[化学]高分子化学 4 自由基共聚ppt课件.ppt

《[化学]高分子化学 4 自由基共聚ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、高分子化学与物理河北科技师范学院理化学院2021/10/231高分子化学第4章自由基共聚合2021/10/232高分子化学2021/10/233第四章自由基共聚合（FreeRadicalCopolymerization）本章要点：了解共聚物的类型及命名；掌握二元共聚物的组成及其共聚行为类型；掌握单体和自由基活性的判断方法及Q-e概念。高分子化学2021/10/2344.1引言共聚合：两种或两种以上单体共同参与的聚合反应。均聚合共聚合高分子化学2021/10/235根据参加反应单体的单元数，共聚反应可分为：二元共聚：两种单体三元共聚：三

2、种单体多元共聚：3种以上单体共同进行反应高分子化学2021/10/236⑴无规共聚物(randomcopolymer)大分子链中两单体M1、M2无规则排列。~~(M1)a~~(M2)b~~(M1)c~~(M2)x~~a≠b≠c≠…≠x（一~十几）一、二元共聚物类型共聚物按大分子链中单体链节的排列方式可分为下列四种：⑵交替共聚物(alternatingcopolymer)大分子链中两单体M1、M2有规则的严格交替排列。~~~~M1M2M1M2M1M2M1M2~~~~高分子化学2021/10/237如SBS橡胶：苯乙烯(S)-丁二烯(B)

3、-苯乙烯(S)三嵌段共聚物。⑷接枝共聚物(graftcopolymer)共聚物主链为单体M1组成，支链由单体M2组成。~~~~M1~~M1~~M1~~~

4、

5、~~M2M2M2M2M2M2M2M2~~~⑶嵌段共聚物(blockcopolymer)大分子链中两单体M1、M2是成段出现的。~~(M1)a~~(M2)b~~(M3)c~~(M7)x~~a≠b≠c≠…≠xa,b,c数字大，在几百以上。高分子化学2021/10/238高分子化学2021/10/239聚单体1-单体2单体1-单体2共聚物如：聚氯乙烯－醋酸乙烯酯或氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物无

6、规共聚物：前为主单体，后为第二单体；嵌段共聚物：前后代表单体聚合的次序；接枝共聚物：前为主链，后为支链。国际命名中，常在共聚单体间插入:co(无规)、alt（交替）、b（嵌段）、g（接枝）。二、共聚物的命名高分子化学2021/10/2310三、研究共聚反应的意义（1）扩大单体应用范围均聚物数量有限。共聚后，可改变大分子的结构和性能，扩大应用范围。因此共聚是高分子材料的重要改性方法。举例：聚乙烯和聚丙烯都是塑料。将乙烯和丙烯共聚合，得到的是乙丙橡胶。1．实际应用上高分子化学2021/10/2311（2）增加聚合物品种某些单体不能均聚，但能

7、与其他单体共聚，从而增加了聚合物的品种。例如：马来酸酐是1,2-取代单体，不能均聚。但与苯乙烯或醋酸乙烯能很好共聚，是优良的织物处理剂和悬浮聚合分散剂。1,2-二苯乙烯也不能均聚，但能与马来酸酐共聚，产物严格交替。高分子化学2021/10/2312（3）改性通过共聚反应引入第二、第三单体，可以改进大分子的结构性能，增加品种，扩大应用范围。比如力学性能、弹性、塑性、热性能、溶解性能、染色性能、表面性能等。聚苯乙烯是一种脆性材料。将其与丙烯腈共聚，可得到具有优良抗冲击性、耐热性、耐油性和耐化学腐蚀性的材料。将丁二烯与苯乙烯无规共聚，可得到丁

8、苯橡胶，而将同样的单体进行嵌段共聚，则可得到SBS热塑性弹性体。高分子化学2021/10/2313PSt是用途广泛的通用塑料，其电绝缘性、化学稳定性、光学性能和加工性能十分优良，且生产工艺成熟，不仅作为通用塑料、工程塑料，还可以合成橡胶，但其大部分属于共聚物。苯乙烯(Styrene，St)普通PSt（均聚物）性脆、抗冲击强度低。使用意义不大。高分子化学2021/10/2314高分子化学2021/10/2315高分子化学2021/10/2316高分子化学2021/10/2317高分子化学2021/10/2318高分子化学2021/10/2

9、319高分子化学2021/10/23202．理论上1)测定单体、自由基的活性（Q-e概念）；2)了解单体活性与结构的关系，控制共聚物组成和结构，预测合成新型聚合物的可能性。高分子化学2021/10/23214.2二元共聚物组成共聚物组成与单体配料组成不同；共聚物组成随转化率（C）而变；组成分布和平均组成。瞬时组成平均组成序列分布共聚物组成单体结构不同，活性不同；共聚前期和后期共聚物组成不一致；动力学假定：（1）等活性理论：自由基的活性与链长无关；（2）无前末端效应：其活性仅决定于末端单元的结构。（3）无解聚反应：不可逆反应；（4）聚合度

10、很大：共聚物组成仅由增长反应决定，与引发、终止无关；（5）稳态假定：体系中自由基浓度不变。Ri＝Rt,R12=R21（和活性一样）；4.2.1共聚物组成微分方程描述共聚物组成和单体组成之间的定量关系。可由共