强 度
C
B
A
• 高分子的强度与分 子量密切相关
聚合度
第一章 涂料
A 点是初具强度的最低聚合度，A 点以上强度随分子链迅速增加 B 点是临界点，强度增加逐 渐减 慢
A B
尼龙 纤维素 乙烯基 聚合物 40 60 100 150 250 400
C 点以后强度不再明显增加
不同高分子初具强度的聚合 度和临界点的聚合度不同，如
MZ
mi M i

2 N M i i
3 N M i i
第一章 涂料 •
⑶ 平均相对分子质量Fra bibliotek① 数均相对分子质量Mn (number –average molecular weight)。
固体聚合物具有一定的力学强度,可抽丝、能制膜。
第一章 涂料
• 分子量多大才算是高分子？ 其实，并无明确界限，一般
- - - - - < 1000 < - - - - - - - - - - - - < 10000 < - - - - -
低分子
过渡区（齐聚物）
高聚物
一般高分子的分子量在 104 ～106 范围 超高分子量的聚合物 的分子量高达106 以上
mi M i mi

Ni M
2 i
Ni M i
③粘均相对分子质量Mv(viscosity–average molecular weight)
Mv mM ∑ =( m ∑
i i α i 1/α
)
N M ∑ =( NM ∑
i i
α +1 i 1/α
)
i
④Z均相对分子质量
MZ
2 m M i i
•
•
n——重复单元的数目；
Xn——结构单元的数目,即平均聚合度。
第一章 涂料
聚合物的基本特征
1.相对分子质量方面的特征——分子量大
分子量大是高分子的根本性质 高分子的许多特殊性质都与分子量大有关，如： 高分子的溶液性质： 难溶，甚至不溶，溶解过程往往要经过溶胀阶段 溶液粘度比同浓度的小分子高得多 分子之间的作用力大,只有液态和固态,不能汽化
第一章 涂料 聚合物的结构式：[ 重复单元的结构 ]n 聚乙烯的结构式为
( 重复单元的结构 ) n
[ CH2 CH2 ]n
聚氯乙烯的结构式为
[ CH2 CH ]n Cl
聚苯乙烯的结构式为
[ CH2 CH ]n
聚丁二烯的结构式为
[ CH2 CH CH CH2 ] n
第一章 涂料 聚醋酸乙烯酯的结构式为
◆参考书目 第一章 涂料 • 1. 涂料工艺编委会编，涂料工艺．（上，下），北京：化学工 业出版社，1997.12 • 2. 倪玉德主编，涂料制造技术，北京：化学工业出版社材料科 学与工程出版中心，2003 • 3. 马庆麟主编，涂料工业手册，北京：化学工业出版社，2001 • 4. 东北林学院 主编，胶粘剂与涂料，北京：中国林业出版社， 1981.9 • 5. 姜英涛编著，涂料基础，北京：化学工业出版社，2004 • 6. 李兰亭 编，胶粘剂与涂料，北京：中国林业出版社，1992.2 • 7. 徐秉恺等编著，涂料使用手册，南京：江苏科学技术出版社， 2000.04 • 8. (美) D.Satas, Arthur A. Tracton编；赵风清, 肖纪君等译， 涂料涂装工艺应用手册，北京：中国石化出版社，2003 • 9. 张跃军，王新龙编著，胶粘剂新产品与新技术，南京：江苏 科学技术出版社，2003.03 • 10. 程时远， 李盛彪， 黄世强编著，胶粘剂，北京：化学工业 出版社精细化工出版中心，2001 • 11. 宋小平[等] 编著，胶粘剂制造技术，北京：科学技术文献 出版社，2002
聚氯乙烯 5～15 聚苯乙烯 10～30
尼龙-66 1.2～1.8
2.相对分子质量具有多分散性
什么是分子量的多分散性（Polydispersity） ？ 高分子不是由单一分子量的化合物所组成
第一章 涂料 ② 质均相对分子质量Mm(weight –average molecular weight)
Mm
第一章 涂料 一、 聚合物的基本概念 ⒈ 重复单元(structural repeating unit)和链节
CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH Cl Cl Cl Cl
CH2 CH Cl
聚合物大分子中以共价键相互连接的、 重复结构单元: 重复出现的、小而简单的结构单位。 链节: “重复单元”似大分子链的一个环节。
高分子的加工性能与分子量有关
分子量过大, 聚合物熔体粘度过高, 难以成型加工 达到一定分子量，保证使用强度后，不必追求过高 的分子量
第一章 涂料
常用的聚合物的分子量（万）
塑料
聚乙烯
分子量
6～30
纤维
涤纶
维呢纶
分子量
1.8～2.3
6～7.5
橡胶
分子量
天然橡胶 20～40
丁苯橡胶 15～20 顺丁烯胶 25～30
[ CH2 CH ]n OCOCH3
聚甲基丙烯酸甲酯的结构式为
CH3 [ CH2 C ]n COOCH3
聚乙烯-醋酸乙烯共聚物的结构式为
[ CH2 CH2 ]n [ CH2 CH ]m OCOCH3
第一章 涂料 ⒉ 结构单元(constitutional unit)和单体单元 涤纶树脂大分子的结构式为
OCH2CH2O
结构单元
O C
结构单元 重复单元
O C
n
结构单元：重复单元中包括的最小的不能再分的结构单位。 • • 单体单元：结构单元的结构与单体的结构除电子结构改变 外, 化学组成相同。
•
该结构单元也可称为单体单元。
第一章 涂料 • ⒊ 平均聚合度(average degree of polymerizition)
•
•
平均聚合度: 一个大分子中“结构单元”的(平均)数目。
记作Xn 。 对于聚氯乙烯一类大分Xn = n 对于尼龙、涤纶一类大分子 Xn = 2n 聚合物的数均相对分子质量Mn可由下式计算
•
• •
•
• • 式中
Mn = M0.n= Xn.M
M0——重复单元的相对分子质量； M——结构单元的相对分子质量的平均值；
第一章 涂料
聚合物
• • • • 一、聚合物的基本概念 重复单元和链节 结构单元和单体单元 平均聚合度
二、聚合物的基本特征 相对分子质量方面的特征 结构方面的特征 聚集态特征
•
• • • •
三、聚合物的分类
按聚合物的性能和用途 按合成聚合物的聚合反应类型 按聚合物大分子结构形态
按聚合物主链结构的化学组成 四、聚合物的命名 一般命名法 系统命名法