苯乙烯—顺丁烯二酸酐的交替共聚

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苯乙烯-顺丁烯二酸酐二丁酯共聚乳液及合成方法[发明专利]

苯乙烯-顺丁烯二酸酐二丁酯共聚乳液及合成方法[发明专利]

专利名称:苯乙烯-顺丁烯二酸酐二丁酯共聚乳液及合成方法专利类型:发明专利
发明人:王兆华,张鹏
申请号:CN99114651.4
申请日:19990127
公开号:CN1262285A
公开日:
20000809
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:该发明公开了一种苯——顺乳液及合成方法,它是通过苯乙烯与顺丁烯二酸酐二丁酯共聚而成的离子型乳液,蒸发残留物42~50%,粘度0.1~3Pa.S残留单体含量< 2.1%,最低成膜温度12℃;涂膜耐水、碱、抗污染及流平和耐刷性等均良好,其成本则较苯——丙乳液低20%左右,且原料来源广,并拓宽了顺丁烯二酸酐二丁酸的应用范围;可用以配制乳胶漆(涂料)和水基粘合剂,克服了常规含苯乙烯乳液成本较高或易发黄等缺陷。

申请人:王兆华,张鹏
地址:643000 四川省自贡市钟云山B区23栋3-2
国籍:CN
代理机构:四川省自贡市专利事务所
代理人:詹福五
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实验四苯乙烯-顺丁烯二酸酐的共聚及共聚组成测定

实验四苯乙烯-顺丁烯二酸酐的共聚及共聚组成测定

实验四 苯乙烯-顺丁烯二酸酐的共聚及共聚组成测定一、实验目的1、 了解共聚合反应的基本原理和实验方法。

2、 了解高分子化学反应的特点。

3、 测定苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物的组成。

二、 实验原理苯乙烯-顺丁烯二酸酐的共聚:1、 苯乙烯-顺丁烯二酸酐的共聚反应是以苯为溶剂,偶氮二异丁腈为引发剂进行的溶液聚合,由于生成的聚合物不溶于溶剂而沉淀析出,因而又称沉淀聚合。

2、 顺丁烯二酸酐由于结构对称,极化度低,一般不能自聚。

但是它能与苯乙烯很好地共聚,这是因为顺丁烯二酸酐上有强吸电子基,使双键上电子云密度降低,因而具有正电性。

而苯乙烯具有共轭体系的结构,电子的流动性相当大,电子云容易漂移。

它们之间会产生如下作用:CH CH 2CH HC CH CC OO O共聚组成方程为:222212112121112f r f f f r f f f r F +++=当,时,这两种单体的均聚倾向都极小,而互相共聚的倾向则很大,最后形成一种交替排列的共聚物,共聚物组成为F1=1/2。

苯乙烯(M1)-顺丁烯二酸酐(M2)共聚的竞聚率r 01→r 02→r 1=0.04,r 2=0.015,r 1· r 2=0.006。

若两者以1:1(mol)投料,则得到的是接近交替共聚的产物。

苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物的测定,是根据共聚物中酸酐的反应。

首先,共聚物用过量的氢氧化钠溶解:CH 2CH HC CH CC OO O dissolutionCH 2CH HC CH C C OO O O NaNa剩余的NaOH 用HCl 滴定,这样就可求得共聚物的组成。

由于共聚物与氢氧化钠的反应是高分子化学反应,它有其自己的特点。

如:反应速度较慢,反应不易完全等。

因此,共聚物与NaOH 能否完全反应,溶解是该实验成败关键之一。

三、 仪器与试剂搅拌器、调压变压器、封闭式电炉、水浴锅、四口烧瓶(250mL)、球形冷凝管、温度计(100℃)、氮气导管、烧杯、锥形瓶(250mL)、培养皿、氮气袋、酸式滴定管、量筒(100mL)、移液管(20mL)。

苯乙烯-马来酸酐交替共聚

苯乙烯-马来酸酐交替共聚

高分子化学实验报告实验四苯乙烯的乳液聚合12高分子1班代天智 1214121009一、实验目的1.建立共聚的概念,了解沉淀聚合的特征和应用。

2.了解苯乙烯与马来酸酐(顺丁稀二酸酐)的交替共聚原理及方法。

二、实验原理顺丁烯二酸酐除与苯乙烯生成交替聚合物外,还可以与α-烯烃、乙烯基醚、乙烯基硫醚等强供电子单体进行交替聚合。

此外,顺反丁烯二酸,顺反丁烯二腈等受电子单体也能进行如上的交替共聚。

顺丁烯二酸酐与苯乙烯的交替共聚物不溶于四氯化碳、氯仿、苯、甲苯、甲醇等,而可溶于四氯呋喃、二氧六环、二甲基甲酰胺等溶剂。

故采用上述溶剂进行聚合反应时,所生成的聚合物和长链自由基将以固态从溶液中沉淀出来,构成非均相体系,我们把这种体系称作沉淀聚合,或淤浆聚合。

由于沉淀聚合的长链自由基包裹引起的自动加速效应,聚合速度高,分子量大,而且非均相体系的形成又大大降低了体系的黏度,改善了传热。

因此,沉淀聚合在实际生产中用的很广泛。

三、主要仪器及试剂实验仪器:250mL三口瓶、回流冷凝器、恒温水浴、搅拌器、圆底烧瓶、温度计(100C)100mL量筒、烧杯、恒压漏斗、布氏漏斗实验试剂:苯乙烯(新蒸)、马来酸酐(顺丁烯二酸酐)、过氧化苯甲酰(精制)、甲苯四、实验步骤1.在配有搅拌器、温度计和回流冷凝器的三口烧瓶中,加入40mL甲苯,准确加入5.2g苯乙烯,4.9g马来酸酐,在室温下搅拌,直至完全溶解,溶液变清。

加热至80C。

2.准确称取50 mg BPO ,加入10mL 甲苯,溶解均匀后倒入恒压漏斗,缓慢滴入三口瓶(1d/6s)。

3.当体系出现白色浑浊(约30~40分钟)时,表明已有聚合物沉淀生成。

记录该点时间。

4.继续聚合约1.5小时,沉淀聚合物大量生成,停止聚合,用冷水冷却,再用布氏漏斗抽虑。

滤液苯回收,滤出之聚合物在60C烘箱内干燥,称重。

五、如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。

实验07 苯乙烯—顺丁烯二酸酐共聚

实验07  苯乙烯—顺丁烯二酸酐共聚

实验十二 苯乙烯—顺丁烯二酸酐共聚一.实验目的1.了解苯乙烯—顺丁烯二酸酐交替共聚合的原理。

2.学习苯乙烯—顺丁烯二酸酐交替共聚合的方法。

3.了解苯乙烯—顺丁烯二酸酐共聚物的工业用途。

二.实验原理苯乙烯与顺丁烯二酸酐的共聚合反应是典型的交替共聚合。

交替共聚的反应速率要比单独聚合速率快很多,其单体的竞聚率r 1=k 11/k 12≈0, r 2=k 22/k 21≈0。

两单体的极性差愈大,愈易形成电荷转移络合物,因此,就容易发生交替共聚反应。

在乙烯基单体的自由基共聚合中,顺丁烯二酸酐的Q 、e 值分别为0.23、2.25,为缺电子型单体,通常不易单独进行聚合反应。

苯乙烯的Q 、e 值分别为1.0、-0.8,为供电子型单体,因此二单体之间容易发生共聚,从而产生交替共聚物。

其反应机理主要是由于电荷转移的相互作用,使得自由基与单体间容易形成过渡状态的络合物。

络合物的形成:CHH 2CHCCO CCH OO+CHCH 2HCC O C HC OO引发剂的分解:CO OOCO ∆2+ CO 2或R-R∆2R链的引发:链的增长:链的终止:苯乙烯与顺丁烯二酸酐的共聚物(Styrene - maleic Anhydride copo1ymer),简称SMAn 树脂。

SMAn树脂具有耐热性及优良的机械性能,但耐冲击性较差,为改善SMAn树脂的耐冲击性能,可在聚合反应中加入橡胶。

若将苯乙烯及顺丁烯二酸酐之共聚物皂化、磺化、半酯化或以胶类中和,可合成水溶性树脂,可应用于颜料分散剂,皮革处理剂,印刷油墨,粘合剂,乳化剂.润滑剂及上浆剂等。

其皂化、磺化、胺化及酯化反应,如图3所示。

*3图3、SMAn树脂的皂化、磺化、胺化及半酯化反应三、仪器及药品三口烧瓶回流冷凝器水浴搅拌器圆底烧瓶温度计量杯烧杯;苯乙烯10.4g 顺丁烯二酸酐9.8g 过氧化二苯甲酰(BPO)(0.18g)的甲苯溶液。

四、实验步骤1.如图4所示,共聚反应是在装有电动搅拌器的三口圆底烧瓶中进行,分别连有球形冷凝器和温度计。

【高等教育】高分子化学试题

【高等教育】高分子化学试题

A.聚合速率和分子量同时降低 B. 聚合速率增加但分子量降低
C.产生凝胶
D. 聚合速率和分子量同时增加而分子量分布变宽
2.下列单体进行自由基聚合时,分子量仅由温度来控制而聚合速率由引发剂用量
来调节的是( )。
A. CH2 CH CONH2
B. CH2 CH OCOCH3
C. CH2 CH Cl
D. CH2 CH
A.温度升高而产生凝胶
B.聚合速率增加但分子量降低
C.聚合速率和分子量同时增加而分子量分布变宽
D.聚合速率增加分子量降低而分子量分布变窄
2.下列单体进行自由基聚合时,分子量与引发浓度基本无关,而仅决定于温度的
是( )。
A.乙酸乙烯酯
B. 氯乙烯
C. 丙烯腈
3.单体的相对活性是由 Q、e 值来决定,而大多数的情况下,只决定于( )。
二、下列各题中,认为对者在括号中打(+);不对者打(-)。 1.甲基丙烯酸甲酯在 220℃下也能顺利进行热聚合。 ( ) 2.丙烯腈在 H2SO4 催化下很快进行阳离子聚合。 ( ) 3.异丁烯在低温及 TiCl4 催化下很快进行阳离子聚合。( ) 4.苯乙烯在水介质中以 LiC4H9 为催化剂进行聚合。 ( ) 5.醋酸乙烯酯单体均聚时,若加入极少量苯乙烯则聚合速率大大增加。 ( ) 6.阴离子聚合中,所选用的溶剂的介电常数或电子给予指数越大,则聚合速率也
由基聚合或逐步聚合)。 (三)烯类单体的自由基聚合中,欲缩短聚合周期又要保证质量,你认为可采取那
些有效措施?其理论依据是什么?
四、计算题 多少苯甲酸加到等摩尔的已二酸和已二胺中能得到聚酰胺的分子量为 10000,反应
程度为 99.5%?
高分子化学试题
班级:

苯乙烯-顺丁烯二酸酐树脂的合成

苯乙烯-顺丁烯二酸酐树脂的合成

苯乙烯-顺丁烯二酸酐树脂的合成
苯乙烯-顺丁烯二酸酐树脂是一种重要的高分子材料,其合成方法主要有两种:一种是通过自由基聚合法制备,另一种是通过酸催化法制备。

自由基聚合法制备苯乙烯-顺丁烯二酸酐树脂的过程中,首先需要将苯乙烯和顺丁烯二酸酐按一定比例混合,然后加入引发剂,如过氧化苯甲酰或过氧化二异丙苯,进行聚合反应。

反应温度一般在60-80℃之间,反应时间约为4-6小时。

聚合反应结束后,需要进行后处理,如溶剂抽提、过滤、干燥等,最终得到苯乙烯-顺丁烯二酸酐树脂。

酸催化法制备苯乙烯-顺丁烯二酸酐树脂的过程中,首先需要将苯乙烯和顺丁烯二酸酐按一定比例混合,然后加入催化剂,如硫酸、磷酸、氯化铝等,进行酸催化反应。

反应温度一般在80-120℃之间,反应时间约为2-4小时。

酸催化反应结束后,需要进行中和、水洗、干燥等后处理步骤,最终得到苯乙烯-顺丁烯二酸酐树脂。

总的来说,苯乙烯-顺丁烯二酸酐树脂的合成方法较为简单,但需要注意反应条件的控制和后处理的严格执行,以确保得到高质量的产物。

2017年华南理工大学研究生入学考试专业课真题838_高分子化学

2017年华南理工大学研究生入学考试专业课真题838_高分子化学

838华南理工大学2017 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:高分子化学适用专业:高分子化学与物理;材料加工工程四. 问答题(40 分,每题 5 分)1. 简述高分子学科中曾获得诺贝尔奖的科学家及其主要贡献。

2. 写出用逐步聚合和开环聚合制备聚二甲基硅氧烷的反应方程式及反应条件。

3. 简述传统自由基聚合的聚合方法。

4. 举例说明立构规整性对聚合物性能的影响。

5. 简要描述聚合物化学反应的特征。

6. 画出自由基聚合、阴离子聚合和缩合聚合的典型分子量—转化率关系图,分别给予一定的解释。

7. 以BPO 为引发剂,试写出苯乙烯聚合的链引发、链增长和链终止基元反应的一般式。

8. 环氧乙烷阴离子开环聚合产物的分子量可达数万,而环氧丙烷阴离子开环聚合却只能得到三到四千,这是为什么?试以简单的反应方程式和文字描述加以说明。

五. 综合计算题(20 分,每题10 分)1. 用仲丁基锂引发200 mL 异戊二烯进行阴离子聚合,已知仲丁基锂溶液的初始浓度为 1.4 mol/L,目标聚合度(单体完全反应时)为1000,需加入仲丁基锂溶液的体积是多少?假设上午9 点加入引发剂开始反应,下午3 点经测试发现异戊二烯的转化率为50%,欲获得分子量为50 kg/mol 的聚合物,需要在何时中止反应?(已知异戊二烯的分子量为68 g/mol,密度为0.68 g/m L)。

2. 写出对苯二甲酸与乙二醇聚合时所有可能的聚合产物(包括重复单元和端基),并计算等摩尔的对苯二甲酸与乙二醇的反应体系,在下列反应程度时的平均聚合度和分子量:0.500;0.750;0.950;0.995。

实验八 苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚反应

实验八 苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚反应

实验八苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚反应一、实验目的2.考察不同反应条件对共聚反应的影响。

3.用紫外-可见光谱仪研究样品的吸收谱。

二、实验原理苯乙烯和顺丁烯二酸酐可以通过自由基引发剂催化下的共聚反应进行聚合,生成苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物。

其中,苯乙烯是单体A,顺丁烯二酸酐是单体B。

反应式如下:单体A+单体B→A--B共聚物苯乙烯和顺丁烯二酸酐的结构式分别如下:苯乙烯顺丁烯二酸酐2.紫外-可见光谱仪紫外-可见光谱仪是一种可以测试样品在紫外光、可见光和近紫外光等范围内的吸收谱的仪器,它能够给出样品在不同波长下的吸收峰,并利用吸收峰的特征来判断样品的结构和性质。

三、实验操作1.实验器材和试剂苯乙烯、顺丁烯二酸酐、对二甲苯、四氢呋喃、过硫酸铵、二氯甲烷、无水乙醇、二乙基安迪等。

2.实验步骤2.1 实验装置准备(1) 在水槽中加上适量的水,并将水槽放置在磁力加热器上。

(2) 在三口瓶中加上适量的对二甲苯(20ml),并设置好冷凝管。

(3) 在紫外-可见光谱仪中设定好工作参数。

2.2 反应物准备(1) 将预先称好的苯乙烯和顺丁烯二酸酐按照不同的质量比分别分装到两个烧瓶中备用。

(2) 将过硫酸铵以0.5g的用量分别加入到苯乙烯和顺丁烯二酸酐的烧瓶中,并分别用二氯甲烷作为稀释剂。

(3) 在试管中加入预先称好的二乙基安迪(0.1g),并加入适量的无水乙醇将其溶解。

2.3 反应操作(1) 将烧瓶中的苯乙烯和顺丁烯二酸酐依次插入反应器中,并密封紧固。

(2) 将反应器浸入水槽中,并启动磁力搅拌器。

(3) 将二乙基安迪-无水乙醇混合溶液加入到反应器中,作为起始剂。

(4) 观察反应器中的物质变化情况,反应结束时关闭磁力搅拌器并取出烧瓶。

(5) 将反应物用四氢呋喃进行提取,并用无水乙醇进行淋洗,最后在紫外-可见光谱仪中进行测定。

3.实验结果的处理在反应完成后,需要用四氢呋喃将苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物从反应液中分离出来,并用无水乙醇进行淋洗。

苯乙烯-顺丁烯二酸酐的共聚

苯乙烯-顺丁烯二酸酐的共聚
- 14 -
H CH2 C
HC CH
CC OOO
H CH2 C HC CH
CC OOO
H
CH2 C HC CH
n
CC OOO
共聚组成方程为:
F1
=
r1 f12 + f1 f 2 r1 f12 + 2 f1 f2 + r2
f22
当 r1 → 0 , r2 → 0 时,这两种单体的均聚倾向都极小,而互相共聚的倾向则很大,
b) 沉淀聚合凝胶效应使反应自动加速加剧,在反应过程中,要控制好温度,避免由
于反应放热而引起冲料。 c) 为提高产率,可在反应后期,将反应温度升至 80℃反应。
六、思考题
1.合成苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物及测定该共聚物组成的基本原理是什么?
2.对所得共聚物的产率及共聚物组成的实验值与计算值进行比较,并请分析原因。
三、仪器与试剂
搅拌器、调压变压器、封闭式电炉、水浴锅、四口烧瓶(250mL)、球形冷凝管、温度 计(100℃)、氮气导管、烧杯、锥形瓶(250mL)、培养皿、氮气袋、酸式滴定管、量筒(100mL)、 移液管(20mL)。
苯乙烯(C.P)、顺丁烯二酸酐(C.P)、偶氮二异丁腈(A.R)、苯(C.P)、NaOH 溶液 (0.5mol/L)、HCl 溶液(0.5mol/L)、酚酞指示剂。
四、实验步骤
1.共聚物的合成: a. 在 250mL 四口瓶上装上温度计、搅拌器、球形冷凝管及氮气导管。 b. 将 100mL 苯、5.9g 顺丁烯二酸酐加入四口瓶中,加热并搅拌。升温至 50℃后,顺酐 全部溶解,冷却至室温。 c. 加入苯乙烯 6.2g 和偶氮二异丁腈 0.020~0.025g(精确称取),通 N210 分钟,然后加 热至反应温度 75~77℃。 d. 反应过程中,注意观察现象,在反应物渐渐变稠,搅拌困难时,停止反应(约一小 时),冷却后将产物倒出,用布氏漏斗过滤,滤液倒入回收瓶中。 e. 将滤瓶置于 1000mL 大烧杯内,用水洗至 pH=7,最后一次用 60℃蒸馏水洗,用布氏

高分子化学实验,高化实验报告⑥苯乙烯-马来酸酐的共聚

高分子化学实验,高化实验报告⑥苯乙烯-马来酸酐的共聚

高分子化学实验实验名称:苯乙烯-马来酸酐的共聚班级:2015级高分子2班姓名:张涵张望博学号:********** 、**********目录一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)三、实验仪器及药品 (4)四、实验装置图 (4)五、注意事项 (5)六、实验步骤、现象及分析 (5)七、实验结果及分析 (7)八、思考题 (8)一、 实验目的1. 本实验要求掌握共聚合的基本基本原理和操作手段,了解基本的影响因素;2. 初步掌握高聚物中官能团的测定方法。

二、 实验原理苯乙烯—顺丁烯二酸酐共聚反应及其组成测定:苯乙烯—顺丁烯二酸酐共聚反应是用甲苯为溶剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂进行的溶液聚合,由于生成的聚合物不溶于溶剂而沉淀析出, 因而又称沉淀聚合。

其反应方程如下:顺丁烯二酸酐由于结构对称 ,极化度低一般不能自聚。

但是它能与苯乙烯相好地共聚,这是因为顺丁烯二酸酐上有强吸电子基,使双键上电子云密度降低,因而具有正电性,而苯乙烯具有共轭体系的结构,当带正电性的单体进攻时,双键上显负电性,因而电性相反的两种烯类单体容易交替地进入聚合链生成交替共聚物。

其反应过程如下:C .C H 2H +OOOδ+δ-C H 2Hδ+H C CH C OCOOCH 2CH H C H C CO COO苯乙烯(M1)和顺丁烯二酸酐(M2)共聚的竞聚率r 1=0.04,r 2=0.015,r 1·r 2=0.006 若两种单体以1:1(mol)投料,则得到的接近交替共聚的产物。

这种聚合物是悬浮聚合的良好外散剂,如双加入少量二烯单体并取得低交联的聚合物,可以制备水溶性增稠剂。

通过共聚物在计量的碱中水溶液中溶解,剩余的碱用标准酸滴定,共聚物的组成。

三、 实验仪器及药品1. 仪器:搅拌器、三口瓶、球形冷凝管、温度计、布氏漏斗、吸滤瓶、锥形瓶、滴定管、烧杯、滴液漏斗。

2. 药品:苯乙烯、顺丁烯二酸酐甲苯、酚酞指示剂、AIBN(重结晶) )()四、 实验装置图注:1、电动搅拌棒2、4、塞子 5、球形冷凝管 6、三颈烧瓶图1 实验装置图H 3CH 3CCN C NNC CN CH 3CH 3五、注意事项1.在安装实验仪器时,必须要保证搅拌器垂直于烧瓶,以保证实验装置能够稳定,在搅拌器高速转动时,实验装置不会出现较为明显的震动和晃动。

实验8_苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚反应

实验8_苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚反应

高分子化学实验报告10高二苯乙烯顺丁烯二酸酐共聚反应实验八危平福1014122030 丁胜10141220072013/6/24苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚反应是用甲苯为溶剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂进行的溶液聚合,由于生成的聚合物不溶于溶剂而沉淀析出,因而又称沉淀聚合。

一、实验目的:1. 本实验要求掌握共聚合的基本基本原理和操作手段,了解基本的影响因素。

2. 初步掌握高聚物中官能团的测定方法。

二、实验原理:苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚反应及其组成测定苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚反应是用甲苯为溶剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂进行的溶液聚合,由于生成的聚合物不溶于溶剂而沉淀析出,因而又称沉淀聚合。

其反应方程如下:顺丁烯二酸酐由于结构对称,极化度低一般不能自聚。

但是它能与苯乙烯相好地共聚,这是因为顺丁烯二酸酐上有强吸电子基,使双键上电子云密度降低,因而具有正电性,而苯乙烯具有共扼体系的结构,当带正电性的单体进攻时,双键上显负电性,因而电性相反的两种烯类单体容易交替地进入聚合链生成交替共聚物。

苯乙烯(M1)和顺丁烯二酸酐(M2)共聚的竞聚率r1=0.04,r2=0.015,r1·r2=0.006 若两种单体以1 比1(mol)投料,则得到的接近交替共聚的产物。

这种聚合物是悬浮聚合的良好外散剂,如双加入少量二烯单体并取得低交联的聚合物,可以制备水溶性增稠剂。

通过共聚物在计量的碱中水溶液中溶解,剩余的碱用标准酸滴定,共聚物的组成。

三、仪器和药品搅拌器三口瓶球形冷凝管温度计布氏漏斗吸滤瓶烧杯滴液漏斗。

苯乙烯顺丁烯二酸酐甲苯 AIBN(重结晶)实验装置图:实验注意事项:1、混合液滴入时不能太快,要慢一点。

2、甲苯、苯乙烯等药品有毒,不能用鼻子直接嗅闻。

并且在使用后,应该及时的把瓶盖盖上,防止挥发或打翻。

四、实验步骤及现象分析:1.在250m1 的三口烧瓶上装上温度计、搅拌器、球形冷凝管及氮气导管2.将25.75g(29.5m1,0.25mol)苯乙烯及2.95g(0.03m01)顺丁烯二酸酐加入三口瓶中,水浴加热,体系温度升至50℃后,在搅拌下,顺丁烯二酸酐溶解。

【精品】苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚反应

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苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚反应是一种重要的化学合成反应。

在这个反应中,苯乙烯
和顺丁烯二酸酐在催化剂的作用下,通过共价键结合形成一种聚合物。

这种聚合物具有很
多重要的性质和应用,例如聚合物可以用来制造塑料、高强度金属附着剂、涂料等产品。

苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚反应的机理主要包括三个步骤:自由基消失、单体反应和
聚合反应。

在自由基消失步骤中,苯乙烯和顺丁烯二酸酐的单体结构中断化学键,形成两
个自由基。

接下来,这些自由基会与催化剂反应,产生更多的自由基。

在单体反应阶段,
自由基与单体摆动,形成一个中间体,再以各种方式发生反应。

其中有一些是干扰反应,
而另一些则是引发反应。

随着反应的进行,羰基上的双键逐渐打开,并将苯环扩展为链,
形成一个更大的中间体。

最后,大量自由基形成,在聚合反应中连接到一起,形成聚合
物。

在这个过程中,催化剂起着重要的作用。

合适的催化剂可以在反应中引发合适的反应,并产生高效的反应速率。

然而,使用不当的催化剂也可能导致聚合物产生不良的物化特性,因此选择合适的催化剂也是非常重要的。

总之,苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚反应是一种重要的化学合成反应,可以产生高品质
的聚合物,具有广泛的应用前景。

这个反应过程中需要注意许多细节,但只有对这些细节
有一个深入的了解,才能确保产物的质量并实现反应的高效进行。

8. 实验八 苯乙烯-顺丁二烯二酸酐共聚反应

8. 实验八 苯乙烯-顺丁二烯二酸酐共聚反应

高分子化学实验报告实验八苯乙烯-顺丁二烯二酸酐共聚反应苯乙烯-顺丁二烯二酸酐共聚反应一、实验目的:1. 本实验要求掌握共聚合的基本基本原理和操作手段,了解基本的影响因素。

2. 初步掌握高聚物中官能团的测定方法。

二、实验原理苯乙烯一顺丁烯二酸酐共聚反应及其组成测定苯乙烯一顺丁烯二酸酐共聚反应是用甲苯为溶剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂进行的溶液聚合,由于生成的聚合物不溶于溶剂而沉淀析出,因而又称沉淀聚合。

其反应方程如下:O O O +CHH C CH O O OH 2C n顺丁烯二酸酐由于结构对称,极化度低一般不能自聚。

但是它能与苯乙烯相好地共聚,这是因为顺丁烯二酸酐上有强吸电子基,使双键上电子云密度降低,因而具有正电性,而苯乙烯具有共扼体系的结构,当带正电性的单体进攻时,双键上显负电性,因而电性相反的两种烯类单体容易交替地进入聚合链生成交替共聚物。

其反应过程如下:C.C H 2H+OO O δ+δ-C C H 2H δ+H C CH CO C O O CH 2C H H C H C CO C O O苯乙烯(M1)和顺丁烯二酸酐(M2)共聚的竞聚率r 1=0.04,r 2=0.015,r 1〃r 2=0.006 若两种单体以1:1(mol)投料,则得到的接近交替共聚的产物。

这种聚合物是悬浮聚合的良好外散剂,如双加入少量二烯单体并取得低交联的聚合物,可以制备水溶性增稠剂。

通过共聚物在计量的碱中水溶液中溶解,剩余的碱用标准酸滴定,共聚物的组成。

三、实验仪器及试剂实验仪器:搅拌器、三口瓶、球形冷凝管、温度计、布氏漏斗、吸滤瓶、锥形瓶、滴定管、烧杯、滴液漏斗实验试剂:苯乙烯、顺丁烯二酸酐甲苯、酚酞指示剂、AIBN(重结晶)(H 3C H 3C CNCN N C CN CH 3CH 3)四、实验装臵图五、实验步骤及现象分析共聚物的制备实验步骤现象分析1.在250m1 的三口烧瓶上装上温度计、搅拌器、球形冷凝管及氮气导管2.将25.75g(29.5ml,0.25mol)苯乙烯及2.95g (0.03mol)顺丁烯二酸酐加入三口瓶中,水浴加热,体系温度升至50℃后,在搅拌下,顺丁烯二酸酐溶解。

实验四苯乙烯-顺丁烯二酸酐的共聚及共聚组成测定

实验四苯乙烯-顺丁烯二酸酐的共聚及共聚组成测定

聚物的合成 装置:250mL四口瓶,搅拌器,温度 计,球形冷凝
管,氮气导管 加料顺序:先加Mah和苯,加热溶解后再加St和
AIBN(为什么?) 反应条件:75~77oC(后期80 oC),1小时 现象:变稠,搅拌困难 后处理:洗至中性,抽滤,烘干,测产率
(2) 共聚物组成测定 称量:0.5克聚合物,20mL 0.5mol/L的NaOH溶液 加热:约1小时,完全溶解 滴定:平行滴定两组
计算:WMAH%=98.06X(NNaOHXVNaOH-NHClXVHCl) /(2XWtotalX1000)X100%
4. 注意事项
(1) 注意安全,按规定操作 (2) 抽滤时苯倒入回收桶,严禁把苯倒入水槽 (3) 公用药品和仪器用后放回原位 (4) 节约药品 (5) 保持卫生
5. 思考题
• 合成苯乙烯—顺丁烯二酸酐共聚物,及测 定该共聚物组成的基本原理是什么?
• 对所得共聚物的产率及共聚物组成的实验 值与计算值进行比较,并请分析原因。
• 苯乙烯—顺丁烯二酸酐共聚物与氢氧化钠 溶液的反应是高分子化学反应,试比较高 分子化学反应与低分子化学反应的异同点。
O
k
CH2 CH + HC CH
H CH2 C
HC CH
O
O
O
CH2 C
HC CH
a.单体结构特点(CTC)
O
O
O
O
O
O
b.共聚组成方程
F1=(r1f12+f1f2)/( r1f12+2f1f2+r2f22)
(4) 共聚物组成的测定
r1->0, r2->0时,F1=1/2
① 测定方法:反向滴定法(为什么?)

苯乙烯—顺丁烯二酸酐的交替共聚

苯乙烯—顺丁烯二酸酐的交替共聚

苯乙烯—顺丁烯二酸酐的交替共聚一、 实验目的1. 了解苯乙烯与顺丁烯二酸酐发生自由基共聚的基本原理;2. 掌握自由基溶液聚合的实验方法及聚合物析出方法;3. 学会除氧、冲氮以及隔绝空气条件下的物料转移和聚合方法。

二、 实验原理顺丁烯二酸酐由于空间位阻效应,在一般条件下很难发生均聚,而苯乙烯由于共轭效应很易均聚,当将上述两种单体按一定配比混合后在引发剂作用下却很容易发生共聚。

而且,共聚产物具有规整的交替结构,这与两种单体的结构有关。

顺丁烯二酸酐双键两端带有两个吸电子能力很强的酸酐基团,使酸酐中的碳碳双键上的电子云密度降低而带部分的正电荷,而苯乙烯是一个大共轭体系,在正电荷的顺丁烯二酸酐的诱导下,苯环的电荷向双键移动,使碳碳双键上的电子云密度增加而带部分负电荷。

这两种带有相反电荷的单体构成了电子受体(Accepter )—电子给体(Donor )体系,在静电作用下很容易形成一种电荷转移配位化合物,这种配位化合物可看作一个大单体,在引发剂作用下发生自由基聚合,形成交替共聚的结构。

另外,由e 值和竞聚率亦可判定两种单体所形成的共聚物结构。

由于苯乙烯的e 值为-0.8而顺丁烯二酸酐的e 值为2.25,两者相差很大,因此发生交替共聚的趋势很大。

在60o C 时苯乙烯(M 1)—顺丁烯二酸酐(M 2)的竞聚率分别为r 1 = 0.01和r 2 = 0,由共聚组分微分方程可得:][][1][][21121M M r M d M d += 当惰性单体顺丁烯二酸酐的用量远大于易均聚单体苯乙烯时,则当][][211M M r 趋于零,共聚反应趋于生成理想的交替结构。

两单体的结构决定了所生成的交替共聚物,不溶于非极性或极性很大的溶剂,如四氯化碳。

氯仿、苯和甲苯等,而可溶于极性较强的四氢呋喃、二氧六环、二甲基甲酰胺和乙酸乙酯等溶剂。

本实验选用乙酸乙酯作溶剂,采用溶液聚合的方法合成交替共聚物,而后加入乙醇使产物析出。

三、主要仪器和试剂1. 实验仪器实验装置一套,如图9-1所示,恒温水浴槽,聚合瓶,溶剂加料管,注射器,止血钳,布氏漏斗,烧杯,表面皿。

苯乙烯和顺丁烯二酸酐交替共聚(沉淀聚合)

苯乙烯和顺丁烯二酸酐交替共聚(沉淀聚合)

实验四苯乙烯和顺丁烯二酸酐交替共聚(沉淀聚合)一、实验目的1了解沉淀聚合的特征和应用2建立共聚合的概念3了解苯乙烯与顺丁稀二酸酐的交替共聚原理及方法。

二、实验原理实验二原理部分谈到在本体聚合体系加入一种惰性的、可溶的溶剂减缓粘度增加和改善传热,就叫溶液聚合。

因为高聚物分子量很大,即使稀溶液也有很高的黏度。

因此,在聚合的后期,体系仍然黏度非常高,不可避免的产生自动增速效应和传热、搅拌的困难。

如果可加入的溶剂,仅能溶解单体而不能溶解聚合物,那么所生成的聚合物和长链自由基将以固态从溶液中沉淀出来,构成非均相体系,我们把这种体系称作沉淀聚合,或淤浆聚合。

另外,在本体聚合的场合,如果聚合物不溶于单体中,也将发生聚合物及长链自由基的沉淀,构成沉淀聚合。

属于前者的有本实验及甲基丙稀酸甲酯-环己烷体系等,属于后者的有丙烯氰,氯乙烯的本体聚合等。

因此,沉淀聚合只是相对于均相聚合而言。

(在离子型加聚中,沉淀聚合的例子也很多,如丁基橡胶、聚丙烯、低压聚乙烯等)。

沉淀聚合的动力学行为与均相聚合(本体聚合,溶液聚合)由明显的不同。

沉淀聚合时沉淀出来的链自由基处于卷曲状态,端基被包裹,难以进行双基终止,因此沉淀聚合一开始就出现自动加速效应,不存在稳态。

也因此,根据均相聚合时的稳态假定,由双基终止机理推导出的聚合速率与引发剂浓度的平方根成正比的动力学方程不适用于沉淀聚合。

如果包裹程度极深,只能单基终止时,聚合速率将于引发剂的浓度的一次方成正比。

在特殊情况下,长链自由基包裹很深又不能向单体或溶剂转移时,有可能长期不终止而成为活的聚合链。

随着包裹程度的不同,兼有双基终止和单基终止时,聚合速率对引发剂的反应级数将在0.5-1.0之间。

由于沉淀聚合的长链自由基包裹引起的自动加速效应,聚合速度高,分子量大,而且非均相体系的形成又大大降低了体系的黏度,改善了传热。

因此,沉淀聚合在实际生产中用的很广泛。

共聚物是它的主链上接有两种(或两种以上)单体单元的聚合物,共聚物的性质被认为具有这两种(或两种以上)单体均聚物的混合性质。

实验8_苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚反应

实验8_苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚反应

高分子化学实验报告10高二苯乙烯顺丁烯二酸酐共聚反应实验八危平福1014122030 丁胜10141220072013/6/24苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚反应是用甲苯为溶剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂进行的溶液聚合,由于生成的聚合物不溶于溶剂而沉淀析出,因而又称沉淀聚合。

一、实验目的:1. 本实验要求掌握共聚合的基本基本原理和操作手段,了解基本的影响因素。

2. 初步掌握高聚物中官能团的测定方法。

二、实验原理:苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚反应及其组成测定苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚反应是用甲苯为溶剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂进行的溶液聚合,由于生成的聚合物不溶于溶剂而沉淀析出,因而又称沉淀聚合。

其反应方程如下:顺丁烯二酸酐由于结构对称,极化度低一般不能自聚。

但是它能与苯乙烯相好地共聚,这是因为顺丁烯二酸酐上有强吸电子基,使双键上电子云密度降低,因而具有正电性,而苯乙烯具有共扼体系的结构,当带正电性的单体进攻时,双键上显负电性,因而电性相反的两种烯类单体容易交替地进入聚合链生成交替共聚物。

苯乙烯(M1)和顺丁烯二酸酐(M2)共聚的竞聚率r1=0.04,r2=0.015,r1·r2=0.006 若两种单体以1 比1(mol)投料,则得到的接近交替共聚的产物。

这种聚合物是悬浮聚合的良好外散剂,如双加入少量二烯单体并取得低交联的聚合物,可以制备水溶性增稠剂。

通过共聚物在计量的碱中水溶液中溶解,剩余的碱用标准酸滴定,共聚物的组成。

三、仪器和药品搅拌器三口瓶球形冷凝管温度计布氏漏斗吸滤瓶烧杯滴液漏斗。

苯乙烯顺丁烯二酸酐甲苯 AIBN(重结晶)实验装置图:实验注意事项:1、混合液滴入时不能太快,要慢一点。

2、甲苯、苯乙烯等药品有毒,不能用鼻子直接嗅闻。

并且在使用后,应该及时的把瓶盖盖上,防止挥发或打翻。

四、实验步骤及现象分析:1.在250m1 的三口烧瓶上装上温度计、搅拌器、球形冷凝管及氮气导管2.将25.75g(29.5m1,0.25mol)苯乙烯及2.95g(0.03m01)顺丁烯二酸酐加入三口瓶中,水浴加热,体系温度升至50℃后,在搅拌下,顺丁烯二酸酐溶解。

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苯乙烯—顺丁烯二酸酐的交替共聚
一、 实验目的
1. 了解苯乙烯与顺丁烯二酸酐发生自由基共聚的基本原理;
2. 掌握自由基溶液聚合的实验方法及聚合物析出方法;
3. 学会除氧、冲氮以及隔绝空气条件下的物料转移和聚合方法。

二、 实验原理
顺丁烯二酸酐由于空间位阻效应,在一般条件下很难发生均聚,而苯乙烯由于共轭效应很易均聚,当将上述两种单体按一定配比混合后在引发剂作用下却很容易发生共聚。

而且,共聚产物具有规整的交替结构,这与两种单体的结构有关。

顺丁烯二酸酐双键两端带有两个吸电子能力很强的酸酐基团,使酸酐中的碳碳双键上的电子云密度降低而带部分的正电荷,而苯乙烯是一个大共轭体系,在正电荷的顺丁烯二酸酐的诱导下,苯环的电荷向双键移动,使碳碳双键上的电子云密度增加而带部分负电荷。

这两种带有相反电荷的单体构成了电子受体(Accepter )—电子给体(Donor )体系,在静电作用下很容易形成一种电荷转移配位化合物,这种配位化合物可看作一个大单体,在引发剂作用下发生自由基聚合,形成交替共聚的结构。

另外,由e 值和竞聚率亦可判定两种单体所形成的共聚物结构。

由于苯乙烯的e 值为-0.8而顺丁烯二酸酐的e 值为2.25,两者相差很大,因此发生交替共聚的趋势很大。

在60o C 时苯乙烯(M 1)—顺丁烯二酸酐(M 2)的竞聚率分别为r 1 = 0.01和r 2 = 0,由共聚组分微分方程可得:
][][1]
[][21121M M r M d M d += 当惰性单体顺丁烯二酸酐的用量远大于易均聚单体苯乙烯时,则当][][211
M M r 趋于零,共聚反应趋于生成理想的交替结构。

两单体的结构决定了所生成的交替共聚物,不溶于非极性或极性很大的溶剂,如四氯化碳。

氯仿、苯和甲苯等,而可溶于极性较强的四氢呋喃、二氧六环、二甲基甲酰胺和乙酸乙酯等溶剂。

本实验选用乙酸乙酯作溶剂,采用溶液聚合的方法合成交替共聚物,而后加入乙醇使产物析出。

三、主要仪器和试剂
1. 实验仪器
实验装置一套,如图9-1所示,恒温水浴槽,聚合瓶,溶剂加料管,注射器,止血钳,布氏漏斗,烧杯,表面皿。

2. 实验试剂
苯乙烯单体,顺丁烯二酸酐单体,过氧化二苯甲酰引发剂,乙酸乙酯溶剂,工业乙醇。

图9-1 真空抽排系统
四、实验步骤
1. 称取0.5 g顺丁烯二酸酐和0.05 g过氧化二苯甲酰放入聚合瓶中(图9-2),再将聚合瓶连接在实验装置上(图9-1),进行抽真空和充氮气操作以排除瓶内空气,反复三次后,在充氮气情况下将瓶取下,用止血钳夹住出料口。

2. 用加料管量取15 mL乙酸乙酯,在保证不进入空气
的情况下加入到已冲氮的聚合瓶中,充分摇晃使固体溶解,
再用注射器将0.6 mL苯乙烯加入到聚合瓶中,充分摇匀。

3. 将聚合瓶用单爪夹夹住放入80o C水浴中,不时摇晃
在反应15 min之内须放气三次,以防聚合瓶盖被冲开。

1h
结束反应。

4. 将聚合瓶取出,室温冷却,再用冷水冷却至室温。

然后将瓶盖打开,将聚合液一边搅拌一边倒入工业乙醇的图9-2 管状聚合瓶
烧杯内,出现白色沉淀至聚合物全部析出。

用布氏漏斗在
水泵上抽滤,产物置于通风柜中晾干,称重,计算收率。

五、问题与讨论
1. 说明苯乙烯—顺丁烯二酸酐交替共聚原理,并写出共聚物结构式。

如何用化学分析法和仪器分析法确定共聚物结构?
2. 如果苯乙烯和顺丁烯二酸酐不是等物质的量投料,如何计算收率?
3. 比较溶液聚合和沉淀聚合的优缺点。

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