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review. 共聚组成方程. 1 以摩尔浓度表示的共聚物组成微分方程( Mayo-Lewis 方程). 式中:. 2 以摩尔分率表示的共聚物组成微分方程. 式中:. 二元共聚组成微分方程的讨论. ( 1 ) 五个假设 : ① 等活性: 活性中心活性与链长无关; ② 无前末端效应:活性中心活性与前末端单元结构无关; ③ 无解聚反应: 为不可逆聚合反应; ④ 聚合度很大: 单体主要消耗在链增长,并决定链的共聚组成; ⑤ 稳态: 体系中两种活性中心浓度和活性中心总浓度不变,
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review 共聚组成方程 1以摩尔浓度表示的共聚物组成微分方程(Mayo-Lewis方程) 式中: 2以摩尔分率表示的共聚物组成微分方程 式中:
二元共聚组成微分方程的讨论 (1)五个假设: ① 等活性: 活性中心活性与链长无关; ② 无前末端效应:活性中心活性与前末端单元结构无关; ③ 无解聚反应: 为不可逆聚合反应; ④ 聚合度很大: 单体主要消耗在链增长,并决定链的共聚组成; ⑤ 稳态: 体系中两种活性中心浓度和活性中心总浓度不变, 即引发速率和终止速率相等,两种活性中心相互 转换速率相等。
H CN H CN | | . | | ~~~~~C-C-CH2-CH + C=C → Rp↓ | | | | | NC H C6H5 NC H (2)前末端效应 一些有较大位阻或极性的单体进行自由基共聚时,前末端单元 结构对活性中心的影响不能忽略。 例 苯乙烯-反丁烯二腈 四个竞聚率
C + -C + || → | C-CN:→ZnCl2· ·C-CN:→ZnCl2 → ·CH2-C=CH-CH2-CH2-HC· (电荷转移络合物)→ 交替共聚物 | | CH3 CN:→ZnCl2 (3)解聚效应 聚合温度 如:a-甲基苯乙烯 Tc = 61OC 某温度下,单体的平衡浓度 如:2,4,6-三甲基苯乙烯 (4)络合效应 单体对极性相差较大时,可以形成电荷转移络合物,在共聚反应中作为一个单体参加反应,大大提高了共聚物的交替倾向。 异戊二烯(电子给体)- 丙烯腈(电子受体) 例 (5)瞬时组成、序列结构与平均组成
§7.3 典型的二元共聚组成曲线 共聚物组成与单体组成的关系 本质 形式 画曲线的依据 微分方程形式 曲线 共聚物组成 r1, r2强烈影响共聚组成 单体组成 1、竟聚率与共聚组成
2、典型的二元共聚组成曲线 曲线图的意义 共聚组成曲线的画法 1.0 坐标 对角线 A区 B区 A 区 F1 0.5 B 区 0 0.5 1.0 f1
1.0 F1 0 1.0 f1 (1)理想共聚 ( r1r2 =1 ) a. 理想恒比共聚( r1=1; r2 = 1 ) 共聚组成表达式 序列结构 曲线形状 TFE -CTFE r1=1 r2 = 1 VAc - E r1=1.02 r2 = 0.97 例如 b. r1 >1; r2 <1 MMA -MA (r1 = 1.91; r2 =0.50) c. r1 <1; r2 >1 St -Bd (r1 = 0.78; r2 = 1.39)
曲线形状特征 曲线变化趋势 曲线表示的意义
1.0 F1 0.5 0 1.0 f1 (2)交替共聚 ( r1r2 = 0 ) a. 理想交替共聚( r1=0; r2 = 0 ) 共聚组成表达式 序列结构 曲线形状 例如 醋酸 2-氯烯丙基酯 - 顺丁烯二酸酐 顺丁烯二酸酐 - 1,2-二苯基乙烯 b. r1 0; r2=0 (接近交替共聚) 苯乙烯 - 顺丁烯二酸酐 r1 = 0.0095 ; r2= 0 c. r1 =0 ; r2 0 (接近交替共聚) d. r1 =0 ; r2 >> 0 (衍生交替共聚)
1.0 F1 0 1.0 f1 (3)非理想共聚 ( r1r2 < 1 ) a. 非理想非恒比共聚( r1>1, r2<1 或 r1<1, r2>1 ) 共聚组成表达式 序列结构 曲线形状 VC - VAc r1= 1.68; r2=0.23 St - Vac r1= 55 ; r2= 0.01 例如 VC - VDC r1= 0.3 ; r2= 3.2 VAc - AN r1= 0.02 ; r2= 3.28 例如
b. 非理想非恒比共聚( r1 < 1; r2 < 1 ) 共聚组成表达式 序列结构 曲线形状 > 1 ? = 1 ? < 1 ? 其中: 恒比点:
例如 1.0 St - AN r1 =0.41; r2 = 0.04 F1 AN - MMA r1 = 0.44; r2 = 0.95 r1 = 0.1; r2 = 0.1 r1 = 0.3; r2 = 0.3 r1 = 0.5; r2 = 0.5 r1 = 0.8; r2 = 0.8 0 1.0 f1 (4)“嵌段”共聚 ( r1>1; r2> 1 )
3、影响竟聚率的因素 单体对的相对活性 温度 压力 重点内容: 熟练掌握几种典型共聚组成曲线