共聚合 copolymerization

由两种或两种以上的单体在同一体系中共同进行链式聚合反应，生成同一分子中含有两种或两种以上单体单元的聚合物的反应。共聚合反应可以按自由基聚合、离子型聚合等机理进行，其产物称为共聚物。

由于共聚物的分子链是由两种（或多种）单体单元所组成，它的物理力学性能取决于这些单体单元的性质、相对数量和排列情况，因此，利用共聚合可设计和制造出符合所需性能的聚合物，大大扩充了聚合物的品种和应用领域。

1. 共聚合方程

在大多数情况下，共聚物的组成与生成它的单体物料的组成是不同的，主要由构成共聚物的单体的聚合速率决定。从理论上研究较多的是两种单体进行的共聚合反应，称为二元共聚合反应。在理论上推导出了二元共聚合方程，在推导过程中，假设它们的活性链（可以是自由基、碳正离子或碳负离子）的化学活性只和链末端的那个单体单元有关，并且引入稳态假设，假定每一种活性链浓度保持不变，经简化后即得到以浓度表示的共聚合方程：

(1)

式中，和分别是单体和的竞聚率，，。如果将上式中的浓度改用摩尔分数来表示，即令

和分别表示单体在单体混合物和共聚物中所占的摩尔分数，则上式变为以摩尔分数表示的共聚合方程：

(2)

许多实验都证明了低转化率下共聚合方程的正确性，共聚合方程适用于自由基、正离子和负离子共聚合。由于共聚物组成常与原料单体的组成不同，随着反应的进行，原料单体组成和生成的共聚物组成在不断发生变化，因此上述共聚合方程只代表原料单体组成和瞬间生成的共聚物组成间的关系。它只适用于低转化率下的计算，如果要用原料单体组成计算高转化率下的共聚物组成，可用有关的积分方程。

2. 共聚合组成曲线

为了简便而又清晰地反映原料单体组成和共聚物组成之间的关系，常根据共聚体系中单体的竞聚率用曲线表示式（2），这种曲线称为共聚合组成曲线。可以根据实验数据得出。共聚合组成曲线的形式与共聚体系中单体的竞聚率有很大关系，下图给出了有代表性的五类典型的曲线。

①当时，为理想恒比共聚，此时共聚物组成等于物料的组成（直线1）。

②当、时，则得曲线2，表明要比更易进入共聚物中，不易得无规共聚物。

③当、时为曲线3，表明M，要比M更易进入共聚物中。

④当、时为曲线4，曲线与对角线相交点称为恒比共聚点，此时共聚物的组成等于物料的组成。

⑤当、为交替共聚（曲线5），在很广的物料配比范围内都能得到交替共聚物。

摘自：《中国大百科全书（第2版）》第7册，中国大百科全书出版社，2009年