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1、第4章自由基共聚合1.共聚物組成與單體組成的關(guān)系；2.競聚率的意義；3.典型共聚物組成曲線；4.單體轉(zhuǎn)化率與共聚物組成的關(guān)系；5.共聚物組成的控制方法；6.自由基及單體的活性與取代基的關(guān)系；Q-e概念，Q-e圖。主要內(nèi)容14.1引言4.2二元共聚物的組成4.6競聚率4.7單體活性和自由基活性4.8Q-e概念第4章自由基共聚合2只有一種單體參與的連鎖聚合反應(yīng)為均聚反應(yīng)(Homopolymerization)，其產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)中只含一種單體單元，稱為均聚物(Homopolymer)。由兩種或兩種以上單體參與的連鎖聚合反應(yīng)稱為共聚合反應(yīng)(Copolymerization)
2、，相應(yīng)地，其聚合產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)中含有兩種或兩種以上的單體單元，稱為共聚物(Copolymer)。4.1引言共聚物不是幾種單體各自均聚物的混合物。3共聚合反應(yīng)與縮聚反應(yīng)的區(qū)別逐步聚合機(jī)理4.1引言連鎖聚合機(jī)理：自由基共聚、離子共聚，結(jié)構(gòu)單元與單體元素組成完全相同。4共縮聚反應(yīng)共縮聚：含同種基團(tuán)的兩種單體與另一種基團(tuán)單體的縮聚。醇酸樹脂：含羥基的兩種單體：丙三醇、1,2-丙二醇含羧基的兩種單體：亞麻仁油酸、鄰苯二甲酸酐縮聚4.1引言5單體種類：二元、三元共聚合等，依此類推。二元共聚物根據(jù)兩單體單元在分子鏈中的排列方式可分四類：①無規(guī)共聚物(Randomcopolymer
3、)AABAABAABBABABAAB4.1.1共聚物的類型和命名4.1引言命名時(shí)，常以單體名稱間加“-”或“/”加后綴共聚物，如：乙烯-丙烯共聚物②交替共聚物(Alternativecopolymer)ABABABABABABABABABABABAB命名與無規(guī)共聚物類似，但在后綴“共聚物”前加“交替”，如：苯乙烯-馬來酸酐交替共聚物64.1引言嵌段共聚物(Blockcopolymer)~AAAAAAAAABBBBBBBBBB~，AB型二嵌段共聚物～AAAAAA-BB~BBB-AAAAAAA~，ABA型三嵌段共聚物由多段A鏈和多段B鏈組成，則稱(AB)n型多嵌段共聚
4、物。7④接枝共聚物（Graftcopolymer)命名時(shí)常以主鏈聚合物的名稱＋“接枝”＋支鏈聚合物名稱，如苯乙烯-丙烯腈接枝共聚物。4.1引言8國際命名中，在兩個(gè)單體名稱之間插入-co-（Randomcopolymer）Poly(styrene-co-acrylicacid)-alt-（Alternativecopolymer）Poly(styrene-alt-maleicanhydride)4.1.1共聚物的類型和命名4.1引言-b-（Blockcopolymer）Polystyrene-b-poly(ethyleneoxide)-g-（Graftcopolym
5、er）Polystyrene-g-polyacrylonitrile9開發(fā)聚合物新品種；提高聚合物的綜合性能，通過共聚反應(yīng)可吸取幾種均聚物的長處，改進(jìn)多種性能，如機(jī)械性能、溶解性能、抗腐蝕性能和老化性能等，從而獲得綜合性能均衡優(yōu)良的聚合物。4.1.2研究共聚合反應(yīng)的意義4.1引言10苯乙烯(Styrene，St)普通PS(均聚物)性脆、抗沖擊強(qiáng)度低。實(shí)用意義不大。4.1引言PS-用途廣泛的通用塑料，其電絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性、光學(xué)性能和加工性能十分優(yōu)良，且生產(chǎn)工藝成熟，不僅作為通用塑料、工程塑料，還作為合成橡膠，但大部分屬于共聚物。11在St聚合體系中加入聚丁二烯(P
6、B)，使St在PB主鏈上接枝共聚合PBphasePS和PB不相容，St和Bd鏈段分別聚集，產(chǎn)生相分離，形成“海島”結(jié)構(gòu)。PB相區(qū)可吸收沖擊能，提高了PS的沖擊強(qiáng)度，形成HIPS(High-ImpactPolystyrene)。4.1引言PStphase12St與丁二烯(Bd)進(jìn)行自由基乳液共聚，可得無規(guī)共聚物—丁苯橡膠(SBR,合成橡膠的第一大品種)。丁苯橡膠的抗張強(qiáng)度接近于天然橡膠，耐候性能優(yōu)于天然橡膠，廣泛用于制造輪胎、地板、鞋底、衣料織物和電絕緣體。4.1引言SBS是由St、Bd合成的三元嵌段共聚物，是一種新型的熱塑性彈性體，具有彈性高、抗張強(qiáng)度高、不易變形
7、、低溫性能好，可制成電纜及非輪胎橡膠制品。將苯乙烯和丙烯腈加入到聚丁二烯乳液中進(jìn)行接枝共聚合，制得三元共聚物：ABS樹脂13ABS4.1引言SANbranchesPolybutadienebackboneABSABS是綜合性能非常好的工程塑料，其高強(qiáng)度是因?yàn)镾AN上的有很強(qiáng)極性，會(huì)相互聚集將ABS分子鏈緊密結(jié)合在一起。同時(shí)，具有橡膠性能的PB使ABS具有良好的韌性和耐寒性。ABS廣泛用于汽車、飛機(jī)零件、機(jī)電外殼等。14S：苯乙烯、B：丁二烯無規(guī)共聚：-S-B-B-S-B-S-S-S-B-B-S-B-：SBR接枝共聚：-B-B-B-B-B-B------B-B-B-
8、B-B-B
