Технология полимеров
жүктеу/скачать 7 Mb. Pdf көрінісі
|
| 1.1.2. Ионная полимеризация
Ионной полимеризацией называется процесс синтеза полимеров, при котором активными центрами, возбуждающими цепную реакцию, являются ионы. Вещества, инициирующие полимеризацию мономеров по ионному механизму, называются катализаторами. Ионная поли- меризация, как и радикальная, является разновидностью цепной поли- меризации, поэтому механизмы ионной полимеризации, как и ради- кальной, включают стадии инициирования, роста и обрыва цепей. Од- нако ионная полимеризация имеет ряд специфических особенностей, отличающих ее от радикальной. Эти особенности можно свести к сле- дующим: 1. Для инициирования процессов ионной полимеризации исполь- зуют не инициаторы, а катализаторы. Разница между ними в том, что фрагменты инициатора входят в состав полимера (в виде концевых групп), а катализатор не входит в состав продукта реакции. 2. Энергия активации процессов ионной полимеризации во мно- гих случаях заметно ниже , чем радикальных процессов, что позволяет проводить эти процессы при обычных и даже минусовых температу- рах. 3. Реакции радикальной полимеризации проводят в разных сис- темах – в блоке, растворе, эмульсии, суспензии, ионную полимериза- цию, как правило, осуществляют в растворах. 4. Обрыв цепи при реакциях ионной полимеризации в отличие от радикальных не может происходить при встрече двух «живых» це- пей , так как эти цепи одноименно заряжены . Обрыв цепей здесь про- исходит при взаимодействии «живых» цепей с какими-либо другими частицами – либо присутствующими в реакционной смеси (катализа- тор, растворитель), либо специально добавленными. В целом ряде случаев обрыв цепи затруднен, а в отдельных случаях просто не про- исходит, и после исчерпания мономера полученный полимер состоит из «живых» цепей. Если к такому полимеру добавить новую порцию 11 мономера, полимеризация возобновляется, а если добавить другой мо- номер, образуется блок-сополимер . 5. Процессы ионной полимеризации способствуют получению стереорегулярных полимеров; некоторые процессы позволяют полу- чить полностью стереорегулярные полимеры , такие полимеры обла- дают наиболее ценными свойствами. 6. Круг мономеров при реакциях ионной полимеризации не- сколько шире, чем при радикальной – по ионным механизмам полиме- ризуются не только винильные мономеры и диены, но и некоторые циклические мономеры. Ионной полимеризацией в промышленности поучают ПЭ, ПП, ПБ, полиформальдегид. Если каталитическое инициирование приводит к росту цепи под действием карбониевого положительно заряженного иона (карбока- тиона), то имеет место катионная полимеризация. Если рост цепи вы- зывается отрицательно заряженным углеродным ионом (карбанио- ном), то происходит анионная полимеризация. К ионным типам поли- меризации относят также реакции роста цепи, происходящие путем координации мономера на поверхности катализатора, причем твердая поверхность катализатора в этом случае играет особую роль матрицы, которая постоянно репродуцирует полимерную цепь с определенным пространственным упорядоченным расположением составляющих ее звеньев. Реакционная система в случае ионной полимеризации часто является гетерогенной (неорганический или органометаллический твердый катализатор и жидкий органический мономер). Полимериза- ция под влиянием ионных катализаторов обычно происходит с боль- шими, чем при радикальной полимеризации, скоростями и приводит к получению полимера большей молекулярной массы. жүктеу/скачать 7 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|