题目
苯乙烯(M1)与甲基丙烯酸甲酯( M2)共聚。60℃自由基共聚,r1 =0.52, r2=0.46。(1)由r1,r2数值讨论该聚合反应属何种共聚?所得何种共聚物?画出共聚物组成曲线示意图。(2)若f1 = 0.2,求低转化率时聚合物中苯乙烯的摩尔分数。(3)若想得到共聚物组成F1=0.53的共聚物且保持不变,则单体组成应如何控制?(4)若想得到共聚物组成Fl= 0.6的均匀共聚物,应采取何种方法?
苯乙烯(M1)与甲基丙烯酸甲酯( M2)共聚。60℃自由基共聚,r1 =0.52, r2=0.46。
(1)由r1,r2数值讨论该聚合反应属何种共聚?所得何种共聚物?画出共聚物组成曲线示意图。
(2)若f1 = 0.2,求低转化率时聚合物中苯乙烯的摩尔分数。
(3)若想得到共聚物组成F1=0.53的共聚物且保持不变,则单体组成应如何控制?
(4)若想得到共聚物组成Fl= 0.6的均匀共聚物,应采取何种方法?
题目解答
答案
解:(1) r1 =0.52<1, r2=0.46<1 , r1·r2<1 , 则此反应为有恒比点的非理想共聚
恒比点:F1=f1=
=0.53 ,
0.53
(2) 当f = 0.2 时 f2=0.8
(3)由(1)可以得到当F1=0.53时 f=0.53 则单体组成 f=0.53,f=0.47
(4) F=0.6时,位于对角线的下方,故补加活性单体M,即可得到均聚物.
解析
步骤 1：判断共聚类型
根据共聚反应的竞聚率r1和r2，可以判断共聚类型。当r1<1且r2<1时，且r1·r2<1，说明该共聚反应为有恒比点的非理想共聚。
步骤 2：计算恒比点
恒比点F1的计算公式为F1=f1=$\dfrac {1-{r}_{2}}{2-{r}_{1}-{r}_{2}}$，将r1和r2的值代入公式计算。
步骤 3：计算低转化率时聚合物中苯乙烯的摩尔分数
当f1=0.2时，f2=0.8，根据共聚物组成曲线，可以计算出低转化率时聚合物中苯乙烯的摩尔分数。
步骤 4：控制单体组成以得到恒定的共聚物组成
当F1=0.53时，根据恒比点的计算结果，可以确定单体组成f1和f2的值。
步骤 5：得到均匀共聚物的方法
当F1=0.6时，位于对角线的下方，说明需要补加活性单体M1，以得到均匀共聚物。
根据共聚反应的竞聚率r1和r2，可以判断共聚类型。当r1<1且r2<1时，且r1·r2<1，说明该共聚反应为有恒比点的非理想共聚。
步骤 2：计算恒比点
恒比点F1的计算公式为F1=f1=$\dfrac {1-{r}_{2}}{2-{r}_{1}-{r}_{2}}$，将r1和r2的值代入公式计算。
步骤 3：计算低转化率时聚合物中苯乙烯的摩尔分数
当f1=0.2时，f2=0.8，根据共聚物组成曲线，可以计算出低转化率时聚合物中苯乙烯的摩尔分数。
步骤 4：控制单体组成以得到恒定的共聚物组成
当F1=0.53时，根据恒比点的计算结果，可以确定单体组成f1和f2的值。
步骤 5：得到均匀共聚物的方法
当F1=0.6时，位于对角线的下方，说明需要补加活性单体M1，以得到均匀共聚物。