题目
已知丙烯酸甲酯-氯乙烯共聚时r1=4,r2=0.06,丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚时的r1=0.75,r2=0.25。1)画出两对单体共聚物组成曲线示意图,说明共聚合行为,并求出恒比点组成。2)丙烯酸甲酯-氯乙烯的原料组成70:30(mol分率)时,计算初期聚合物组成。
已知丙烯酸甲酯-氯乙烯共聚时r1=4,r2=0.06,丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚时的r1=0.75,r2=0.25。
1)画出两对单体共聚物组成曲线示意图,说明共聚合行为,并求出恒比点组成。
2)丙烯酸甲酯-氯乙烯的原料组成70:30(mol分率)时,计算初期聚合物组成。
题目解答
答案
解:1)丙烯酸甲酯-氯乙烯共聚,r1=4>1,r2=0.06<1且r1.r2=0.24<1,非理想共聚;
丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚,r1=0.75<1,r2=0.25<1且r1.r2<1,有恒比点非理想共聚;
恒比点:
或
3
2)
=0.91
解析
步骤 1：分析丙烯酸甲酯-氯乙烯共聚物组成曲线
丙烯酸甲酯-氯乙烯共聚时，r1=4>1，r2=0.06<1，且r1.r2=0.24<1，属于非理想共聚。这意味着在共聚过程中，两种单体的反应活性不一致，导致共聚物的组成随聚合时间而变化。
步骤 2：分析丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物组成曲线
丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚时，r1=0.75<1，r2=0.25<1，且r1.r2<1，属于有恒比点的非理想共聚。这意味着在共聚过程中，存在一个恒比点，即在该点处，共聚物的组成与单体的初始组成相同。
步骤 3：计算恒比点组成
对于丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚，恒比点组成${F}_{1}={f}_{1}=\dfrac {1-{r}_{2}}{2-{r}_{1}-{r}_{2}}=0.75$，或$\dfrac {[ {M}_{1}] }{[ {M}_{2}] }=\dfrac {1-{r}_{2}}{1-{r}_{1}}=$3。
步骤 4：计算丙烯酸甲酯-氯乙烯共聚初期聚合物组成
对于丙烯酸甲酯-氯乙烯共聚，原料组成70:30(mol分率)，即${f}_{1}^{0}=0.7$。初期聚合物组成${F}_{1}=\dfrac {{r}_{1}{{f}_{1}}^{2}+{f}_{1}{f}_{2}}{{r}_{1}{{f}_{1}}^{2}+2{f}_{1}{f}_{2}}+{r}_{2}{{f}_{2}$=0.91。
丙烯酸甲酯-氯乙烯共聚时，r1=4>1，r2=0.06<1，且r1.r2=0.24<1，属于非理想共聚。这意味着在共聚过程中，两种单体的反应活性不一致，导致共聚物的组成随聚合时间而变化。
步骤 2：分析丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物组成曲线
丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚时，r1=0.75<1，r2=0.25<1，且r1.r2<1，属于有恒比点的非理想共聚。这意味着在共聚过程中，存在一个恒比点，即在该点处，共聚物的组成与单体的初始组成相同。
步骤 3：计算恒比点组成
对于丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚，恒比点组成${F}_{1}={f}_{1}=\dfrac {1-{r}_{2}}{2-{r}_{1}-{r}_{2}}=0.75$，或$\dfrac {[ {M}_{1}] }{[ {M}_{2}] }=\dfrac {1-{r}_{2}}{1-{r}_{1}}=$3。
步骤 4：计算丙烯酸甲酯-氯乙烯共聚初期聚合物组成
对于丙烯酸甲酯-氯乙烯共聚，原料组成70:30(mol分率)，即${f}_{1}^{0}=0.7$。初期聚合物组成${F}_{1}=\dfrac {{r}_{1}{{f}_{1}}^{2}+{f}_{1}{f}_{2}}{{r}_{1}{{f}_{1}}^{2}+2{f}_{1}{f}_{2}}+{r}_{2}{{f}_{2}$=0.91。