的选择
(1)根据聚合实施方法来选择
(2)根据聚合温度和引发剂的半衰期来选择,72,
(二)自由基聚合机理,有兴趣的同学课下自学。
73,(三)自由基聚合反应的特征,
(1)可概括为慢引发、快增长、速终止
(2)聚合体系中只有单体和聚合物组成(3)单体转化率随聚合时间的延长而逐渐增大(4)小量(0.010.1%)阻聚剂足以使自由基聚合终止。
74,(四)自由基聚合产物的分子量,单体浓度,分子量;引发剂浓度,分子量;温度,分子量,75,共聚合:
由两种或两种以上单体共同参加的聚合反应。
所形成的聚合物含两种或多种单体单元,称做共聚物。
特点:
聚合物组成与单体配料组成不同;聚合先后期生成的产物组成不同。
意义:
增加品种,扩大应用范围,扩大合成聚合物的原料范围,二、自由基共聚合,76,
(一)离子型聚合:
链增长活性中心为离子的聚合反应。
阳离子、阴离子、配位离子型聚合。
1、阴离子型聚合适用的引发剂和单体,单体,单体必须含有能使链增长活性中心稳定化的吸电子基团,主要包括带吸电子取代基的乙烯基单体、一些羰基化合物、异氰酸酯类和一些杂环化合物,如:
三、离子型聚合及开环聚合,77,引发剂,具有亲核能力的亲核试剂(多为碱性物质)。
催化能力的大小取决于各催化剂的碱性强弱,碱性越强其催化能力越大;同时还取决于与单体的匹配情况。
78,2.阴离子聚合反应机理,有兴趣的同学课下自学。
79,3阴离子型聚合反应的分子量及分子量分布聚合产物的分子量与单体浓度成正比,与引发剂浓度成反比;分子量分布非常窄。
4影响阴离子型聚合反应的因素溶剂和反离子性质,温度。
随反离子的离子半径增加,离子对间距离增大,库仑静电吸引力减小,单体容易插入,反应速率随反离子半径增加而增大。
温度的影响比较复杂,一般升高温度使聚合速率降低,聚合度下降。
80,四、缩聚反应,定义:
由含有两个或两个以上官能度的单体分子间逐步缩合聚合形成聚合物,同时析出低分子副产物的化学反应。
分类:
A.线型缩聚反应:
B.体型缩聚反应:
81,1.逐步聚合反应的特点
(1)逐步性缩聚反应没有特定的活性中心;反应开始,单体迅速消失,转化率较高;反应体系中存在着分子量递增的一系列中间产物,延长聚合时间主要目的在于提高产物聚合度,对单体转化率几乎无影响;官能团等活性:
官能团的反应活性只与官能团的种类有关,而与所连接的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 药用 高分子材料 黑龙江 大学
![提示](https://static.bingdoc.com/images/bang_tan.gif)