第4章共聚(第9.pptVIP

第三章 自由基共聚合 共聚物的组成决定其性能，要制备一定性能的共聚物，就必须控制共聚物的组成。 前面分析表明，除了恒比点共聚或交替共聚外，共聚物的组成将随单体配料比和转化率而改变，因此控制共聚物组成主要重这两方面考虑。 共聚物组成控制方法 严格控制单体的配料比 有恒比点的工具体系，严格按照恒比点配料，则共聚物的组成不会发生变化。 或者配料比在恒比点附近，若转化率不超过90%，则可以得到均一的共聚物。 控制转化率 选定配比后，通过控制最终转化率，也可以达到共聚物组成均一的目的。 补加活泼单体法 转化率对共聚物组成的影响，本质上是反应地点原料组成比发生变化造成的 为了保持单体组成恒定，可补加活性大的单体，也可同时补加两种单体 补加方法可连续滴加，也可分段补加 作业 212页 1，4，5，8 * polymer chemistry 高分子化学 教材：《高分子化学》高重辉主编 主讲：罗超云 第 8讲 自由基共聚合 3.1 基本概念 （1）无规共聚物 同一种结构单元连续连接数不多（一到数十），按一定几率分布。 例如：氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 自由基共聚物一般属于这种类型 （4）接枝共聚物 由M1构成主链，而M2组成支链 例如：苯乙烯—丙烯腈接枝共聚物 命名原则 无规共聚 交替共聚 嵌段共聚 接枝共聚 研究意义 （1）通过共聚，改变大分子结构和性能， 增加品种，扩大应用范围。 改进聚合物性能如机械强度、弹性、塑性、柔软性、玻璃化温度、塑化温度、熔点、溶解性能、染色性能、表面性能等。 改善聚合性能，作分散剂和织物处理剂 醋酸乙烯酯或苯乙烯 马来酸酐 改善柔软性和染色性能，合成纤维 丙烯酸甲酯 衣康酸 丙烯腈 改善流动性能和加工性能，塑料 苯乙烯 甲基丙烯酸甲酯 破坏结构规整性，增加柔性，特种橡胶 全氟丙烯 四氟乙烯 增加塑性和溶解性能，塑料和涂料 醋酸乙烯酯 氯乙烯 提高抗冲强度，增韧塑料 丙烯腈 苯乙烯 增加耐油性，丁腈橡胶 丙烯腈 丁二烯 增加强度，通用丁苯橡胶 苯乙烯 丁二烯 引入双键供交联用，丁基橡胶 异戊二烯 异丁烯 破坏结晶，增加柔性和弹性，乙丙橡胶 丙烯 乙烯 增加柔性，软塑料，作为聚氯乙烯的共混料 醋酸乙烯酯 乙烯 改进后的性能和用途 第二单体 主单体 表3-1 典型共聚物 共 聚 物 （2）一些本身难以均聚的单体，可与其它单体共聚。增加了聚合物品种。 顺丁烯二酸酐、二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳等本身不能聚合，但可分别与苯乙烯等烯类单体进行共聚合。 均聚反应：聚合速率 相对分子质量 相对分子质量分布 链引发 链增长 链终止 r1＝k11/k12 r2＝k22/k21 决定了单体共聚或自聚倾向 (决定了共聚物的组成和序列分布) 理想共聚：r1r2=1 (r1=r2=1) 交替共聚：r1=r2=0 嵌段共聚：r11, r21 F1 图3-1 理想恒比共聚组成曲线(r1= r2 = 1) ??两种单体都不能 均聚，只能共聚； ??共聚物中两种结 构单元只能严格交 替排列。 F1 图3-3 交替共聚组成曲线 （r1 = r2 = 0) 图3-4 接近交替共聚组成曲线 接近交替共聚 r1 →0 或r2 →0； 或同时→0 *