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1、关于自由基共聚合 (2)1第一页,共86页幻灯片24.1 引言4.2 二元共聚物的组成4.6 竞聚率4.7 单体活性和自由基活性4.8 Q-e概念 第4章 自由基共聚合第二页,共86页幻灯片3 只有一种单体参与的连锁聚合反应为均聚反应(Homopolymerization),其产物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)。 4.1 引言共聚物不是几种单体各自均聚物的混合物。 第三页,共86

2、页幻灯片4共聚合反应与缩聚反应的区别逐步聚合机理HOOC(CH2)4COOHHOCH2CH2OHHOCO(CH2)4COOCH2CH2OHn+nn+ (2n-1)H2O4.1 引言H2C CHOCOCH3H2C CHClCH2CHClCH2CHOCOCH3y+xxy连锁聚合机理: 自由基共聚、离子共聚,结构单元与单体元素组成完全相同。第四页,共86页幻灯片5共缩聚反应共缩聚:含同种基团的两种单体与另一种基团单体的缩聚。醇酸树脂:含羟基的两种单体:丙三醇、1,2-丙二醇含羧基的两种单体:亚麻仁油酸、邻苯二甲酸酐缩聚4.1 引言第五页,共86页幻灯片6单体种类:二元、三元共聚合等,依此类推。二元共

3、聚物根据两单体单元在分子链中的排列方式可分四类: 无规共聚物(Random copolymer) AABAABAABBABABAAB 4.1.1 共聚物的类型和命名4.1 引言命名时,常以单体名称间加“-”或“/”加后缀共聚物,如: 乙烯-丙烯共聚物 交替共聚物 (Alternative copolymer) 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第六页,共86页幻灯片74.1 引言嵌段共聚物 (Block copolymer) AAAAAAAAABBBBBBBBBB,AB型二嵌段共聚物AAAAAA

4、-BBBBB-AAAAAAA,ABA型三嵌段共聚物由多段A链和多段B链组成,则称(AB)n型多嵌段共聚物。第七页,共86页幻灯片8 接枝共聚物(Graft copolymer) 命名时常以主链聚合物的名称“接枝”支链聚合物名称,如苯乙烯-丙烯腈接枝共聚物。AAAAAAAAAAAAAAAAABBBBBBBBBBBBB4.1 引言第八页,共86页幻灯片9 国际命名中,在两个单体名称之间插入 -co- (Random copolymer) Poly(styrene-co-acrylic acid) -alt- (Alternative copolymer ) Poly(styrene-alt-mal

5、eic anhydride) 4.1.1 共聚物的类型和命名4.1 引言-b- (Block copolymer) Polystyrene-b-poly(ethylene oxide) -g- (Graft copolymer) Polystyrene-g-polyacrylonitrile 第九页,共86页幻灯片10 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。 4.1.2 研究共聚合反应的意义4.1 引言第十页,共86页幻灯片11苯乙烯(Styrene,St)C

6、CHHHfree radical vinylpolymerizationCCHHHnn 普通PS(均聚物)性脆、抗冲击强度低。实用意义不大。4.1 引言 PS-用途广泛的通用塑料,其电绝缘性、化学稳定性、光学性能和加工性能十分优良,且生产工艺成熟,不仅作为通用塑料、工程塑料,还作为合成橡胶,但大部分属于共聚物。第十一页,共86页幻灯片12 在St聚合体系中加入聚丁二烯(PB),使St在PB主链上接枝共聚合PB phase PS和PB不相容,St和Bd链段分别聚集,产生相分离,形成“海岛”结构。 PB相区可吸收冲击能,提高了PS的冲击强度,形成HIPS (High-Impact Polystyr

7、ene)。4.1 引言PSt phase第十二页,共86页幻灯片13 St与丁二烯(Bd)进行自由基乳液共聚,可得无规共聚物丁苯橡胶(SBR, 合成橡胶的第一大品种)。丁苯橡胶的抗张强度接近于天然橡胶,耐候性能优于天然橡胶,广泛用于制造轮胎、地板、鞋底、衣料织物和电绝缘体。 4.1 引言 SBS是由St、Bd合成的三元嵌段共聚物,是一种新型的热塑性弹性体,具有弹性高、抗张强度高、不易变形、低温性能好,可制成电缆及非轮胎橡胶制品。 将苯乙烯和丙烯腈加入到聚丁二烯乳液中进行接枝共聚合,制得三元共聚物:ABS树脂第十三页,共86页幻灯片14H2C CHH2Cn+H2C CHCNHCCHCH2nnAB

8、S4.1 引言SAN branchesPolybutadienebackboneABS ABS是综合性能非常好的工程塑料,其高强度是因为SAN上的 有很强极性,会相互聚集将ABS分子链紧密结合在一起。NC 同时,具有橡胶性能的PB使ABS具有良好的韧性和耐寒性。ABS广泛用于汽车、飞机零件、机电外壳等。第十四页,共86页幻灯片15S:苯乙烯、B:丁二烯无规共聚:-S-B-B-S-B-S-S-S-B-B-S-B-: SBR接枝共聚:-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-:HIPSSSSSSSS嵌段共聚:-S-S-S-B-B-B-S-S-S-S-: SBS 热塑性弹性体4.1.2 研究

9、共聚合反应的意义4.1 引言第十五页,共86页幻灯片16甲基丙烯酸甲酯(Methyl Methacrylate,MMA)CCHHCH3Cfree radical vinylpolymerizationCCHHCH3nOOCH3C OOCH3n4.1.2 研究共聚合反应的意义4.1 引言 PMMA具有良好的透光度和光泽度,并且具有较高的抗冲击强度,但其熔融粘度大、流动性差,加工成型较困难。 当St与之共聚时,可显著改善其流动性能和加工性能,成为用途广泛的塑料。第十六页,共86页幻灯片17氯乙烯(Vinyl Chloride,VC )PVC世界年产量超过1000万吨,占第二位,仅次于PE。CCHH

10、HClfree radical vinylpolymerizationCCHHHnCln4.1.2 研究共聚合反应的意义4.1 引言 PVC机械性能好,但光、热稳定性差,脆性大。 VC与VAc共聚:VAc起着内增塑作用,改善流动性能,易加工。含5%VAc的硬共聚物可制造挤压管、薄板等;含20 40% VAc的软质共聚物可制造管材、手提包和地板砖等。 VC与偏氯乙烯共聚:具有耐油脂、抗氧和抗水蒸气性能,广泛用于包装薄膜和涂料。第十七页,共86页幻灯片18 理论研究: 通过共聚反应研究可了解不同单体和链活性中心的聚合活性大小; 进一步了解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

11、,完善高分子化学理论体系。类型:自由基共聚合、离子共聚合和配位共聚合。4.1.2 研究共聚合反应的意义4.1 引言第十八页,共86页幻灯片194.2 二元共聚物的组成共聚物组成均聚反应:聚合速率 平均聚合度 聚合度分布序列分布共聚反应:瞬时组成平均组成第十九页,共86页幻灯片20共聚物组成一般随单体转化率而变。 由于单体活性不同,活性高的单体反应初期消耗得快,进入共聚物的量多,使反应前后生成的共聚物组成不同。4.2 二元共聚物的组成 共聚物组成与单体配料组成往往不同。 例如:氯乙烯(VC)-丙烯腈(AN)共聚物 要求在共聚物中 VC/AN=60/40 (w/w) 实际单体投料比 VC/AN=9

12、6/4 (w/w) 第二十页,共86页幻灯片214.2.1 共聚物组成微分方程共聚物性能共聚物组成单体组成密切相关不相等但相关单体相对活性单体单元含量与连接方式共同决定是描述共聚物组成与单体组成之间的定量关系的方程。4.2 二元共聚物的组成 共聚物组成(单体单元的含量)与单体组成及单体相对活性之间的关系可从动力学上进行推导或由链增长概率推导。第二十一页,共86页幻灯片22 共聚的反应机理与均聚基本相同,不同点是在链增长过程中的增长链活性中心是多样的。 动力学推导时,与均聚反应做相似的假设:(1)等活性。活性中心的反应活性与链的长短无关。4.2 二元共聚物的组成(2)无前末端效应。活性与前末端(

13、倒数第二)单体单元无关,仅取决于末端单体单元;即体系中只存在两种链增长活性中心,这样链增长反应就可简化为两种活性中心分别与两种单体之间进行的四个竞争反应:M1M2M2M1M1M1M2M24.2.1 共聚物组成微分方程第二十二页,共86页幻灯片23M1+ M1k11M1R11 = k11M1M1M1+ M2k12M2R12 = k12M1M2M2+ M1k21M1R21 = k21M2M1M2+ M2k22M2R22 = k22M2M2(I)(II)(III)(IV)四四种种竞竞争争链链增增长长反反应应:4.2.1 共聚物组成微分方程4.2 二元共聚物的组成 其中活性链末端与同种单体之间的链增长

14、反应称为同系链增长反应(如反应I和IV);而与不同种单体之间的反应称为交叉链增长反应(如反应II和III)。第二十三页,共86页幻灯片244.2 二元共聚物的组成MMMMddM1221111121111 kkRRtM1仅消耗于反应(I)和(III):(4)长链。聚合物分子量很大时,可忽略链引发和链终止反应的单体消耗,即单体仅消耗于链增长反应,因此共聚物的组成仅由链增长反应决定;(3)无解聚反应,即不可逆聚合。第二十四页,共86页幻灯片25MMMMMMMMdMdM22222112122111112121 kkkknn(i)4.2 二元共聚物的组成由于单体的消耗全部用于共聚物的组成,因此共聚物分子

15、中两单体单元的摩尔比(n1/n2)等于两种单体的消耗速率之比:M2仅消耗于反应(II)和(IV):MMMMddM2222211222122 kkRRt第二十五页,共86页幻灯片26(5)稳态。假设共聚反应是一个稳态过程,即总的活性中心的浓度M1+M2和每个活性中心浓度恒定,M1和M2的消耗速率分别等于M1和M2的生成速率,并且 M1 转变为M2的速率等于M2转变为M1的速率。即 k12M1M2 = k21M2M1 故 M1 = k21 M2M1/ k12M2 4.2.1 共聚物组成微分方程4.2 二元共聚物的组成第二十六页,共86页幻灯片27 整理得某一瞬间共聚合方程: 代入共聚物组成方程(i

16、),并令 r1 = k11/k12, r2 = k22/k21。)MM(M) MM(MdMdM1222211121 rr4.2.1 共聚物组成微分方程4.2 二元共聚物的组成 式中r1和 r2分别为两种单体均聚与共聚链增长速率常数之比,分别称为M1和M2的竞聚率(reactivity ratios)。表征两单体的相对活性。 也叫做共聚物组成微分方程。第二十七页,共86页幻灯片28 为研究方便,采用摩尔分数来表示两单体的投料比,设f1、f2为原料单体混合物中M1及M2的摩尔分数,F1、F2分别为共聚物分子中两单体单元含量的摩尔分数,则: MMM121121 ffdMdMdM121121 FF4.

17、2 二元共聚物的组成分别代入共聚合微分方程,得共聚物组成微分方程:222212112121112frfffrfffrF 第二十八页,共86页幻灯片29竞聚率的物理意义: r1 = k11/k12,表示以M1为末端的增长链加本身单体M1与加另一单体M2的反应能力之比,M1 加M1的能力为自聚能力,M1 加M2的能力为共聚能力,即r1表征了M1单体的自聚能力与共聚能力之比;4.2.1 共聚物组成微分方程4.2 二元共聚物的组成 r1表征了单体M1和M2分别与末端为M1 的增长链反应的相对活性,它是影响共聚物组成与原料单体混合物组成之间定量关系的重要因素。根据r值可以估计两个单体共聚的可能性和判断共

18、聚物的组成情况。第二十九页,共86页幻灯片30注意:推导过程的五个假定: “等活性”假定 :自由基活性与链长无关,仅取决于末端单元结构;“长链”假定:共聚物聚合度很大,组成仅由链增长反应决定;“不可逆”假定:无解聚等副反应。4.2 二元共聚物的组成“稳态”假定:自由基总浓度及两种链自由基浓度均不随时间而变; Ri=Rt (即均聚中的稳态假定) R12=R21(自由基互变速率相等)“无前末端效应”假定: 链自由基中倒数第二单元的结构对自由基活性无影响。第三十页,共86页幻灯片31 r1 = 0,即k11=0:只能共聚(活性链只能加上异种单体); r1 1,即k11 k12:更易均聚; r1 1,

19、即k11 k12:只能均聚 。第三十一页,共86页幻灯片32 共聚物瞬时组成F1是单体组成 f1的函数,可用组成曲线F1 f1表示。 意义: 理解并掌握不同类型共聚反应及其产物组成的变化趋势;了解共聚物组成随单体转化率的变化趋势。4.2 二元共聚物的组成共聚物组成微分方程222212112121112frfffrfffrF 共聚物组成微分方程)MM(M)MM(MdMdM1222211121 rr第三十二页,共86页幻灯片33 根据两种单体的竞聚率r1、r2及其乘积可将二元共聚合反应分为以下几类,各自有其特征的F1 f1曲线。(1)交替共聚(r1 = r2 = 0) 即k11/k12 = 0,k

20、22/k21 = 0,表明两单体均不会发生自聚,只能共聚:4.2.2 共聚行为类型共聚物组成曲线4.2 二元共聚物的组成M1M1M2M1M2M1M1M2M1M2M1M2M1M2M1M2M1M2XM2M1X M1和M2交替与活性链末端反应生成交替共聚物,这种类型的共聚反应为交替共聚反应。第三十三页,共86页幻灯片345 . 022212122221211212111 fffffrfffrfffrFr1=0,r2=0:交替共聚马来酸酐-醋酸-2-氯烯丙基酯F1 f1曲线特征:F1=0.5f1r1 =0, r2 = 0 共聚体系的F1 f1曲线F14.2 二元共聚物的组成第三十四页,共86页幻灯片3

21、5 接近交替共聚:r10或r20;或同时0如r2=0,r10,则: MM1dMdM21121r 4.2.2 共聚行为类型共聚物组成曲线4.2 二元共聚物的组成P123 图4-2中(r10,r21r11理想恒比共聚, r1=r2=14.2 二元共聚物的组成第四十二页,共86页幻灯片43(r1r2=1,曲线上数字为r1) 随着两种单体竞聚率差值增大,要获得两种结构单元含量都较高的共聚物越困难。4.2 二元共聚物的组成第四十三页,共86页幻灯片44(3)非理想共聚(r1r21):(介于交替共聚与理想共聚之间的共聚反应): (i) r1r21,r2 1 (或 r1 1) : 在这种情形下,共聚单体对中

22、的一种单体的自聚倾向大于共聚。另一种单体的共聚倾向则大于自聚倾向。4.2.2 共聚行为类型共聚物组成曲线4.2 二元共聚物的组成 r1 1,r2 1, r21r11r1r21,r21, r21时(或r11),得到的实际上是两种单体的均聚物。当r1(或r2)特别大,而r2(或r1)接近于0,则实际上只能得到M1(或M2)的均聚物。 St (r1=55)-VAc (r2=0.01) 随着r1和r2差距的增大,分子链中出现均聚链段的倾向增大。以r11,r2共聚M2共聚自聚第四十六页,共86页幻灯片47 r1r2时,当M1消耗完才开始M2的聚合,得到嵌段共聚物,但由于链转移与链终止反应,也可能生成M1

23、和M2的均聚物,即聚合产物为嵌段共聚物和两种单体均聚物的混合物。4.2 二元共聚物的组成(3)非理想共聚(r1r21) r1 1,r2 1(ii) r1r21,r11, r2 1 (有恒比点的非理想共聚): 两种单体的自聚倾向小于共聚倾向。F1 f1曲线特征:与对角线相交,呈反“S”形,在交点处共聚物的组成与原料单体投料比相同,称为恒比点(Azeotropic point),所得共聚物为恒比共聚物。第四十七页,共86页幻灯片48(ii) r1r21,r11, r2 1 把F1=f1代入共聚组成微分方程可得恒比点处的单体投料比:212112212111MMrrrfrr 或或4.2 二元共聚物的组

24、成r1r2都小于1的非理想共聚体系的F1 f1曲线第四十八页,共86页幻灯片49lr1=r2r2,f1在对角线上半部;r11, r2 1): 该情形极少见于自由基聚合,而多见于离子或配位共聚合,其F1f1曲线也与对角线相交,具有恒比点。只是曲线的形状与位置与r1 1, r21, r2 1)M1*nM1(M1)nM1*M2(M1)n+1M2*mM2M1(M1)n+1(M2)m+1M1*pM1(M1)n+1(M2)m+1(M1)pM1*(M1)n+1(M2)mM2*得到嵌段共聚产物4.2 二元共聚物的组成第五十页,共86页幻灯片51共聚反应类型序号反应类型条件共聚物组成特点1交替共聚r1 = 0,

25、r2 = 0F1=0.52理想共聚r1=r2 = 1理想共聚, 恒比共聚r1r2 = 1,r1r2一般理想共聚,3非理想共聚r1 1, r2 1 (或 r1 1)嵌段共聚r11, r2 1, r2 1嵌段共聚,有恒比点4.2 二元共聚物的组成第五十一页,共86页幻灯片52练 习 题1. 已知一对单体进行共聚时得恒比共聚物,则( ) A. r11.5, r21.5 B. r11, r21 C. r10.5, r20.5 D. r11.5, r20.7 2. 当两单体r1r20时,将得到( ) A. 嵌段共聚物 B. 两种均聚物 C. 交替共聚物 D. 无规共聚物4.2 二元共聚物的组成第五十二页

26、,共86页幻灯片53练 习 题3. 接近理想共聚的反应条件是( )A 丁二烯(r11.39)苯乙烯(r20.78)B 马来酸酐(r10.045)正丁基乙烯醚(r20)C 丁二烯(r10.3)丙烯腈(r20.2)D 苯乙烯(r11.38)异戊二烯(r22.05)4.2 二元共聚物的组成第五十三页,共86页幻灯片54思 考 题 用简单语言或运算说明当r11,r20时,共聚物组成F11,r21,且r1r2 f1) 。 若起始单体组成为 ,则对应的起始瞬时共聚物组成: 残留单体组成 f1递减,相应的共聚物的瞬时组成F1也递减。 01f0101fF C f1 F1 f1F101f01F第五十五页,共86

27、页幻灯片56例2:r11,且r1r21时,为非理想共聚(瞬时组成曲线在恒比线下方,即 F1f1) 。0101fF C f1 F1 f1F101f4.2 二元共聚物的组成01F例3:r11,r21,为有恒比点的非理想共聚(曲线2) 。 在恒比点,C 对共聚物组成无影响 恒比点,01f0101fF C f1 F10101fF 01fC f1 F101f f1F101f第五十六页,共86页幻灯片57例4:r11,r21,为嵌段共聚。 在恒比点,C对共聚物组成无影响 恒比点,01f0101fF C f1 F10101fF 01fC f1 F1 f1F101f01f4.2 二元共聚物的组成01F01F第

28、五十七页,共86页幻灯片584.2.4 共聚物组成的控制 在已选定单体对的条件下,为获得窄的组成分布常用以下几种工艺: 如r11,r21, r21,r21,以M1为主: 如VC-VAc共聚:r11.68 ,r20.23,工业上以VC为主,VAc的含量3%15%。单体最终转化率一般80%,组成分布不宽。 第五十八页,共86页幻灯片59(1)控制单体转化率的一次投料法 r11,r21,r21,以M2为主或M2含量较多的共聚物; 第五十九页,共86页幻灯片60(2) 补加活泼单体法 如AN-VC (r1=2.7, r2=0.04),希望共聚物中含60%VC。单体中VC:AN=92:8 才能保证。AN

29、消耗得快,须不断补加AN,才能保持单体组成恒定。 VDC-VC (r1=6, r2=0.1)共聚,需补加VDC。 r11,r2CN,COR COOH,COOR Cl OCOR, R OR,H4.7 单体活性和自由基活性 r1 = k11/k12,其中k11相当于单体M1的kp,如果已知r1和kp,就可以求得k12,就可以比较自由基的相对活性。k12k11/r1第六十七页,共86页幻灯片68乙烯基单体对各种链自由基的相对活性(1/r1)4.7 单体活性和自由基活性第六十八页,共86页幻灯片69链自由基单体反应的k12值4.7 单体活性和自由基活性第六十九页,共86页幻灯片70单体和自由基活性规律

30、 (1)共轭单体活泼,非共轭单体不活泼。 (2)活泼单体得不活泼自由基,不活泼单体得活泼自由基。 (3)烯类单体均聚时,活泼单体链增长速率常数k小。决定链增长反应k值大小的关键因素是自由基活性,而不是单体活性。 一般而言,单体与自由基的活性次序相反4.7 单体活性和自由基活性第七十页,共86页幻灯片71 说明竞聚率r1和r2的意义,并简要说明如何用它们来计算单体和自由基的相对活性? r1k11/k12,即链自由基M1与单体M1的反应能力和与M2的反应能力之比,或两单体与自由基M1反应时的相对活性。 r2k22/k21,两单体M2、M1与M2自由基反应时的相对活性。 思 考 题4.7 单体活性和

31、自由基活性 1/r1=k12/k11,即以M1为参比,与不同的单体共聚,得到它们的r1,则1/r1的相对大小表示了单体的相对活性。 已知r1,则k12=k11/r1,如果已知某一组单体M1, M1, M1.各自的链增长速率常数和它们分别与另一单体共聚时的竞聚率,可以求出各自的k12, 表示了自由基的相对活性。第七十一页,共86页幻灯片724.7.3 取代基对单体活性和自由基活性的影响竞聚率单体结构单体活性自由基活性共轭效应极性效应位阻效应4.7 单体活性和自由基活性第七十二页,共86页幻灯片73(1)共轭效应 以St(M1)-VAc(M2)体系为例S+ SSSS+VAcSVAcVAc VAcV

32、AcVAcVAc SVAcSk11145k123.9k21230000k222300r1=55r2 =0.014.7 单体活性和自由基活性取代基的共轭效应越强,自由基越稳定,活性越小。取代基的共轭效应越强,单体的活性越高。第七十三页,共86页幻灯片744.7 单体活性和自由基活性(2)极性效应 取代基的极性影响单体和自由基的活性。H2CCHR H2C CHR 带有推电子取代基的单体易与另一带有吸电子取代基的单体发生共聚,并有交替倾向,这种效应称为极性效应。 正负相吸,容易加成发生共聚。极性效应使得交叉链增长反应的活化能比同系链增长反应低,容易生成交替共聚物。极性相差愈大,r1r2值愈趋近于零,

33、交替倾向愈大。第七十四页,共86页幻灯片75(3)位阻效应: 指取代基的大小、数量、位置对单体与自由基共聚的影响。l一取代和氟取代单体不显示位阻效应 如四氟乙烯和三氟氯乙烯既易均聚,又易共聚。l二取代单体要看取代基的位置4.7 单体活性和自由基活性n1,1二取代二取代 两取代基电子效应的叠加,使单体活性加强。与同一链自由基共聚两取代基电子效应的叠加,使单体活性加强。与同一链自由基共聚,偏二氯乙烯比氯乙烯活性大,偏二氯乙烯比氯乙烯活性大210倍。倍。第七十五页,共86页幻灯片76XXXX1,2-二取代 1,2二取代 位阻效应使共聚活性减弱,1,2-二氯乙烯比氯乙烯活性降低220倍,但其中反式比顺

34、式活泼。1,2-二氯乙烯不能均聚,能与St、AN等共聚。4.7 单体活性和自由基活性XXXX1,1-二取代第七十六页,共86页幻灯片77 取代基的共轭效应、位阻效应和极性效应决定了单体和自由基的活性。 1947年Alfrey和Price首次提出了半定量地能计算不同单体对r 值的Q-e方程,认为M1和M2自由基共聚的各链增长速率常数可用下式表示: 4.8 Q-e概念 k11 = P1Q1exp(-e1e1) k22 = P2Q2exp(-e2e2) k12 = P1Q2exp(-e1e2) k21 = P2Q1exp(-e2e1)P、Q:共轭因子,e:极性因子第七十七页,共86页幻灯片784.8

35、 Q-e概念P1和P2代表自由基M1 和M2 的活性Q1和Q2代表单体M1和M2的活性与共轭效应有关 e代表单体和自由基的极性,并假定单体与自由基的极性相同,凡属吸电子性的为正值,给电子性的为负值,与极性效应有关。 该式忽略了位阻效应。第七十八页,共86页幻灯片794.8 Q-e概念单体竞聚率:2122212111,kkrkkr )(exp211211eeeQQr )(exp122122eeeQQr 22121)(expeerr r1、r2由实验求得,且规定St:Q=1.0,e= -0.8,由此可求得各单体的Q、e值。第七十九页,共86页幻灯片80 预测单体的竞聚率与计算单体的Q-e值; 比较单体活性:Q值大,单体活性大; 比较单体极性:e0:吸电子基团; 根据Q-e值判别共聚合行为:Q值差别大,难共聚。 Q-e方程的作用4.8 Q-e概念 Q、e值相近的单体易共聚,为

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