开环聚合反应机理缩聚反应•含有两个或两个以上的官能度（degree of functionality)的单体分子间逐步聚合形成聚合物,同时析出低分子副产物的化学反应。•低分子，如：水、氨、醇、卤化氢等。•其生成的聚合物(缩聚物)成分与单体不同。种类：---按生成聚合物的结构不同•线型缩聚反应：参加反应的单体具有两个官能度，单体分子间官能团相互反应脱去小分子沿着两个方向增长成大分子，得线型聚合物。•体型缩聚反应：参加反应的单体中至少有一种带有三个以上的官能度，则可沿三个方向增长成大分子，形成支链聚合物。支链间又缩合并联成网状结构，得体型高分子线型缩合反应的特点（1）逐步性•线型缩聚的单体必须带有两个官能团，缩聚大分子的生长是由于官能团相互反应的结果。如以aAa代表二元醇，bBb代表二元羧酸，它们相互作用生成聚酯的反应过程如下：•首先是两种单体分子相互作用成二聚体(羟基酸)。•然而，二聚体同单体作用生成三聚体或二聚体之间相互作用生成四聚体•三聚体和四聚体还可以相互反应、自身反应或与单休、二聚体反应，含羟基的任何聚体和含羧基的任何聚体都可以进行缩聚反应，通式如下：线型缩合反应的特点（2）成环性: 2官能团体系是线型缩聚的必要条件，但不是充分条件，尚须考虑单体的成环倾向问题以ω-羟基酸HO(CH2)nCOOH合成聚酯为例。n＝1时，经双分子缩合后。易成六元环。线型缩合反应的分子量的控制反应程度（p）：参加反应的官能团数(N0－N)占起始官能团数N0的分率，如果将大分子中结构单元数定义为聚合度，则 聚合度与反应程度的关系。 因此，表明聚合度随反应程度而增加聚合方法本体聚合：单体本身加少量引发剂（甚至不加）的聚合溶液聚合：单体和引发剂溶于适当溶剂中的聚合悬浮聚合：单体以液滴状悬浮于水中的聚合乳液聚合：单体在水中分散成乳液状而进行的聚合聚合物的化学反应■聚合物分子链上的原子或基团的反应（1）基团反应：侧基，端基的化学反应。聚合度基本不变。（2）交联反应：高分子链间成键。聚合度变大（3）降解反应：高分子链断裂而发生解聚，无规断裂。其聚合度变小聚合物的降解反应•热降解■解聚：在高温条件下，大分子链末端生成一个活性较低的自由基，然后按链锁机理逐一脱去单体。■无规断裂■取代基的消除聚合物的降解反应•其它降解■光降解■机械降解■化学试剂降解聚合物的降解反应•生物降解■化学降解■物理降解聚合物的老化与防老化•老化•防老化Chap.3高分子材料的物理化学性质高分子溶液的理化性质溶解溶胀凝胶化转变粘弹性力学强度渗透性溶胀与溶解高分子的溶解过程包括溶胀与溶解---溶胀：溶剂分子扩散进入高分子内部，使体积增大的过程非晶态聚合物：分子间堆砌比较松散，分子间作用力较弱，溶剂分子比较容易深入聚合物内部使发生溶胀或溶解。晶态聚合物：聚合物分子间排列规整，堆砌紧密，分子间相互作用力较强，溶剂分子较难渗入晶态聚合物中。Question:非极性晶态聚合物为什么加热到一定程度后才能溶解？极性晶态聚合物？分子量相同的同种化学类型聚合物，支化的比线性的更易溶解？交链聚合物不会溶解只能溶胀？市售药用高分子材料？---聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠溶液的配制（冷水湿润，分散，加热溶解）。---羟丙甲纤维素溶液的配制（冷水溶解）。溶剂的选择溶度参数相近的原则---对于非极性非晶态聚合物及弱极性物质，选择溶度参数与聚合物相近的溶剂，则聚合物能溶解。---混合溶剂：溶度参数δ混=ψ1δ1+ψ2δ2极性相似相溶原则---非晶态极性聚合物要求溶剂参数接近，溶剂的极性和聚合物的极性接近才溶溶剂化原则---溶剂和溶质相接触时，分子间产生相互作用，此作用力大于溶质分子内聚力，从而使溶质分子分离，并溶于溶剂中。一些高分子的极性分类一些溶剂的极性分类凝胶凝胶：聚合物分子间相互连接，形成________，而在网状结构的空隙中又填充了液体介质，这样的分散体叫凝胶。种类（按交联键性质）：---化学凝胶：大分子通过共价键连接形成网状结构—结构稳定，不可逆凝胶。---物理凝胶：大分子间通过非共价键（氢键、范德华力）相互连接，形成网状结构—可逆性。种类（按含水量）：---冻凝胶(jelly):液体含量90 %以上，明胶99%---干凝胶(xerogel)：明胶粉末15 %凝胶的性质触变性：物理凝胶受外力作用（振摇、搅拌）网状结构被破坏变成流体，等外部作用停止后，恢复成半固体凝胶，凝胶与溶胶相互转化过程叫触变性（thixotropy)溶胀性:凝胶吸收液体后自身体积明显增大的过程---溶剂分子钻入凝胶中与大分子相互作用形成溶剂化层---液体分子继续渗透，凝胶体积大大增加脱水收缩性：溶胀的凝胶在低蒸气压下，液体缓缓地从凝胶中分离出来的现象。凝胶---→干凝胶透过性：在低浓度凝胶中，小分子或离子可以自由通过。（盐桥）功能水凝胶水凝胶：在水中显著溶胀、保持大量水分的亲水性凝胶温敏水凝胶（temperature-sensitive hydrogels)pH敏水凝胶（pH-sensitive hydrogels)盐敏水凝胶（salt-sensitive hydrogels)光敏水凝胶（photo-sensitive hydrogels)电场响应水凝胶（electric field response hydrogels)形状记忆水凝胶（shaped-memoried hydrogels温敏性凝胶的合成与药物缓释模拟朱雪燕陈明清刘晓亚倪忠斌杨成江南大学化学与材料工程学院江苏无锡摘要：通过自由基聚合法合成了聚（异丙基丙烯酰胺）一元水凝胶和聚（异丙基丙烯酰胺丙烯酸）二元水凝胶用溶胀法探讨了温度、及原料组分等因素对凝胶性能的影响实验发现：一元水凝胶体系与其线性聚合物一样具有明显的相转变温度（）与差示扫描量热法（）结果一致二元水凝胶的随丙烯酸的含量的增加而上升，而碱性条件下的溶胀性能远远优于酸性条件遴选出一合适配方并在模拟人体体温（℃）和胃肠液值的条件下进行了药物（阿司匹林）缓释实验，发现以凝胶颗粒为药物载体，能更好地达到药物长期有效释放的目的关键词：异丙基丙烯酰胺水凝胶溶胀性能药物释放水凝胶敷料（hydrogel dressings）伤口常常需要敷料加速它的愈合，目前主要有两种类型的敷料：干型，如纱布；湿型，如生物高分子材料--水凝胶。在湿润的环境下，伤口不会结俪，且比在干燥环境下愈合更快。水凝胶是一种类似于生命组织的高分子材料，它由在水中不溶解但可溶胀的高分子网络及水组成。研究已经发现，许多天然及合成高分子材料可以制备成水凝胶，这些水凝胶有一定的水含量，良好的生物相容性，不影响生命体的代谢过程，而代谢产物又可通过水凝胶排出，这样水凝胶作为一种创伤现敷料引起许多研究者的兴趣。目前水凝胶在许多国家比如美国、欧洲、日本等已经商品化，而我国起步较晚，关于水凝胶的合成及应用，我们已经进行了十多年的研究，取得了理想的结果，一些研究成果已经申请了专利。水凝胶敷料有如下一些优点：