南开大学 高分子科学导论课件 第五章.pptVIP

* 第一节 概述 5.1.1 共聚合及其共聚物的概念 在链式聚合中，由一种单体进行的聚合反 应，称为均聚合（homopolymerization)。形成得 聚合物称为均聚物（homopolymer ）。两种或两 种以上单体共同参与的聚合反应，则称为共聚合 （copolymerization) 。所形成的聚合物称为共聚 物 (copolymer)。两种单体参与的聚合反应，称为 二元共聚，以此类推有三元共聚、四元共聚等。一 般将三元或三元以上共聚称为多元共聚。 第五章 链式共聚合反应 5.1.2 共聚物的类型和命名 5.1.2.1 共聚物的类型 根据共聚物中不同单体单元的排列方式，可构成不 同类型的共聚物。以两元共聚物为例，归纳为以下 四种类型： （1）无规共聚物 (random copolymer) 两种单体单元M1和M2呈无规排列，按概率分布： 由自由基共聚得到的多为此类产物，如Vc—VAc 共聚物。 M1M2M2M1M2M1M2M1M1M2M2M2M1 第五章 链式共聚合反应 第五章 链式共聚合反应 （2）交替共聚物 （alterntive copolymer) 两种单体单元M1、M2有规则地交替排列。 M1M2M1M2M1M2M1M2M1M2M1M2M1 （3）嵌段共聚物（block copolymer) M1 和M2 两种单体单元各自组成长序列链段相 互连接而成。 M1M1M1M1M1M1M1 M2M2M2M2M2M2 M2M2M2M2M2M2 M2M2M2M2M2M2 第五章 链式共聚合反应 （4）接枝共聚物 （graft copolymer) 聚合物分子中，以一种单体单元为主链，在 主链上接上一条或多条另一单体形成的支链。 M2M2M2M2M2M2 M1M1M1M1M1M1M1M1M1M1M1M1 5.1.2.2 共聚物的命名 （1）将两种或多种单体名称之间用短划线相连，并 在前面冠以“聚”字。或在后面冠以“共聚物”，如聚 苯乙烯—马来酸酐，或称苯乙烯—马来酸酐共聚 物。 （2）无规、交替、嵌段、接枝等共聚物可以在两单 体名称之间嵌入-co-、-alt-、-b-和-g-来区别，如苯 乙烯-b-丁二烯，也可以在“共聚物”前加上文字说 明。如苯乙烯—丁二烯嵌段共聚物。 第五章 链式共聚合反应 （3）两种单体的先后次序 无规共聚物：前一单体为含量多的单体，后一 单体为含量少的单体。 嵌段共聚物：前后单体代表单体聚合的顺序。 接枝共聚物：构成主链的单体在前，支链的单 体在后。 第五章 链式共聚合反应 第五章 链式共聚合反应 5.1.3 研究共聚合的意义 （1）增加聚合物品种 （2）改性 （3）理论研究 典型共聚物 第一单体 乙烯 异丁烯 丁二烯 丁二烯 乙烯 第二单体 丙烯 异戊二烯 苯乙烯 丙烯腈 醋酸乙烯酯 改进性能及主要用途 破坏结晶性,增加柔性和弹性,乙丙橡胶 引入双键，供交联用，丁基橡胶 增加强度，通用丁苯橡胶 增加耐油性，丁腈橡胶 增加柔性，软塑料 甲基丙烯酸甲酯 苯乙烯 改善流动性能和加工性能，塑料 马来酸酐 或苯乙烯 醋酸乙烯酯 改进聚合性能,用作分散剂和织物处理剂 ABS树脂（acrylonitrile-butadiene-styrene） 丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)的三元共聚物， 是在对聚苯乙烯改性中开发的一种新型塑料材料。 CH2-CH x CH2-CH=CH-CH2 y CH2-CH z CN ABS塑料无毒、无味，具有较好的抗冲击性能、尺 寸稳定性和耐磨性，成型性好，电镀性能好，不易 燃，耐腐蚀性好。 典型共聚物 ABS树脂的性能兼有三种组分的优点 “坚韧、质硬、刚性” 丙烯腈能使聚合物耐化学腐蚀，提高抗张强度、 硬度、耐热性和电镀性； 丁二烯能提高韧性和耐低温性； 苯乙烯能提高电性能、着色性和成型加工性能， 改善制品光洁度。 第五章 链式共聚合反应 5.2.2 共聚方程 共聚方程用以描述共聚物组成与单体混合物间定量关系。 链式共聚合反应的基元反应与均聚相同，也可分为链引 发、链增长、链终止三个阶段。 假定一：链增长活性中心的活性与链长无关。 假定二：链增长活性中心的活性只取决于末端单体 单元的结 构，与前末端单体单元结构无关。 第五章 链式共聚合反应 第二节 二元共聚物的组成 M1* M2* M1* M2* M1