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M 1、M 2按概率无规排布，M 1、M 2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M 1、M 2两单元严格交替相间。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M 1链段和另一较长的M 2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M 1单元组成，支链则由另一种M 2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21,r r 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。

2122

21211

1k k r k k r =

=

⑵. 竞聚率数值的特征： ①. 理想共聚：1,21=r r ；

②. 交替共聚：021==r r ；

③. 恒比共聚：理想恒比共聚：1121,1f F r r ===其

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。

5.01=f 时，低转化阶段的1F 约是多少？

且曲线不对称。

＝？可求出由组成方程：12

2221211212111F f r f f f r f f f r F +++=

6. 醋酸烯丙酯（028.0 ,13.1=-=Q e ）和甲基丙烯酸甲酯

（74.0 ,41.0==Q e ）等摩尔共聚，是否合理？ 根据e Q -式：

()[]()[]0066.041.013.113.1exp 74

.0028.0exp 211211=--=--=

e e e Q Q r ()[]()[]056.1413.141.041.0exp 028

.074.0exp 122122=+-=--=

e e e Q Q r 由21,r r 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 e Q , 值）

⑴. 当0 ,021→→r r 时表现为交替共聚，因此，可以从 021→r r 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：25.2 ,23.0==e Q ；醋酸乙烯酯：22.0 ,026.0-==e Q ； 丁 二 烯：05.1 ,39.2-==e Q 马来酸酐-丁二烯体系：

()[]52112

1

1107.5exp -⨯=--=

e e e Q Q r ， ()[]51221

2

21086.1exp -⨯=--=e e e Q Q r

醋酸乙烯酯-丁二烯体系：013.01=r ，45.382=r 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，23.0 ,68.121==r r

[][][][][]

886

.0,

174.086

15,36.15

.6215100211121=+=

===-=M M M f M M 932.02114

.012

2

2212112

1211112=+++==-=f r f f f r f f f r F f f ⑵. 甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯体系：文献值，52.0 ,46.021==r r

[][][][][]855

.0,144.0104

15

,85.012.10015100211121=+====-=M M M f M M 775.02145

.012

2

2212112

1211112=+++==-=f r f f f r f f f r F f f