高分子化学_第四章

第四章

1. 无轨、交替、嵌段、接枝共聚物的结构有何差异？举例说明这些共

聚物名称中单体前后位置的规定。

⑴. 无规共聚物：两结构单元M1、M2按概率无规排布，M1、M2连续

的单元数不多，自一至十几不等。多数自由基共聚物属于这一类型，如氯乙烯一醋酸乙烯酯共聚物。

⑵. 交替共聚物：共聚物中M1、M2两单元严格交替相间。苯乙烯～

马来酸酐共聚物属于这一类。

⑶. 嵌段共聚物：由较长的M1链段和另一较长的M2链段构成的大分

子，每一链段可长达几百至几千结构单元，这一类称作AB型嵌段共聚物。也有ABA型（如苯乙烯一丁二烯一苯乙烯三嵌段共聚物SBS）和（AB）。(AB)x 型。

⑷. 接枝共聚物：主链由M1单元组成，支链则由另一种M2单元组成。

抗冲聚苯乙烯（聚丁二烯接枝苯乙烯）属于这一类。

3. 说明竞聚率r1,r2的定义，指明理想共聚、交替共聚、恒比共聚时

竞聚率数值的特征。

⑴. 定义：竞聚率为均聚增长和共聚增长速率常数之比。

k11

r1

k12k22

r2

k21

⑵. 竞聚率数值的特征： ①. 理想共聚：r1,r2 1；

②. 交替共聚：r1 r2 0；

③. 恒比共聚：理想恒比共聚：r1 r2 1,其F1 f1

5. 示意画出下列各对竞聚率的共聚物组成曲线，并说明其特征。

f1 0.5时，低转化阶段的F1约是多少？

r1f12 f1f2由组成方程：F1

r1f12 f1f2 r2f22

可求出F1＝？

6. 醋酸烯丙酯（e 1.13, Q 0.028）和甲基丙烯酸甲酯

（e 0.41, Q 0.74）等摩尔共聚，是否合理？ 根据Q e式：

r1

r2

Q10.028exp e1 e1 e2 exp 1.13 1.13 0.41 0.0066 Q20.74

Q20.74exp e2 e2 e1 exp 0.41 0.41 1.13 14.056 Q10.028

由r1,r2值知，醋酸烯丙酯易和甲基丙烯酸甲酯反应而共聚，而甲基丙烯酸甲酯则易与自身反应而均聚，所以等摩尔共聚，不合理。但如果使醋酸烯丙酯的量远大于甲基丙烯酸甲酯的量，可以得到交替共聚物。

7. 甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、苯乙烯、马来酸酐、醋酸乙烯酯、

丙稀腈等等单体与丁二烯共聚，交替倾向的次序如何？说明原因。（提示：如无竞聚率数据，可用 Q,e 值）

⑴. 当r1 0, r2 0时表现为交替共聚，因此，可以从 r1r2 0的

程度来判断两单体交替共聚的倾向大小

⑵. 从e值差值的大小来判断，e值相差较大的单体，交替共聚的倾

向大。

由此交替共聚的次序为：

马来酸酐>丙稀腈>丙烯酸甲酯>甲基丙烯酸甲酯>醋酸乙烯酯>苯乙烯

马来酸酐：Q 0.23, e 2.25；醋酸乙烯酯：Q 0.026, e 0.22； 丁 二 烯：Q 2.39, e 1.05 马来酸酐-丁二烯体系：

r1

Q1

exp e1 e1 e2 5.7 10 5， Q2

Q2

r2 exp e2 e2 e1 1.86 10 5

Q1

醋酸乙烯酯-丁二烯体系：r1 0.013，r2 38.45 计算题：

1. 氯乙烯-醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯两对单体共聚，若两体系中醋酸乙烯酯和苯乙烯的浓度均为15％（质量分数），根据文献的竞聚率，试求共聚物起始组成。

⑴. 氯乙烯-醋酸乙烯酯体系：文献值，r1 1.68, r2 0.23

M1 100 15 1.36, M2 15 0.174,

62.5

86

f1

M1 0.886

M1 M2f2 1 f1 0.114

r1f12 f1f2

F1 0.932 22

r1f1 2f1f2 r2f2

⑵. 甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯体系：文献值，r1 0.46, r2 0.52

M1 100 1515

M1 0.85, M2 0.144,f1 0.855

M1 M2100.12104

f2 1 f1 0.145

r1f12 f1f2

F1 0.775 22

r1f1 2f1f2 r2f2

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