聚合物又称加聚物,是由一种或几种单体通过聚合反应形成的大分子化合物,其分子中具有重复的结构单元。低分子量的称为低聚物,如三聚甲醛;高分子量的,达到几千甚至几百万,则被称为高聚物或高分子化合物。这些高聚物可以是天然产物,例如蛋白质(由氨基酸组成)和淀粉、纤维素(糖类),也可能是通过人工合成制造的。天然高聚物大多可被生物降解,短期可能增加水体生物需氧量,在厌氧条件下分解产生氨、硫化氢及甲烷等污染物;然而,合成高聚物如聚氯乙烯和聚苯乙烯塑料,则是难以降解的物质,在环境中长期存在并造成大量废品垃圾,其中增塑剂会挥发污染环境,影响人体健康。此外,许多聚合物单体来源于石油,具有毒性。当前研究正致力于开发低分子有机物并能在阳光照射下被生物进一步分解的高聚物。
高分子聚合物是由一种或几种结构单元通过共价键连接而成的高分子量化合物,也被称为高聚物、高分子化合物或大分子化合物等。例如,聚乙烯(—CH2—CH2—)和尼龙6(—NH(CH2)5CO—),它们各自的重复单位分别是—CH2—CH2—和—NH(CH2)5CO—,聚合度为n。
由于其高分子量(通常为104~106),这些化合物展现出多种特殊性能:如较低溶解性甚至不溶、溶液先膨胀后溶解且粘度高于小分子溶液、分子间作用力大导致常呈粘稠液态或固态,不易气化;具有一定的力学强度可抽丝并拉膜。高聚物由长短各异的大分子链构成,这一特性被称为多分散性,并可通过描述分子量分布来衡量。通常所说的聚合物的平均分子量是通过数均分子量(等于总质量除以各种分子量分子的总物质的量)或质均分子量(等于各分子量的分子质量分数与其相应的分子量乘积之和)来表示,多分散系数(Mm/Mm)反映分子量分布的宽度。
高分子聚合物的性质很大程度上取决于其分子链结构。按物理性能和用途分类可分为化学纤维、塑料、橡胶、涂料及粘合剂;根据合成反应类型可分为加成聚合物(如聚乙烯、聚丙烯)、缩合聚合物(如聚酯、聚酰胺)和开环聚合物(如聚醚)等;按来源分为天然聚合物(如淀粉、纤维素)、合成聚合物(如烯类聚合物)和半合成聚合物(如醋酸纤维素);按主链元素组成可分为碳链聚合物(主要由碳原子构成)、杂链聚合物(除碳原子外还有氧、氮、硫等杂原子)及元素有机聚合物(以硼、硅、铝、氧、氮、硫、磷为主,侧链含有机基团如甲基、乙基等);按功能分类则可分为通用高分子和功能性高分子。
聚合物的性能指标包括强度、硬度、耐热性、耐腐蚀性、耐磨性和耐溶剂性等。聚合物具有轻质且比同体积钢铁更轻的特点,有的还具备导电或磁性、耐高温或低温、抗辐射的能力以及良好的气体密封性和透光性。这些特性广泛应用于医疗、电子、建筑、包装材料及塑料等领域。
聚合物的生产方法包括本体聚合(如熔融聚合,在引发剂或光、热和辐射作用下进行)、溶液聚合(单体和引发剂溶于适当介质中)、乳液聚合(在搅拌和乳化剂的作用下,使单体分散于水中形成乳状液)及悬浮聚合(在搅拌和分散剂的作用下,将单体制成液滴悬浮于水中),根据具体应用需求选择不同的合成方法。
中文名称 | 英文名称 | CAS号 | 化学式 | 结构式图片 |
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乙烯-丙烯酸乙酯共聚物 | Ethene;ethyl prop-2-enoate | 124221-56-3 | C7H12O2 |
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乙氧基喹啉二聚体 | 6-ethoxy-1-(6-ethoxy-1,2-dihydro-2,2,4-trimethylquinolin-8-yl)-1,2-dihydro-2,2,4-trimethylquinoline | 74681-77-9 | C28H36N2O2 |
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乙二胺封端的聚乙烯亚胺 | Polyethylenimine, ethylenediamine | 25987-06-8 | C4H13N3 |
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丙酸叔丁酯-六聚乙二醇 | tert-butyl 1-hydroxy-3,6,9,12,15,18-hexaoxahenicosan-21-oate | 361189-64-2 | C19H38O9 |
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丙烯酸单体聚合物 | 2-Chlormethyl-2-<naphthyl-(2)-oxymethyl>-propandiol-(1,3) | 9007-20-9 | C15H17ClO3 |
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丙烯酸-丙烯酸甲酯-丙烯酸羟丙酯共聚物 | 2-hydroxypropyl prop-2-enoate;prop-2-enoic acid | 110608-38-3 | C9H14O5 |
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丙烯酸-2-二甲基丁酯与2-甲基-丙烯酸-2-甲基丙酯聚合物 | butyl 2-methylprop-2-enoate;(E)-2,5-dimethylhex-2-enoate | 9011-53-4 | C16H27O4- |
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丙烯酸(酯)类共聚物 | MMA nBA MAA | 25035-69-2 | C16H26O6 |
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丙烯酰胺-苯乙烯共聚物 | Prop-2-enamide;styrene | 24981-13-3 | C11H13NO |
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丙烯腈-苯乙烯共聚物 | Styrene acrylonitrile | 113007-57-1 | C11H11N |
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丙炔基-三聚乙二醇-丙炔基 | 4,7,10,13-tetraoxahexadeca-1,15-diyne | 126422-58-0 | C12H18O4 |
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丙炔-七聚乙二醇-对甲苯磺酸酯 | 3,6,9,12,15,18-hexaoxahenicos-20-yn-1-yl p-toluenesulfonate | 1190206-06-4 | C22H34O9S |
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丙炔-七聚乙二醇-叠氮 | α-(2-azidoethyl)-ω-(prop-2-ynoxy)hexa(oxyethylene) | 1446411-30-8 | C17H31N3O7 |
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丙炔-一聚乙二醇-巯基 | propargyloxyethane thiol-2 | 77214-00-7 | C5H8OS |
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丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 | trimethylolpropane propoxylate triacrylate | 53879-54-2 | C24H38O9 |
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丙交酯-己内酯共聚物 | Lactide-caprolactone coploymer | 70524-20-8 | C12H18O6 |
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三聚氰胺甲醛树脂 | Formaldehyde;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine | 9003-08-1 | C4H8N6O |
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三聚乙二醇-乙酸 | triethylene glycol monoglycolide | 51951-05-4 | C8H16O6 |
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三羟甲基丙烷三(2-甲基-1-氮杂环丙烷丙酸酯) | trimethylolpropane tris(2-methyl-1-aziridinepropionate) | 64265-57-2 | C24H41N3O6 |
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三甲基铵三氧化硫共聚物 | sulfur trioxide trimethylamine complex | 3162-58-1 | C3H9N*O3S |
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三甲基乙酸铑(II)二聚体 | Rhodium(II)trimethylacetateDimer | 62728-88-5 | C20H36O8Rh2 |
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三甘醇单甲醚 | triethylene glucol monomethyl ether | 112-35-6 | C7H16O4 |
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三氟化硼乙腈 | boron trifluoride acetonitrile | 420-16-6 | C2H3BF3N |
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三丙二醇丙醚 | tripropylene glycol n-propyl ether | 96077-04-2 | C12H26O4 |
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三[(1,1-二甲基-2-丙炔基)氧基]甲基硅烷 | Tris[(1,1-dimethyl-2-propynyl)oxy]methylsilane | 83817-71-4 | C16H24O3Si |
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三(壬苯基)亚磷酸酯 | tri-(nonylphenyl) phosphite | 16784-72-8 | C45H69O3P |
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三(二甲胺基)铝二聚体 | [Al(NMe2)3]2 | 32093-39-3 | C12H36Al2N6 |
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丁二酸与1,4-环己烷二甲醇的聚合物 | Butanedioic acid;[4-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol | 60836-39-7 | C12H22O6 |
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ε-己内酯、二甘油醇的共聚物 | 2-[2-(6-hydroxyhexanoyloxy)ethoxy]ethyl 6-hydroxyhexanoate | 36890-68-3 | C16H30O7 |
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ε-己内酯、三羟甲基丙烷的聚合物 | Polycaprolactone Triol | 54735-63-6 | C24H44O9 |
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α-氢化-ω-羟基异十六烷醇聚(氧-1,2-乙烷二基) | 2-(hexadecyloxy)ethanol | 2136-71-2 | C18H38O2 |
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α-氢-ω-羟基-聚氧乙烯、D-糖醇(6:1)、四-9-顺-十八硫烯酸酯的醚化物 | (Z)-octadec-9-enoic acid;2-[2,3,4,5,6-pentakis(2-hydroxyethoxy)hexoxy]ethanol | 63089-86-1 | C90H174O20 |
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α-氢-ω-羟基-聚[氧(甲基-1,2-乙二基)]、2-乙基-2-(羟甲基)-1,3-丙二醇(3:1)醚 | 1-[3-(2-hydroxypropoxy)-2-(2-hydroxypropoxymethyl)-2-methylpropoxy]propan-2-ol | 25723-16-4 | C14H30O6 |
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Α-十二烷基-Ω-羟基聚环氧乙烷磷酸酯 | 2-Dodecoxyethanol;phosphoric acid | 39464-66-9 | C14H33O6P |
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t-Boc-N-氨基-PEG2-酸 | 2,2-dimethyl-4-oxo-3,8,11-trioxa-5-azatetradecan-14-oic acid | 1365655-91-9 | C12H23NO6 |
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[二叔丁基(氯化)膦]二氯化钯(II)二聚体 | Dichloro(chlorodi-T-butylphosphine)palladium(II) dimer | 386706-33-8 | C16H36Cl6P2Pd2 |
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[[[3-[(2-氨乙基)氨基]丙基]次甲硅基]三(氧)]三甲氧基封端的二甲基(硅氧烷与聚硅氧烷) | N'-[3-[methoxy-[methoxy(dimethyl)silyl]oxy-methylsilyl]propyl]ethane-1,2-diamine | 67923-07-3 | C10H28N2O3Si2 |
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[3AS-(3AALPHA,4BETA,6AALPHA)]-N-[3-[2-[2-(3-氨基丙氧基)乙氧基]乙氧基]丙基]六氢-2-氧代-1H-噻吩并[3,4-D]咪唑-4-戊酰胺单(三氟乙酸)盐 | biotin-PEG-NH<sub>2</sub>·TFA | 194920-43-9 | C2HF3O2*C20H38N4O5S |
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[2-(2-{2-[2-(2-氨基-乙氧基)-乙氧基]-乙氧基}-乙氧基)-乙氧基]乙酸 | [2-(2-{2-[2-(2-amino-ethoxy)-ethoxy]-ethoxy}-ethoxy)-ethoxy]acetic acid | 141282-35-1 | C12H25NO7 |
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ZONYLTM含氟单体 | 2-Propenoic acid, 2-methyl-, 3,3,3-trifluoropropyl ester | 146188-32-1 | C7H9F3O2 |
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VP/甲基丙烯酸二甲氨基乙酯共聚物 | 2-(Dimethylamino)ethyl 2-methylprop-2-enoate;1-ethenylpyrrolidin-2-one | 160984-81-6 | C14H24N2O3 |
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VP/二十碳烯共聚物 | 1-ethenylpyrrolidin-2-one;icos-1-ene | 28211-18-9 | C26H49NO |
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VP/VAc共聚物 | Pvp-VA | 25086-89-9 | C10H15NO3 |
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TBDMS-十聚乙二醇-羟基 | Tbdms-PEG10-alcohol | 1613506-67-4 | C26H56O11Si |
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TBDMS-六聚乙二醇-羟基 | 2-{2-[2-(2-{2-[2-(tert-butyldimethylsilanyloxy)ethoxy]ethoxy}ethoxy)ethoxy]ethoxy}ethanol | 194281-47-5 | C18H40O7Si |
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TBDMS-八聚乙二醇-羟基 | 2,2,3,3-tetramethyl-4,7,10,13,16,19,22,25-octaoxa-3-silaheptacosan-27-ol | 1155404-41-3 | C22H48O9Si |
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RE树脂 | Acetaldehyde; benzene-1,3-diol | 28410-56-2 | C8H10O3 |
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ProteinC来源于人类血浆 | protein C (activated) | 42617-41-4 | —— | —— |
PEG3-羧酸叔丁酯 | tert-butyl 3-(2-(2-hydroxyethoxy)ethoxy)propanoate | 133803-81-3 | C11H22O5 |
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PAMAM树枝状聚合物,乙二胺核,1.0代 | PAMAM G1 | 142986-44-5 | C62H128N26O12 |
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