高化答案第二章
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第二章逐步聚合反应
1.(1)反应程度:参加反应的官能团数占起始官能团数的分数,用P表示。
(3)平均官能度:指混合单体中平均每一个单体分子带有的官能团数。
(6)凝胶化过程和凝胶点:凝胶化过程也叫凝胶化现象,即体型缩聚反应当反应程度达到某一数值时,反映体系的黏度会突然增加,突然转变成不溶、不熔、具有交联网状结构的弹性凝胶的过程。此时的反应程度被称作凝胶点。
2.(1)官能团等活性理论要点是:化合物的分子链达到一定长度后,其官能团的化学反应活
性与分子链长无关。官能团等活性理论是近似的,不是绝对的。
(6)体型缩聚反应的特点:
a可分阶段进行;b存在凝胶化过程;c凝胶点以后的反应速率较凝胶点以前降低。
基本条件:a单体组成中至少有一种含两个以上官能团;b单体的平均官能度大于2;
c在一定条件下能够生成具有空间三维交联结构聚合物。
与实测凝胶点相比:P c偏大,P cf偏小。
Carother推导凝胶点公式时,假定凝胶化过程发生时,为无穷大,而实际上并非无穷大,有时仅为几十,局部凝胶阻止了单体进一步反应。公式中略去了本该减去的
因此值会偏大。而Flory在作统计学处理时未考虑分子内的环化副反应,也未考
虑发生凝胶化时反应条件相对于官能团等活性条件的偏离,因此产生一定计算偏差。4.(1)解:两单体等当量比,则
P=1-1/=1-1/200=0.995 ∴≥200
得≥40000 即≤K/40000P=432/(40000×0.995)=0.0109=1.09%
∴体系中水的量必须控制在1.09%以下。
(6)邻苯二甲酸酐,甘油,乙二醇的官能度分别为2,3,2。
方法一:a 两官能团等当量比
∴=∑f i Ni/∑Ni=(2×3.0+3×2.0)/(3.0+2.0)=2.4 P c=2/=2/2.4=0.833
b 两官能团非等当量比
∴=2×非过量官能团数/分子总数=2×(3×0.98)/(1.5+0.98)=2.371
P c=2/=2/2.371=0.844
c 两官能团非等当量比
∴=2×非过量官能团数/分子总数=2×(3×0.99+2×0.002)/(1.50+0.99+0.002)=2.387 P c=2/=2/2.387=0.838
方法二:a 两单体等当量r=1,且ρ=1,f=3
P cf=1/[r+rρ(f-2)]0.5=1/[1+(f-2)]0.5=1/[1+(f-2)]0.5=1/[1+(3-2)]0.5=0.707
b 两单体非等当量比ρ=1,r=0.98×3/(1.5×2)=0.98,f=3
P cf=1/[r+r (f-2)]0.5=1/[0.98+0.98(3-2)]0.5=0.714
c 两单体非等当量比ρ=0.99×3/(0.99×3+0.002×2)=0.9987
r=(0.99×3+0.002×2)/(1.50×2)=0.9931 f=3 P cf=1/[r+rρ(f-2)]0.5=1/[0.9931+0.9931×0.9987×(3-2)]0.5=0.710