第4章自由基共聚合ppt课件.ppt

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1、第4章自由基共聚合1.共聚物组成与单体组成的关系；2.竞聚率的意义；3.典型共聚物组成曲线；4.单体转化率与共聚物组成的关系；5.共聚物组成的控制方法；6.自由基及单体的活性与取代基的关系；Q-e概念，Q-e图。主要内容14.1引言4.2二元共聚物的组成4.6竞聚率4.7单体活性和自由基活性4.8Q-e概念第4章自由基共聚合2只有一种单体参与的连锁聚合反应为均聚反应(Homopolymerization)，其产物分子结构中只含一种单体单元，称为均聚物(Homopolymer)。由两种或两种以上单体参与的连锁聚合反应称为共聚合反应(Copolymerization)

2、，相应地，其聚合产物分子结构中含有两种或两种以上的单体单元，称为共聚物(Copolymer)。4.1引言共聚物不是几种单体各自均聚物的混合物。3共聚合反应与缩聚反应的区别逐步聚合机理4.1引言连锁聚合机理：自由基共聚、离子共聚，结构单元与单体元素组成完全相同。4共缩聚反应共缩聚：含同种基团的两种单体与另一种基团单体的缩聚。醇酸树脂：含羟基的两种单体：丙三醇、1,2-丙二醇含羧基的两种单体：亚麻仁油酸、邻苯二甲酸酐缩聚4.1引言5单体种类：二元、三元共聚合等，依此类推。二元共聚物根据两单体单元在分子链中的排列方式可分四类：①无规共聚物(Randomcopolymer

3、)AABAABAABBABABAAB4.1.1共聚物的类型和命名4.1引言命名时，常以单体名称间加“-”或“/”加后缀共聚物，如：乙烯-丙烯共聚物②交替共聚物(Alternativecopolymer)ABABABABABABABABABABABAB命名与无规共聚物类似，但在后缀“共聚物”前加“交替”，如：苯乙烯-马来酸酐交替共聚物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链和多段B链组成，则称(AB)n型多嵌段共聚

4、物。7④接枝共聚物（Graftcopolymer)命名时常以主链聚合物的名称＋“接枝”＋支链聚合物名称，如苯乙烯-丙烯腈接枝共聚物。4.1引言8国际命名中，在两个单体名称之间插入-co-（Randomcopolymer）Poly(styrene-co-acrylicacid)-alt-（Alternativecopolymer）Poly(styrene-alt-maleicanhydride)4.1.1共聚物的类型和命名4.1引言-b-（Blockcopolymer）Polystyrene-b-poly(ethyleneoxide)-g-（Graftcopolym

5、er）Polystyrene-g-polyacrylonitrile9开发聚合物新品种；提高聚合物的综合性能，通过共聚反应可吸取几种均聚物的长处，改进多种性能，如机械性能、溶解性能、抗腐蚀性能和老化性能等，从而获得综合性能均衡优良的聚合物。4.1.2研究共聚合反应的意义4.1引言10苯乙烯(Styrene，St)普通PS(均聚物)性脆、抗冲击强度低。实用意义不大。4.1引言PS-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，还作为合成橡胶，但大部分属于共聚物。11在St聚合体系中加入聚丁二烯(P

6、B)，使St在PB主链上接枝共聚合PBphasePS和PB不相容，St和Bd链段分别聚集，产生相分离，形成“海岛”结构。PB相区可吸收冲击能，提高了PS的冲击强度，形成HIPS(High-ImpactPolystyrene)。4.1引言PStphase12St与丁二烯(Bd)进行自由基乳液共聚，可得无规共聚物—丁苯橡胶(SBR,合成橡胶的第一大品种)。丁苯橡胶的抗张强度接近于天然橡胶，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。4.1引言SBS是由St、Bd合成的三元嵌段共聚物，是一种新型的热塑性弹性体，具有弹性高、抗张强度高、不易变形

7、、低温性能好，可制成电缆及非轮胎橡胶制品。将苯乙烯和丙烯腈加入到聚丁二烯乳液中进行接枝共聚合，制得三元共聚物：ABS树脂13ABS4.1引言SANbranchesPolybutadienebackboneABSABS是综合性能非常好的工程塑料，其高强度是因为SAN上的有很强极性，会相互聚集将ABS分子链紧密结合在一起。同时，具有橡胶性能的PB使ABS具有良好的韧性和耐寒性。ABS广泛用于汽车、飞机零件、机电外壳等。14S：苯乙烯、B：丁二烯无规共聚：-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