最新大学化学课件2ppt课件.ppt

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1、 nCH2=CHClCH2CHCln根据参加反应单体的单元数，共聚反应可分为：根据参加反应单体的单元数，共聚反应可分为：二元共聚二元共聚 两种单体两种单体三元共聚三元共聚 三种单体三种单体 共同进行反应共同进行反应多元共聚多元共聚 3种以上单体种以上单体3.1 引言 Introduction+mCH2=CHOCOCH3CH2OCOCH3CHClnCH2=CHClCHCH2均聚物均聚物(homopolymer)：只有一种单体参与的链式聚合反应其产物称为：只有一种单体参与的链式聚合反应其产物称为均聚物均聚物.共聚物共聚物(copolymer) :两种或两种以上单体共同参与的聚合反应两种或两种以上单

2、体共同参与的聚合反应其产物称为共聚其产物称为共聚物物。聚合聚合共聚合共聚合无规共聚：无规共聚：-S-B-B-S-B-S-S-S-B-B-S-B-S-B-B-S-B-S-S-S-B-B-S-B-：SBRSBR接枝共聚：接枝共聚：-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-：HIPSHIPS嵌段共聚：嵌段共聚：-S-S-S-B-B-B-S-S-S-S- -S-S-S-B-B-B-S-S-S-S- SBSSBS热塑性弹性体热塑性弹性体S SS SS SS SS SS SS SS S：苯乙烯：苯乙烯 B B：丁二烯：丁二烯PBPSPSPSPolys

3、tyrenePolybutadiene 实例实例： HIPS3.1 概概 述述二. 共聚物的命名 共聚物类型共聚物类型共聚单体前加共聚单体前加 “聚聚” 。如：聚氯乙烯醋酸乙烯如：聚氯乙烯醋酸乙烯(VC-VAc) 无规共聚物：前为主单体，后为第二单体；无规共聚物：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；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。接枝共聚物：前为主链，后为支链。国际命名中，在共聚单体间插入国际命名中，在共聚单体间插入:co(无规无规)、alt（交替）、（交替）、b（嵌段）、（嵌段）、g（接枝）（接枝）Poly(Vinylchlo

4、ride-co-Vinylacetate)Poly(Butadiene-g-Styrene)三共聚反应的意义三共聚反应的意义1 1理论上理论上 1) 1) 测定单体、自由基的活性测定单体、自由基的活性 2) 2)了解单体活性与结构的关系了解单体活性与结构的关系2 2实际应用上实际应用上 1) 1) 扩大单体应用范围扩大单体应用范围 2) 2) 增加品种增加品种 3) 3) 改性改性 单体结构不同，活性不同单体结构不同，活性不同3.2二元共聚物组成二元共聚物组成(Copolymer Composition)共聚物组成与单体配料组成不同共聚物组成与单体配料组成不同共聚物组成随转化率（共聚物组成随转

5、化率（C）而变）而变组成分布和平均组成组成分布和平均组成瞬时组成瞬时组成平均组成平均组成序列分布序列分布共聚物组成共聚物组成链节排列情况链节排列情况t 时刻时刻0t 时刻时刻一共聚物组成方程一共聚物组成方程 Copolymer Composition Equation描述共聚物组成和单体组成之间的定量关系方程。描述共聚物组成和单体组成之间的定量关系方程。(瞬时组成）瞬时组成） RI 1.共聚机理共聚机理 1111RMMRk 2212RMMRk111MRkRii222MRkRii自由基共聚也分为链引发、增长、终止等基元反应。自由基共聚也分为链引发、增长、终止等基元反应。 链引发链引发(initi

6、ation)： 2个引发反应。个引发反应。 链增长链增长(propagation)：4个增长反应个增长反应 下标中的下标中的第一个数第一个数字字表示某表示某自由基自由基第二个数字第二个数字表示表示某某单体单体。k11 、 k22: : M1、M2的的均聚速率常数；均聚速率常数；k12 、k21 ：M1、M2的共聚速率常数；的共聚速率常数；R11、R22：M1、M2的均聚速率；的均聚速率；R12 、R21：M1、M2的共聚速率的共聚速率 111111MMMMk212112MMMMk222222MMMMk121221MMMMk111111MMkR211212MMkR222222MMkR122121

7、MMkR 链终止（链终止（termination）： 3个终止反应个终止反应 222222MMMMtkt111111MMMMtkt212112MMMMtkt 自身终止自身终止交叉终止交叉终止 kt11, Rt11,分别表示终止速率常数和终止速率。分别表示终止速率常数和终止速率。 2111112MkRtt2222222MkRtt2112122MMkRtt描述共聚物组成和单体组成之间的定量关系方程。描述共聚物组成和单体组成之间的定量关系方程。可由共聚动力学或链增长的几率推导。可由共聚动力学或链增长的几率推导。动力学法动力学法 假定：假定：（1） 等活性理论等活性理论 自由基的活性与链长无关自由基的

8、活性与链长无关（2） 无前末端效应，链自由基的活性与倒数第二单元的结构无前末端效应，链自由基的活性与倒数第二单元的结构无关，（无关，（ 和和 活性一样）活性一样）（3） 无解聚反应无解聚反应（4）聚合度很大）聚合度很大（5）稳态假定）稳态假定 体系中自由基浓度不变。体系中自由基浓度不变。 要求要求RiRt , R12=R21*11MM*12MM2.组成方程 共聚速率：单位时间内单体的消耗速率。单位时间内单体的消耗速率。对单体1： （假定4）对单体2： 122221112121RRRRMdMddtMddtMd 2111211111RRRRRdtMdi12222RRdtMd 某一瞬间进入共聚物中两

9、某一瞬间进入共聚物中两单体组成之比（单体组成之比（m1/m2)就是就是两单体进入共聚物的速率之两单体进入共聚物的速率之比。比。 应用稳态假定RiRt , R12=R21 消去M,组成可由均聚、组成可由均聚、共聚速率常数共聚速率常数M、M*测定测定211222221221111121MMkMMkMMkMMkmm“稳态假定稳态假定”：R12=R21：12212112MMkMMkMMMkkM12121122211222221221111121MMkMMkMMkMMkM dM dMMkkMkkMMkkMkkM dM d21211222122221211221211121122121MMkR211212MMkR