苯乙烯与顺丁烯二酸酐共聚合
【报告】苯乙烯和二乙烯基苯共聚实验报告
【关键字】报告苯乙烯和二乙烯基苯共聚实验报告篇一：苯乙烯与二乙烯基苯的悬浮共聚苯乙烯与二乙烯基苯的悬浮共聚一、实验原理悬浮聚合是制备高分子合成树脂的重要方法之一，在悬浮聚合中，单体受到强烈的搅拌分散作用以小液滴的形式悬浮在聚合介质中聚合。
每—个悬浮的单体小液滴实际上相当于本质聚合的小单元。
这个小液滴在聚合介质的直接包围之中，所以聚合热可以及时而有效地排出，同时聚合速率较快，分子量也较高。
悬浮聚合的分散体系是一种不稳定体系，在液体界面张力作用下，单体液滴之间有相互凝聚的倾向，同时当转化率达20％~30％以后，在单体液滴内部巳溶胀一部分高聚物，从而使液滴变粘，这时液滴之间的碰撞会造成粘结现象(粘块、粘条)，使聚合失败。
所以为了保证悬浮聚合的成功，必须向体系中加入明胶，聚乙烯醇、羟甲基纤维素等—些有机高分子作为分散剂。
这时，分散剂可以降低液体的界面张力，使单体液滴的分散程度更高；也可以增加聚合介质的粘度，从而阻碍单体液滴之间的碰撞粘结；同时它们还可以在单体的液滴表面形成保护膜防止液滴的凝聚。
有些悬浮聚合为了达到更好的防止粘结的效果，还要加入Ca、Mg的碳酸盐、磷酸盐，这些物质是不溶于水的极细小的无机粉末，它们可以吸附在单体液滴表面起机械阻隔作用，对防止粘结有特殊的结果。
本实验采用悬浮聚合法制取苯乙烯和二乙烯苯的交联聚合物，该交联共聚物小球，经磺化或氯甲基化等高分子基因反应，可以制得离子交换树脂，共聚小球颗粒大小受各种反应条件的影响，尤以搅拌强度和分散剂种类、用量的影响最大，分散剂用量大，搅拌强度高都会使颗粒变小。
（2%）（后换成5%PVA），二乙烯基苯（工业级）三、实验步骤：1．装好实验装置，应注意搅拌与装置的配合，搅拌不得摩擦瓶口，碰击瓶壁，也不能太低。
搅拌的好坏是实验成败的关键之一。
2．将浓度为2％的聚苯乙烯—alt—顺丁烯二酸钠盐溶液7g(约7mL)，水ll0mL加入四口烧瓶中，搅拌并加热，当温度达70 oC时，停止加热，通N2 5分钟，再将溶有0.35~0.40g 过氧化苯甲酰(分析天平称取)的苯乙烯35g及二乙烯苯7mL缓缓加入烧瓶中，调节搅拌速度，继续通N2 5分钟后，加热至90 oC。
实验一 苯乙烯-马来酸酐共聚合
实验一苯乙烯-马来酸酐共聚合一、实验目的通过聚苯乙烯-马来酸酐树脂的合成，了解共聚合的原理及其特点。
二、实验原理本实验制备的聚苯-丁树脂是采用苯乙烯与顺丁烯二酸酐（马来酸酐），在甲苯(或乙苯)溶剂中以过氧化二苯甲酰为引发剂进行溶液聚合，因为生成的苯-丁共聚物不溶于溶剂因而又称为沉淀聚合。
顺丁烯二酸酐自身很难聚合，但与苯乙烯很容易进行共聚，而且总是形成1∶1 的交替共聚物其反应如下：三、实验仪器与试剂四口瓶，回流冷凝管，电动搅拌器，恒温水浴，温度计，滴液漏斗马来酸酐，苯乙烯，过氧化二苯甲酰，二甲苯四、实验步骤1. 在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计和滴液漏斗的250mL 四口瓶中加入12g 马来酸酐和100 mL 二甲苯，加热至80 ℃使其全部溶解。
2. 将13 g 苯乙烯，0.25~0.35g 过氧化二苯甲酰和50 mL 二甲苯混合摇匀后自滴液漏斗加入反应瓶中，温度不超过90℃，约30~40 min 滴完。
3. 从出现白色沉淀聚合物时算起，在100~105 ℃下，反应2 h 左右，即可停止反应。
4. 将产物冷至室温，过滤(回收二甲苯)，用石油醚洗涤、干燥，即得白色粉末状聚苯乙烯-马来酸酐树脂。
五、思考题顺丁烯二酸酐自身很难聚合，但与苯乙烯共聚很容易，为什么?其共聚物结构如何?参考文献1.潘祖仁主编，高分子化学（第三版），北京：化学工业出版社，2003 年.实验二 醋酸乙烯酯的乳液聚合-白乳胶的制备一、实验目的1. 熟悉乳液聚合的特点，了解乳液聚合中各组分的作用。
2. 掌握制备聚醋酸乙烯胶乳的方法。
二、实验原理乳液聚合是指单体在乳化剂的作用下，分散在介质中加入水溶性引发剂，在机械搅拌或振荡情况下进行非均相聚合的反应过程。
乳液聚合体系主要包括单体、分散介质(水)、乳化剂、引发剂。
乳液聚合的机理不同于一般的自由基聚合，可以同时提高聚合速度和分子量。
而在本体、溶液和悬浮聚合中，使聚合速率提高的一些因素，往往使分子量降低。
高化试题
例指出下列单体聚合反应热( - △H)的大小顺序:乙烯、丙烯、苯乙烯、α甲基苯乙烯、四氟乙烯，并解释原因。
解：烯类单体中取代基的位阻效应，共轭效应，基团的电负性以及氢键对聚合热有较大的影响。
①取代基的共轭效应使聚合热降低②取代基的位阻效应使聚合热降低;③与乙烯相比，强电负性的取代基(-F)使聚合热升高。
从③以及F的电负性大，得到四氟乙烯、乙烯聚合反应热(-△H)的大小顺序:四氟乙烯〉乙烯。
苯环具有共轭效应，甲基具有超共轭效应，苯环的位阻大于甲基，结合①、②得到聚合反应热(-△H)的大小顺序为:乙烯〉丙烯〉苯乙烯〉α甲基苯乙烯。
综合得到聚合反应热(-△H)的大小顺序为:四氟乙烯〉乙烯〉丙烯〉苯乙烯〉α-甲基苯乙烯。
下列烯类单体适于何种机理聚合？自由基聚合，阳离子聚合还是阴离子聚合？并说明原因。
CH2=CHCl ， CH2=CCl2， CH2=CHCN ，CH2=C(CN)2， CH2=CHCH3，CH2=CHC6H5， CF2=CF2， CH2=C(CN)COOR ，CH2=C(CH3)-CH=CH2对于双基终止的自由基聚合反应，平均每一大分子含有1.30 个引发剂残基。
假定无链转移反应，试计算歧化终止与偶合终止的相对量。
解：设歧化终止的分率为x,歧化终止产生的大分子中引发剂残基含量为x,偶合终止的分率为1-x，偶合终止的产生的大分子中引发剂残基含量为2（1-x），则有：2（1-x）+x=1.30 x=0.7例苯乙烯60 o C在苯中聚合，以BPO为引发剂，在60o C时BPO的k d=2×10-6s-1，在80o C时BPO的是k d = 2.5 * 10-5 s-1。
求: (1)求BPO在60o C和80o C下的半衰期;(2)求分解活化能解:(1) BPO在60°C和80°C下的半衰期分别为:(t1/2)60= ln2/k d=0.693/2×10-6=346574s=96.27h(t1/2)80= ln2/k d=0.693/2.5×10-5=27720s=7.7h(2)分解速率常数与分解活化能间符合Arrhenrius式，即:例：过氧化二乙基的一级分解速率常数为1. 0⨯ 1014exp(-146.5⨯103/RT)，在什么温度范围使用才有效?当引发剂的半衰期在1~10h内用时，引发剂较为有效。
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。
高分子实验
高分子实验安排如下：第一周：实验一甲基丙烯酸甲酯的本体聚合第二周：实验二苯乙烯-顺丁烯二酸酐的共聚第三周：实验三醋酸乙烯酯的乳液聚合实验四对苯二甲酰氯与己二胺的界面缩聚第四周：实验五聚合物的吹膜与挤出实验（注：请按黑色加粗字体的方案安排实验）高分子化学实验指导通过高分子化学实验，可以获得许多感性认识，加深对高分子化学基础知识和基本原理的理解；通过高分子化学实验课程的学习，能够熟练和规范地进行高分子化学实验的基本操作，掌握实验技术和基本技能，了解高分子化学中采用的特殊实验技术，在实验的过程中训练科学研究的方法和思维，培养学生严谨求实的科研精神，为以后的科研工作打下坚实的实验基础。
实验一 甲基丙烯酸甲酯本体聚合一 、实验目的1.了解本体聚合的特点，掌握本体聚合的实施方法。
2.熟悉有机玻璃的制备方法及工艺。
二、实验原理本体聚合是不加其它介质，只有单体本身在引发剂或光、热等作用下进行的聚合。
本实验是以甲基丙烯酯甲酯（MMA ）进行本体聚合，生产有机玻璃棒。
甲基丙烯酸甲酯在过氧化苯甲酰（BPO ）引发剂存在下进行如下聚合反应：用MMA 进行本体聚合时，为了解决散热、避免自动加速作用而引起的爆聚现象，以及单体转化为聚合物时由于比重不同而引起的体积收缩等问题，工业上或实验室目前多采用预聚－浇铸聚合的方法。
将本体聚合迅速进行到某种程度（转化率10%左右）做成单体中溶有聚合物的粘稠溶液（预聚）后，再将其注入相应的模具中，在低温下缓慢聚合使转化率达到93～95％，最后在100℃下高温聚合至反应完全，最后脱模制得有机玻璃。
三、实验仪器和试剂四口瓶，电动搅拌器，温度计，球形冷凝管，恒温水浴，试管等。
甲基丙烯酸甲酯(MMA)，过氧化二苯甲酰(BPO)nCH 2CH 3C COOCH 3CH 2CH 3C COOCH 3nBPO四、实验步骤1.预聚合反应在装有搅拌器、冷凝管、温度计的250ml的四口瓶中加入溶有0.5g BPO的MMA 50ml，开动搅拌并升温至75~80℃，反应20~30分钟，观察粘度变化。
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
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
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。
高分子化学实验 苯乙烯-马来酸酐交替共聚合
实验名称苯乙烯-马来酸酐交替共聚合2013级高分子2班林夏洁 1314171014覃秋桦 1314171027一、实验目的1.了解苯乙烯与马来酸酐自由基交替共聚的基本原理；2.了解单体浓度对聚合反应速度的影响，掌握苯乙烯与马来酸酐自由基交替共聚合的方法。
二、实验原理带强推电子取代基的乙烯基单体与带强吸电子取代基的乙烯基单体组成的单体对进行共聚合反应时容易得到交替共聚物。
如本实验的苯乙烯和马来酸酐就是发生交替共聚，其反应机理有两种理论：（1）过渡态极性理论因为极性效应，苯乙烯自由基更易于马来酸酐单体形成稳定的共振过渡态，因而优先与马来酸酐进行交叉链增长反应；反之马来酸酐自由基则优先与苯乙烯单体加成，得到交替共聚物。
（2）电子转移复合物均聚理论“电子转移复合物均聚理论”认为两种不同的极性的单体先形成电子转移复合物，该复合物再进行均聚反应得到交替共聚物，这种聚合方式不再是典型的自由基聚合。
其中，D为带给电子取代基单体，A为带吸电子取代基单体。
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。
三、实验仪器及药品试剂：苯乙烯、顺丁烯二酸酐、甲苯、AIBN、乙醇仪器：搅拌器、三口瓶、球形冷凝管、温度计、布氏漏斗、抽滤瓶锥形瓶、烧杯、水浴锅、铁架台、滴液漏斗四、实验装置流程图五、注意事项1.沉淀聚合凝胶效应会使反应自动加速，故实验过程中要控制好温度；2.要将苯乙烯、AIBN和甲苯的混合物放入滴液漏斗中缓慢加入。
【精品】苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚反应
【精品】苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚反应
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
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。
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。
苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚反应
，为供电子型单体，因此二单体之间容易发生共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
maleicAnhydrzde cop01ymer)，简称SMAn树
步骤现象分析（1）安装好装置。
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。
苯乙烯为无色透明液体，
顺丁烯二酸酐为白色颗粒状。
随着加热的进行顺丁烯二酸
酐逐渐溶解。
顺丁烯二酸酐能溶于醇、
乙醚和丙酮，在加热条件下能
溶解于苯乙烯。
？谈谈它们各自的特点与差别？
没有出现沉淀，一方面可能是因为反应还没进行完全，另一方面可能是由于多数形成。
苯乙烯-顺丁烯二酸酐的共聚
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
1、苯乙烯-顺丁烯二酸酐的共聚 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。 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：
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 r1=0.04，r2=0.015，r1· r2=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。
2、共聚物组成的测定
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
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
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。
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苯乙烯一顺丁烯二酸酐共聚反应
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。
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：
HC
2
+
HC CH
C C
O O O
H
C
H2
C
H
C CH
C C
O
O
O 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：
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。
实验方案：
主要实验仪器和试剂:
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。
苯乙烯顺丁烯二酸酐甲苯 AIBN(重结晶) KOH水溶液(0.2mol/L) 标准盐酸溶液（0.2mol/L）酚酞指示剂
参考实验步骤：
共聚物的制备
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。
3．将苯乙烯3.2g(0.03mo1)及AIBN0.007g(单体重的0．l％)，与25ml甲苯混合后，放入滴液漏斗中。
升温至75—77℃，搅拌下，将苯乙烯溶液在30min内滴加完，再在80℃左右反应1h至1.5h。
4. 反应过程中注意观察现象。
在反应物渐渐变稠，搅拌困难时停止加热。
冷却至室温，用布氏漏斗过滤。
5. 得到的白色粉末状团体产物，用石油醚洗涤(可用60℃热水再洗3次)，产品置于培养皿巾，在真空烘箱中40℃下干燥至恒重。
计算产率。
2
(2) 共聚物组成的测定
酸碱滴定法：
1. 在两只250ml锥形瓶巾，分别加入0.25g共聚物，用滴定管各加入30ml 0.2mol/L 的碱液；
2. 在锥形瓶上装上回流冷凝管，在沸水浴上加热1h左右，待样品全部溶解后停止加热。
3. 样品冷至室温后，加三滴酚酞指示剂，用标准盐酸滴定无色即为终点，
4、平行滴定两只样品后，计算共聚物中顺丁烯二酸酐的重量百分比。
红外光谱法：
1. 挑选特征峰进行定量计算。
2. 利用特征峰峰面积比的方法制作标准曲线。
3. 针对样品的红外谱图，计算相应的工具物组成。
附注
1. 溶液反应中溶剂的选择要考虑其毒性、链转移常数以及价格等。
2. 溶剂对过氧化物引发剂有诱导分解的作用，使引发剂的引发效率降低，选用偶氮二异丁腈是诱导分解作用较小。
3. 沉淀聚合凝胶效应使反应自动加速加剧，在反应过程中控制好温度，避免引起冲料。
思考题
（1）按比例投料计算共聚物中顺丁烯二酸酐的理论重量百分比含量，与你的实际测定值作比较，通常会有较大的误差，请分析原因。
（2）溶液聚合中如何选择溶剂。