文档介绍：第四章自由基共聚合
Radical Copolymerization
概述-1、概念
只有一种单体参与的连锁聚合反应为均聚反应(homo-polymerization ),其聚合产物是分子结构中只含一种单体单元,称为均聚物(homopolymer)。
由两种或两种以上单体参与的连锁聚合反应称为共聚合反应(copolymerization),相应地,其聚合产物分子结构中含有两种或两种以上的单体单元,称为共聚物(copolymer)。
共聚物不是几种单体各自均聚物的混合物。
实际应用:开发聚合物新品种;提高聚合物的综合性能,通过共聚反应可吸取几种均聚物的长处,改进多种性能,如机械性能、溶解性能、抗腐蚀性能和老化性能等,从而获得综合性能均衡优良的聚合物。
乙烯和丙烯都是塑料。将乙烯和丙烯共聚合,得到的是乙丙橡胶。
聚苯乙烯是一种脆性材料。将其与丙烯腈共聚,可得到优良的抗冲性、耐热性、耐油性和耐化学腐蚀性的材料。
将丁二烯与苯乙烯无规共聚,可得到丁苯橡胶;而进行嵌段共聚,则得到SBS热塑性弹性体。
概述-2、意义
例如马来酸酐是1,2取代单体,不能均聚。但与苯乙烯或醋酸乙烯能很好共聚,是优良的织物处理剂和悬浮聚合分散剂。
1,2-二苯乙烯也不能均聚,但能与马来酸酐共聚。产物严格交替。
理论研究:通过共聚反应研究可了解不同单体和链活性种的聚合活性大小、有关单体结构与聚合活性之间的关系、聚合反应机理多方面的信息等,完善高分子化学理论体系。
概述-2、意义
大多数具有使用价值的共聚反应都是自由基共聚反应,原因是:
(1)能进行自由基共聚反应的单体多;
(2)自由基共聚产物的组成控制比其它类型的共聚反应更容易;
(3)适宜单体对的种类多且便宜易得。
概述-2、意义
(1)无规共聚物(random copolymer)
两种单体单元的排列没有一定顺序,A单体单元相邻的单体单元是随机的,可以是A单体单元,也可以是B单体单元。
AAABAABAABBABABAAB
这类共聚物命名时,常以单体名称间加“-”或“/”加后缀“共聚物”,如: 乙烯-丙烯共聚物。
概述-3、类型
概述-3、类型
(2)交替共聚物(alternating copolymer)
两单体单元在分子链上有规律地交替排列,A单体单元相邻的肯定是B单体单元。
ABABABABABABABABABABABAB
命名与无规共聚物类似,但在后缀“共聚物”前加“交替”,如:苯乙烯-马来酸酐交替共聚物。
概述-3、类型
(3)嵌段共聚物(block copolymer)
两单体单元在分子链上成段排列。
~AAAAAAAAAAAAABBBBBBBBBBBBB~
若含一段A链与一段B链,如~AAAAAAA-BBBBBB~,称AB型二嵌段共聚物;如果是由一段A链接一段B链再接一段A链,如~AAAAAA-BB~BBB-AAAAAAA~,则称ABA型三嵌段共聚物;若由多段A链和多段B链组成,则称(AB)n型多嵌段共聚物。
(4)接枝共聚物(graft copolymer)
以其中一单体组成的长链为主链,另一单体组成的链为侧链(支链)与之相连。
概述-3、类型
命名时常以主链聚合物的名称+“接枝”+支链聚合物名称。
概述-4、类型
Poly(A-co-B):A-B共聚物
Poly(A-alt-B):A-B交替共聚物
A-b-B copolymer:A-B嵌段共聚物
Poly(A)-g-poly(B):聚A接枝聚B