1.2 聚合物的分类和命名
随着高分子科学技术的发展，聚 合物的类别、品种日益增多，迫切需 要一个科学的分类方案和系统命名法。
可以从不同专业角度，对聚合物 进行多种分类，例如按来源、合成方 法、用途、热行为、结构等分类。
1.2 聚合物的分类和命名
1. 聚合物的分类
根据材料性能和用途 根据高分子主链结构 按应用功能
缩聚物特点 M不是单体M0的整数倍。 缩聚反应兼有缩合出低分子和聚合 成高分子的双重含义。
缩聚物中往往留有官能团的结构特征：
聚酰胺、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚脲
大部分缩聚物是杂链聚合物易水(酸、醇)解。
无
新
小 分
聚 合
子 排 除
反 应
但 结 构
上
有
特
征
基
团
无
小
新 聚
分 子 排
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ合 反
除 但 结
应
构 上
有
特
征
基
团
新聚合反应
2
有小分子脱除，但无特征基团。
2.按聚合机理或动力学
1)逐步聚合反应(Step growth polymerization)
大多数缩聚及生成聚氨酯反应。
2)连锁聚合反应(Chain growth polymerization)
烯类单体的加聚反应。
逐步聚合反应特征
反应吸热，反应物具有逐步增长过程， 只有在反应接近终了时才能得到高聚物， 且分子量较小。
的
命
学名：聚癸二酰已二胺
名
商品名尼龙-610
聚酰胺
二元酸碳原子数
二元胺碳原子数
b. 按聚合物的结构特征
.
2
尼龙-66(己二胺，己二酸)
聚
尼龙-1010(聚癸二酰癸二胺)
合
物
尼龙名字后只附一个数字则代表
的
氨基酸或内酰胺的聚合物。
命 名
尼龙-6
聚酰胺
碳原子数
—氨基己酸或己内酰胺的聚合物
b. 按聚合物的结构特征
a. 常用的简单命名法
.
2 合成高分子则有许多商品名称
聚
如电木、电玉、尼龙等。
合
物 的 命
我国习惯以“纶”字作合成纤维 商品名的后缀字
名
如：涤纶、锦纶(聚己内酰胺)、腈纶、
维尼纶(聚乙烯醇缩甲醛)、氯纶、丙纶等。
b. 按聚合物的结构特征
.
2
聚 聚酰胺、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚脲
合
物
癸二酸与已二胺缩聚物
Polyacrylic acid Polyacrylic amide Polymethyl acrylate polymethylmethacrylate
polyacrylonitrile
poly(vinyl acetate) poly(vinyl alcohol)
OCOCH3
OCOCH3
polybutadiene
上的变化
加聚反应(addition polymerization)
加聚物特点： M是单体M0的整数倍。
缩聚反应(condensation polymerization)
nH2N(CH2)6NH2+nHOOC(CH2)4COOH
H ( NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO )nOH + (2n-1)H2O 尼龙-66
Poly(methylmethacrylate) PMMA
Polystyrene PSt
1.3 聚合反应
由低分子单体合成聚合物的反应。
聚合反应类型分类 1.按单体和聚合物在组成和结构上的变化
(1929年Carothers提出) 2.按聚合机理或动力学
(20世纪50年代Flory)
1.按单体和聚合物在组成和结构
聚氨酯、聚脲、聚硫橡胶
元素有机聚合物
也可称为杂链的半有机高分子，侧基 却由有机基团(甲、乙、乙烯、芳基
等)组成。
如果主链和侧基均无碳原子, 则成为无机高分子。
碳链聚合物
polyethylene polypropylene polyisobutylene polystyrene
Poly(vinyl chloride) Poly(tetrafluoro ethylene)
涂料
(coating)
天然(棉、毛、丝、麻) 化学 天然改性或再生：醋酸纤维
合成纤维：尼龙-6、涤纶
粘合剂
(adhesives)
功能高分子(functional polymer)
b. 根据高分子主链结构
.
1
碳链: 主链为C(加聚物)
聚
(carbon chain)
合
物
杂链: 主链除C外,有O、N、S等
实验内容
实验一 苯乙烯的悬浮聚合 1次 实验二 丙烯酰胺的溶液聚合 1次 实验三 甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 1次 课内考试 最后1次
贯穿全课程
主要解决的问题
聚合速率 平均聚合度 聚合物微结构 共聚物组成
第一章 绪论
1.1 高分子的基本概念
许多相同的简单的、结构单元通过共价 键重复连接起来的，分子量是104～107的 大分子所组成的化合物。
念
与单体相同化学组成而不同电子结构的单元。
聚合度(Degree of Polymerization) 结构单元数 是衡量高分子大小的一个指标。
从严格意义上讲，聚合物分子量是一平均值。
分子量 M DP M0
PVC M 5~15万 M0 = 62.5 故 DP = 800~2400
PE分子式 (CH2CH2)n
而非
(CH2)n
均聚物：PVC、PE、PSt 共聚物：氯乙烯—醋酸乙烯共聚物
nylon 缩聚物：聚酰胺(如尼龙-66)
链节
聚酯类(如涤纶) dacron
当将两种结构单元总数称为聚合度(Xn )
Xn 2n 2DP
结构单元的平均分子量
M0
M NH
MCOOH 2
114 112 2
113
M Xn M0 113Xn
类
仿生高分子: 高分子催化剂; 模拟酶
医用高分子、高分子药物、高分子试剂 及生物高分子
a. 常用的简单命名法
.
2
一种单体前加“聚”:
聚 合
如：PVC、PSt、聚乙烯醇
物
的 命
两种单体缩聚前加“聚”:
名
如：聚对苯二甲酸乙二醇酯(涤纶)、
聚己二酰己二胺(尼龙-66)
a. 常用的简单命名法
.
2
两种(或以上)单体加聚, 后缀
分
子
的
基
重复连接
本
概
念
结构单元(Structural unit)
1.1
以一定方式连接起来的原子组合。
高
分
重复单元(Repeating unit) 链节(chain element) 聚合物中化学组成相同的最小单位。
子
的
基
单体(Monomer) 构成结构单元的小分子化合物。
本
概 单体单元(Monomer unit)
1)无活性中心 2)反应是逐步进行的，每一步的反应速率
及活化能相差不大 3)早期生成低聚物，短期内转化率很高 4)分子量缓慢增加,体系由单体和同系物组成 5)中间反应物可以相互反应
连锁聚合反应特征
反应放热；在极短的瞬间即可生成一个 完整的高聚物，且分子量大。
1)要有活性中心 2)整个聚合过程由链引发、链增长、链终止等
物
的 命
OCHCH2
名
F
聚[氧化(1-氟代乙烯)]
Poly(oxy-1-fluoroethylene)
c. IUPAC系统命名法
.
使用方法
2
双酚A聚碳酸酯
聚
合 物 的
Poly(oxycarbonyloxy-1,4-phenyleneisopropylidene-1,4-phenylene)
命
名
聚合物一般用英文缩写符号表示
A点
聚酰胺 40 纤维素 60 乙烯基P 100
B点
聚酰胺 150 纤维素 250 乙烯基P 400
乙 醇 46 苯乙烯 104 蔗 糖 342
1. 分子量与性能的关系
常用聚合物分子量示例
塑料
分子量，万 纤维 分子量，万 橡胶 分子量，万
低压聚乙烯 聚氯乙烯 聚苯乙烯 聚碳酸酯
6~30 5~15 10~30 2~6
2. 聚合物的命名
简单命名法 以聚合物结构特征命名 IUPAC系统命名法
a. 根据材料性能和用途
.
1
塑料
热塑性：PSt、PE、聚酰胺 (thermo)
聚
(plastics)
热固性：酚醛树脂等
(thermosetting)
合
天然
橡胶
物
(rubber) 合成：聚丁二烯
的 分 类
elastomer
纤维
(fiber)
高分子化学
Polymer Chemistry
主讲人：张瑛 副教授
2011年2月
基础楼333 Tel: 89733200 E-mail: yingzh1977@
讲授内容
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章
绪论 1次 逐步聚合反应 3次 自由基聚合反应 6次 自由基共聚合 4次 聚合方法 1次 聚合物化学反应 1次
.
c. IUPAC系统命名法
程序
2 1)确定重复单元结构
聚 2)排好重复单元中的次级单元
合 3)给重复单元命名,最后在前加“聚”字
物
的 命
原则