第七章聚合物的结构与性能 (1)主链结构 当主链中含C-O,C-N,Si-O键时,柔顺性好。 因为O、N原子周围的原子比C原子少,内旋转的位阻小; 而Si-O-Si的键角也大于C-CC键,因而其内旋转位阻更小,即 使在低温下也具有良好的柔顺性 如 O H H O CH3 CH3 c-0-c C-N-C N-c-0 Si-O-Si CH3 CH 聚酯 聚酰胺 聚氨酯 聚二甲基硅氧烷
第 七 章 聚 合 物 的 结 构 与 性 能 （1）主链结构 当主链中含C-O，C-N，Si-O键时，柔顺性好。 因为O、N原子周围的原子比C原子少 ，内旋转的位阻小； 而Si-O-Si的键角也大于C-C-C键，因而其内旋转位阻更小，即 使在低温下也具有良好的柔顺性。 如： C O O C C O N H C N H C O O Si CH3 CH3 O Si CH3 CH3 聚酯 聚酰胺 聚氨酯 聚二甲基硅氧烷
第七章聚合物的结构与性能 当主链中含非共轭双键时,虽然双键本身不会内旋转,但 却使相邻单键的非键合原子(带*原子)间距增大使内旋转较 容易,柔顺性好。 如: CH2-CH2-CH2A CH2-CH=CH-CH2nov 柔顺性: 聚乙烯 聚丁二烯
当主链中含非共轭双键时，虽然双键本身不会内旋转，但 却使相邻单键的非键合原子（带*原子）间距增大使内旋转较 容易，柔顺性好。 如： CH2 CH2 CH2 * * 聚乙烯 CH2 CH CH CH2 * * 柔顺性： < 聚丁二烯 第 七 章 聚 合 物 的 结 构 与 性 能
第七章聚合物的结构与性能 当主链中由共轭双键组成时,由于共轭双键因π电子云 重叠不能内旋转,因而柔顺性差,是刚性链。如聚乙炔、 聚苯: n CHECH-CHECH-CHECH w 聚乙炔 聚苯 因此,在主链中引入不能内旋转的芳环、芳杂环等环状 结构,可提高分子链的刚性
当主链中由共轭双键组成时，由于共轭双键因p电子云 重叠不能内旋转，因而柔顺性差，是刚性链。如聚乙炔、 聚苯： CH=CH-CH=CH-CH=CH 聚乙炔 聚苯 因此，在主链中引入不能内旋转的芳环、芳杂环等环状 结构，可提高分子链的刚性。 第 七 章 聚 合 物 的 结 构 与 性 能
第七章聚合物的结构与性能 (2)侧基 侧基的极性越大,极性基团数目越多,相互作用越强, 单键内旋转越困难,分子链柔顺性越差。如: n CH2 n CH2CH2CH2CHCH2wvv n CH2 CHom Cl Cl 柔顺性:聚乙烯 氯化聚乙烯 聚氯乙烯 非极性侧基的体积越大,内旋转位阻越大,柔顺性越差; 如 wu CH, CHv n CH2-CH nn CHCH H CHa 柔顺性:聚乙烯聚丙烯 聚苯乙烯
（2） 侧基： 侧基的极性越大，极性基团数目越多，相互作用越强， 单键内旋转越困难，分子链柔顺性越差。如： CH2CH2 CH2CH2CH2CHCH2 Cl CH2CH Cl 柔顺性：聚乙烯 > 氯化聚乙烯 > 聚氯乙烯 第 七 章 聚 合 物 的 结 构 与 性 能 非极性侧基的体积越大，内旋转位阻越大，柔顺性越差； 如： CH2CH CH2 CH2CH Ph 柔顺性：聚乙烯 > 聚丙烯 > 聚苯乙烯 H CH CH3
第七章聚合物的结构与性能 对称性侧基,可使分子链间的距离增大,相互作用减弱, 柔顺性大。侧基对称性越高,分子链柔顺性越好。如: CH n CH2-CHu n CHCntv CH 3 CH3 柔顺性: 聚丙烯<聚异丁烯 (3)氢键 如果高分子链的分子内或分子间可以形成氢键,氢键 的影响比极性更显著,可大大增加分子链的刚性
对称性侧基，可使分子链间的距离增大，相互作用减弱， 柔顺性大。侧基对称性越高，分子链柔顺性越好。如： （3）氢键 如果高分子链的分子内或分子间可以形成氢键，氢键 的影响比极性更显著，可大大增加分子链的刚性。 CH2 CH2C 柔顺性： 聚丙烯 < 聚异丁烯 CH CH3 CH3 CH3 第 七 章 聚 合 物 的 结 构 与 性 能