ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полимеризация из "Химия диэлектриков" Полимеризацией называется реакция соединения молекул мономера, не сопровождающаяся выделением низкомолекулярных побочных продуктов. [c.24] Полимер, полученный в результате реакции, и мономер имеют одинаковый элементный состав в мономере и элементарном звене полимера соблюдается одинаковый порядок чередования атомов. [c.24] Цепной полимеризацией называется процесс получения высокомолекулярных соединений, при котором макромолекула образуется по цепному механизму путем последовательного присоединения молекул мономеров к растущей цепи. Цепная полимеризация является наиболее распространенной. разновидностью реакций полимеризации. [c.24] По цепному механизму полимеризуются соединения с кратными связями, число и характер которых в молекуле мономера могут различаться непредельные соединения с одной двойной связью, с двумя и более двойными связями и с тройной связью. [c.24] Как всякая цепная реакция, полимеризация состоит из трех элементарных реакций образования активного центра, роста цепи и обрыва цепи. Схематически элементарные реакции можно представить следующим образом. [c.25] Первичными активными частицами (активными центрами) реакции цепной полимеризации могут быть свободные радикалы (электронейтральные частицы, имеющие неспаренный электрон) или ионы (положительно и отрицательно заряженные частицы). [c.25] В зависимости от характера активных центров, инициирующих цепной процесс, различают радикальную и ионную полимеризацию. [c.25] Вновь возникший радикал соединяется со следующей молекулой-мономера н т. д. Таким образом, растущая цепь в течение всего процесса роста является свободным макрораднкалом. [c.26] Образовавшийся радикал инициирует рост новых цепей. Макрорадикал вызывает рост ответвлений. Если реакционная система содержит мономер другого состава, то может образоваться привитой сополимер. В результате передачи цепи через низкомолекулярные соединения уменьшается средняя молекулярная масса полимера, но повышается его однородность по молекулярной массе. Низкомолекулярные соединения, используемые для этой цели, называются регуляторами процесса полимеризации. [c.27] Реакция радикальной полимеризации может начаться под действием тепла, света, ионизирующих излучений или в присутствии специальных веществ — инициаторов. В зависимости от этого различают термическую, фотохимическую, радиационную и инициированную полимеризацию. [c.27] Далее рост цепи происходит, как уже было описано выше. [c.27] Инициатор остается в составе образовавшегося полимера в виде начального звена. Наиболее часто в качестве инициатора применяют пероксид бензоила и пероксид водорода. Используют и другие органические перекиси (пероксиды), гидроперекиси (гидропероксиды), азосоединения и др. [c.27] Ионная полимеризация. Ионная полимеризация протекает в присутствии катализаторов, которые в отличие от инициаторов не расходуются в процессе полимеризации и не входят в состав полимера. Поэтому ионную полимеризацию называют также каталитической. [c.28] Прн ионной полимеризации активным центром и активной растущей цепью являются ионы. В зависимости от заряда образующихся ионов различают катионную и анионную полимеризацию. [c.28] Далее молеку 1ы мономера присоединяются к растущему иону (макроиону). [c.29] При анионной полимеризации активным центром является нон, содержащий отрицательно заряженный трехвалентный углерод карбанион). Катализаторами анионной полимеризации служат щелочные металлы, металлоорганические соединения, амиды металлов I группы периодической системы элементов Д. И. Менг делеева, например амид калия или натрия (KNH2 или ЫаЫНг). [c.29] Далее первичная активная частица соединяется с молекулой мономера. При этом отрицательный заряд переходит на конец цепи. Затем цепь растет так же, как при катионной полимеризации. [c.29] Присоединение мономеров в процессе ионной полимеризации всегда по одному и тому же положению (в соответствии с полярностью) обусловливает высокую регулярность получаемых полимеров в отличие от полимеров радикальной полимеризации. [c.30] При таком типе присоединения молекула мономера ориентируется по отношению к катализатору строго определенным образом, принимая закономерно повторяющиеся пространственное расположение, которое сохраняется в процессе роста цепи. Благодаря этому образуются стереорегулярные полимеры. [c.30] Вернуться к основной статье