自由基共聚合好例题.pptx

会计学第1页/共125页主要内容:◆共聚合反应的特征◆二元共聚物的组成◆竞聚率的测定与影响因素◆单体和自由基的活性◆Q-e概念第2页/共125页一、共聚合反应的特征(一)共聚合反应及分类第3页/共125页第4页/共125页共聚合与缩聚反应(condensation polymeriztion)的区别：缩聚反应:官能团间的反应,机理往往属于逐步聚合,如聚酯和尼龙-6,6的合成,大多是含不同基团的两种单体的缩合反应,形成的缩聚物也由两种结构单元组成,但不称做共缩聚。同种基团的两种单体与另一种基团单体的缩聚才称做共缩聚。注意:共聚合反应这一名称多用于连锁聚合的范畴,如自由基共聚(自由基机理进行聚合)、离子共聚等。 yx第5页/共125页第6页/共125页根据参加共聚反应的单体数量，共聚反应可分为三种类型：两种单体参加的共聚反应称为二元共聚三种单体参加的共聚反应称为三元共聚多种单体参加的共聚反应称为多元共聚第7页/共125页(二)共聚物的类型与命名1.共聚物的分类(二元)：★无规共聚物(Random copolymer)★交替共聚物(Alternating copolymer)★嵌段共聚物(Block copolymer)★接枝共聚物(Graft copolymer)第8页/共125页a.无规共聚物(Random copolymer)大分子链上M1、M2结构单元呈无规则排列,自由基共聚物大多属于无规共聚物,如P(VC-VAc)。 第9页/共125页第10页/共125页b.交替共聚物(Alternating copolymer)大分子链上M1、M2单元交替排列,即严格相间,如 St-MAn 溶液共聚所得的聚合物属于交替共聚物。第11页/共125页c.嵌段共聚物(Block copolymer)大分子链是由较长的链段M1和另一较长的链段M2构成,M1、M2链段成段出现 第12页/共125页根据两种链段在分子链中出现的情况,又有:AB型嵌段共聚物 ~AAAAAAA-BBBBBBBBBB~ABA型三嵌段共聚物 ~AAAAAA-BB~BBB-AAAAAAA~ (AB)n型多嵌段共聚物 ~AAAA-BB~BBB-AA~AAA-BB~BBB-AA~AA ~ 如苯乙烯(S)-丁二烯(B)-苯乙烯(S)形成三嵌段共聚物(SBS),即SBS热塑性橡胶属于嵌段共聚物第13页/共125页d.接枝共聚物(Graft copolymer)共聚物主链由单元M1组成,并接枝另一单元M2组成的支链,如高抗冲性的聚苯乙烯(HIPS),它是以聚丁二烯作主链,接枝上苯乙烯作为支链以提高其抗冲性。 第14页/共125页第15页/共125页第16页/共125页无规和交替共聚物为均相体系,可由一般共聚反应制得;嵌段和接枝共聚物往往呈非均相,由特殊反应制得 第17页/共125页2.二元共聚物的命名a.《高分子化学命名原则》：聚??－ ?? 两单体名称以短线相连，前面加“聚”字 如聚丁二烯－苯乙烯?? －??共聚物 两单体名称以短线相连，后面加“共聚物” 如乙烯－丙烯共聚物、氯乙烯－醋酸乙烯共聚物第18页/共125页b.IUPAC命名中,在两单体间插入符号表明共聚物的类型 cocopolymer无规 altalternating交替 bblock嵌段 ggraft接枝第19页/共125页注意：无规共聚物中,放在前面的单体为主单体,后为第二单体嵌段共聚物中的前后单体代表聚合的次序接枝共聚物中,前面的单体为主链,后面的单体为支链 如： 氯乙烯－co－醋酸乙烯酯共聚物 聚丙烯－g－丙烯酸第20页/共125页 思考:下面的写法代表什么意思？Poly(Vinyl chloride-co-Vinyl acetate)Poly(Butadiene-g-Styrene)第21页/共125页(三)研究共聚反应的意义理论上：可以研究反应机理； 可以测定单体、自由基的活性； 控制共聚物的组成与结构,设计合成新的聚合物。第22页/共125页在应用上：成为高分子材料改性的重要手段之一共聚是改进聚合物性能和用途的重要途径 如 PS,性脆,与丙烯腈共聚;PVC塑性差,与VAc共聚;St与Bd,自由基乳液共聚:无规共聚物——丁苯橡胶(Styrene-Butadiene Rubber, SBR) ,丁苯橡胶抗张强度接近天然橡胶,耐候性能优于天然橡胶,广泛用于制造轮胎、地板、鞋底、衣料织物和电绝缘体 扩大了单体的原料来源 如 顺丁烯二酸酐难以均聚,却易与苯乙烯共聚第23页/共125页二、二元共聚物组成(Copolymer Composition)第24页/共125页(一) 共聚物组成方程1.几点假定共聚物组成方程是描述共聚物组成与单体混合物(原料)组成间的定量关系,可由共聚动力学或由链增长的几率推导出来