界面縮聚

兩種單體分別溶解在水及與水不相混溶的有機溶劑中，在常溫常壓下，在水和有機溶劑的界面進行縮聚反應的方法。它可使許多在高溫下不穩定因而不能採用熔融縮聚方法的單體順利地進行縮聚反應，由此擴大了縮聚單體的範圍。界面縮聚的設備比較簡單，反應進行迅速，又比較容易得到高分子量的聚合物。它適用於合成聚醯胺、聚芳酯、聚碳酸酯、聚亞胺酯等，工業產品聚碳酸酯和Nomex纖維就是用此法生產的。

界面縮聚反應以有機化學中經典的肖頓－鮑曼反應為依據，以醯氯與羥基、胺基、亞胺基或巰基在酸接受劑的存在下進行縮聚反應，以聚醯胺為例（圖1）：

反應在兩個不相混溶的液相界面進行，其中一相為水，水相含二胺或二醇和鹼；另一相為二醯氯的溶液，溶劑通常為四氯化碳、二氯乙烷、二甲苯、己烷等。縮聚反應在界面或接近界面處進行，在幾分鐘內即可完成。界面縮聚反應一般可在不攪拌和攪拌兩種情況下進行。

不攪拌的界面縮聚 如果在反應時不進行攪拌，生成的聚合物在有機相中也不溶，就會在界面形成薄膜。在適宜條件下，可以形成分子量較高和具有相當強度的聚合物。如果將膜由界面拉出，可以連續不斷地生成聚合物，直至反應單體全部用完為止（見圖，見彩圖）。脂族聚醯胺最易連續成膜，還可以進行單孔或多孔紡絲。

攪拌界面縮聚 在反應時進行攪拌，可得到高產率的粉末狀或顆粒狀產物，易於分離、洗滌、乾燥。一般將二醯氯的有機溶液滴入水相。如果聚合物能溶於有機相中，則反應較易進行；如不能溶，則要求很劇烈的攪拌，使兩相能透過已形成的高分子的間隙互相接觸。有時也可使用乳化劑，使油層分散。聚合物在有機溶劑中能溶解時，可以通過蒸去溶劑或加沉澱劑的辦法將它分離出來。乳液的破壞可以通過蒸餾、加水溶性的有機溶劑或加鹽類的方法，聚合物應洗到不含鹽、乳化劑和未反應的單體為止。攪拌縮聚的產率可達75％～100％。

界面縮聚的產物 第一個用界面縮聚方法進行工業生產的聚合物是聚碳酸酯。它是在攪拌下將光氣通入惰性溶劑（如）與雙酚A的氫氧化鈉水溶液中進行反應；也可以將光氣溶於溶劑中，再滴入雙酚A的氫氧化鈉水溶液中。反應過程中可以加入催化劑。由於反應是在界面上進行的，必須強烈攪拌，使兩相有更多的接觸，以加速反應的進行。反應完畢，破乳分層除去水相，用水洗滌有機相除去溶劑，便得到細粉狀聚碳酸酯，其反應如下（圖2）：

影響界面縮聚的因素 主要有溶劑的性質和純度、單體濃度和摩爾比、反應溫度、乳化劑的類型和用量等。其中乳化劑的選擇尤其要注意，聚芳酯宜用陽離子型乳化劑；聚醯胺則宜用陰離子型乳化劑。