在界面缩聚中为什么要形成两相

在界面缩聚中为什么要形成两相

1957年P．W．Morgan提出的界面缩聚方法，是缩聚高分子合成的—个重大进展。这种方法是在多相(一般为两相)体系中，在相界面处进行的缩聚反应。它已成为聚碳酸酯的主要生产方法，并广泛用于实验室及小规模合成聚酰胺、聚砜、含磷缩聚物及其它耐高温缩聚物。
按体系的相状态，界面缩聚分为液一液和液—气界面缩聚，按工艺方法可分为不进行搅拌的静态界面缩聚和进行搅拌的动态界面缩聚。


界面缩聚有如下几个特点。
①复相反应。将两单体分别溶于两个互不相溶的溶剂中，例如在实验室内合成聚酰胺时，将己二胺溶于水(加适量碱以中和副产物HCl)，将己二酰氯溶于氯仿，放在烧杯中，于界面处很快反应成膜，不断将膜拉出．新的聚合物可以在界面处不断形成，并可抽成丝(图4—4)。

②不可逆。界面缩聚采用单体活性高、反应温度低，能及时除去小分子副产物，因此一般是不可逆缩聚。
③扩散控制过程。界面缩聚的总速率决定于扩散速率，反应区域中单体浓度比决定于单体向反应区域中扩散的速率。
④分子量对配料比敏感性小。界面缩聚产物分子量与单体配料比的关系与均相缩聚不同，最大分子量并不对应于单体的等当量比，分子量对配料比的敏感性小，而且曲线是不对称的。其原因是界面缩聚是复相反应，对产物分子量起影响的是反应区域中两单体的摩尔比，而不是整个体系中的摩尔比，这与均相缩聚根本不同。反应区域的单体浓度不仅取决于两相的单体浓度，而且与两单体向反应区域扩散速率常数有关。
⑤界面缩聚在低反应程度时就可以得到高分子量产物，这一点也与均相缩聚不同，而与连锁聚合相似。要做到这一点，需要保证生成的聚合物不溶于任何一相，并且要及时更换界面。
界面缩聚需要采用活性大的单体，如二元胺与二元酰氯反应很快。二元醇与二元酰氯反应慢，不宜采用此法。
在许多界面缩聚体系中加入相转移催化剂可以大大加速缩聚反应。这种催化剂的作用是使水相(甚至固相)的反应物顺利地转入有机相，从而促进二分子间的反应。常用的相转移催化剂有季铵盐和大环多醚类，即冠醚和穴醚。

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