Радикальная полимеризация. Полимеризация радикальная

Радикальная полимеризация. Процесс радикальной полимеризации для получения жидких каучуков с концевыми функциональными группами может быть основан на а) использовании бифункциональных инициаторов полимеризации б) использовании реакции переноса цепи (теломеризация). [c.419]

Поскольку процессы свободно-радикальной полимеризации проводятся либо в жидкой фазе, либо в газовой фазе под давлением, то в этих реакциях преобладающим является квадратичный обрыв цепей. На это однозначно указывает то обстоятельство, что скорость инициированной свободно-радикальной полимеризации всегда пропорциональна корню квадратному из концентрации инициатора. [c.360]

Ионная и радикальная полимеризация. Полимеризация диеновых углеводородов имеет большое практическое значение, так как образующиеся полимеры близки по свойствам к натуральному каучуку. [c.77]

Как видно из рис. 1.2, регулирование кинетических закономерностей реакции радикальной полимеризации можно осуществлять в основном двумя путями. Во-первых, изменять время до начала полимеризации, т. е. величину индукционного периода, длительность которого измеряется длиной участка ингибирования по оси абсцисс. Поскольку для начала процесса полимеризации необходимо создать некоторую критическую концентрацию свободных радикалов инициатора (на участке ингибирования, т. е. в индукционном периоде, она ниже) можно вводить вещества, реагирующие с начальными радикалами и приводящие к их гибели, и таким образом увеличивать длину индукционного периода. Это часто необходимо делать в технологии производства полимеров для предотвращения преждевременной полимеризации в неконтролируемых условиях. [c.28]

Влияние различных факторов на процесс радикальной полимеризации и свойства получаемого полимера. Механизм большинства реакций цепной полимеризации гораздо сложнее рассмотренной простейшей системы. Однако, зная общие закономерности процесса, легче понять влияние различных факторов на течение и результаты конкретных реакций цепной полимеризации. [c.77]

В качестве диспергирующей среды (2—10-кратное количество по отношению к мономеру) при радикальной полимеризации применяют почти исключительно воду. Если мономер частично растворим в воде или полимер нерастворим в мономере, полимер выпадает в осадок в виде частичек различной формы и размеров. Если мономер и инициатор в воде нерастворимы, а полимер в мономере растворим, то полимер образуется в виде шариков, диаметр которых по экспериментальным данным может составлять от 0,5 мкм ло нескольких миллиметров. Суспензионную полимеризацию такого типа называют бисерной полимеризацией. [c.56]

Кинетические характеристики свободно-радикальной дисперсионной полимеризации с использованием растворимых реагентов, детально рассмотренные в разделе IV.4, позволяют использовать эти процессы для непрерывной полимеризации. В противоположность эмульсионной водной полимеризации здесь исходные реагенты образуют гомогенную систему, и высокая скорость полимеризации не зависит от размера образующихся частиц полимера, легко регулируемого количеством используемого стабилизатора. Описан процесс непрерывной дисперсионной полимеризации метилметакрилата одного или в смеси с другими акриловыми мономерами [58], проводимой в реакторе с мешалкой, соединенном с испарителем для получения порошка полимера непосредственно из образующейся полимерной дисперсии. [c.249]

Один из наиболее важных классов реакций полимеризации— это свободно-радикальная полимеризация виниловых соединений под виниловыми соединениями в данном случае понимают низкомолекулярные соединения, содержащие этиленовую связь, В этой книге делается попытка дать теоретические и экспериментальные основы, на которых базируются наши знания о кинетике и механизме таких реакций. Этот аспект химии полимеров, хотя на первый взгляд и кажется несколько ограниченным, в действительности имеет общее значение как для теории, так и для практики. Так, кинетика свободно-радикальной полимеризации виниловых соединений изучена более подробно, чем кинетика любой другой реакции, и в то же время можно с уверенностью сказать, что эта реакция будет использоваться в промышленности пластических масс и синтетического каучука в непрерывно возрастающих масштабах. Многотоннажное производство синтетических волокон из виниловых полимеров, полученных по свободно-радикальному механизму, начало развиваться сравнительно недавно, однако можно ожидать, что [c.7]

Обобщенный подход к реакциям ионной полимеризации чрезвычайно труден. Это обусловлено не только гораздо большей ограниченностью сведений, имеющихся в данной области по сравнению со сведениями о процессе радикальной полимеризации. Существует ряд иных затруднений. В отличие от радикальных инициаторов функция ионных возбудителей не ограничивается участием в одной только реакции инициирования. Компоненты ионных возбудителей (анионы при катионной полимеризации и катионы при анионной полимеризации) активно влияют и на остальные элементарные стадии процесса, что накладывает существенный отпечаток на его кинетику. Характерной чертой ионной полимеризации является также крайне высокая чувствительность процесса к природе среды, изменение которой влияет не только на скорость элементарных стадий, но и на механизм реакции. Другая [c.289]

Можно проследить за изменением механизма полимеризации с температурой на примере мономеров, способных как к ионной, так и к радикальной полимеризации. Это характерно для стирола и некоторых его производных. При полимеризации стирола и 2,4 диметилстирола в различных галогенсодержащих растворителях зависимость скорости полимеризации от температуры проходит через минимум [9—11]. Положение минимума зависит от природы мономера и реакционной среды. В частности, минимальная скорость при радиационной полимеризации стирола в хлористом этиле отмечается при —40°, а в хлористом метилене — около —15°. Исходя из известной зависимости скорости полимеризации в катионных и радикальных системах от температуры, можно с полным основанием утверждать, что левая и правая ветви кривой на рис. 114 характеризуют соответственно катионный и радикальный процессы, причем в области, близкой к минимуму, оба механизма сосуществуют. Понятно также, что вклад катионного процесса должен увеличиваться с повышением полярности галогенпроизводного, используемого в качестве растворителя. Этим объясняется заметное различие в положении минимума ири [c.449]

Радикальная полимеризация — полимеризация, в к-рой растущие цепи представляют собою свободные макрорадикалы. Р. п. возможна для большинства ненасыщенных мономеров винильного и диенового рядов. Она широко используется для иромышленного синтеза полимеров, в том числе наиболее массовых — полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола. Широкое применение Р. п. в пром-сти обусловлено гораздо меньшей ее чувствительностью к влияниям, существенным для ионной полимеризации, и исключительной избирательностью нек-рых мономеров, т. е. их способностью к образованию макромолекул только под действием свободных радикалов (винилхлорид, винилацетат). [c.131]

Радикальная полимеризация. Для радикальной полимеризации характерно медленное инициирование и быстрый рост одной цепи по сравнению со временем всей реакции (время полупревращения). Кроме того, химич. структура растущего радикала в обычных случаях одинакова для всех полимерных молекул и не зависит от природы инициатора. Поэтому при анализе [c.145]

Радикальная полимеризация. По радикальному механизму с образованием высокомолекулярных продуктов полимеризуются этилен, тетрафторэтилен и его производные ( Fj = Xj, F = FX, где X — галоген или водород). Зависимость энергии активации Е присоединения свободных радикалов к двойной связи О. от теплоты реакции (Q) описывается полуэмпирич. правилом Поляни — Семенова Е — А — oQ, где А [c.223]

Радикальная полимеризация, В середине 30-х годов систематическими исследованиями цепного механизма реакции радикальной полимеризации начинает заниматься С. С. Медведев. Он установил радикальную природу многих полимеризационных процессов, сформулировал понятие инициирования полимеризации как зарождение цепей в результате распада перекисных соединений с образованием свободных радикалов, дал первую количественную кинетическую формулировку реакций передачи цепи, которая определила их значение для регулирования молекулярной массы полимеров, внес существенный вклад в понимание механизма радикальной полимеризации при глубоких конверсиях, сополимеризации и эмульсионной полимеризации. [c.111]

Радикальная полимеризация Полимеризация при высоком давлении [c.248]

В большинстве случаев кинетика суспензионной полимеризации описывается закономерностями, характерными для радикальной полимеризации, протекающей в гомогенных условиях, хотя. существуют некоторые особенности, обусловленные сравнительно высокой дисперсностью реакционной системы. Уже в ранних работах, [158] отмечалось, что скорость расходования мономеров прл суспензионной полимеризации обычно несколько выше, чем при полимеризации в массе. Многие авторы связывают это с влиянием дисперсного состояния реакционной системы на скорости некоторых элементарных реакций полимеризации. [c.113]

На реакционную способность мономера оказывают влияние индуктивный эффект и эффект сопряжения, которые вызываются действием заместителей. Действительно, способность непредельных мономеров к полимеризации зависит также и от природы заместителей, их числа, расположения в молекуле мономера двойных связей. Введение в молекулу этилена различных по своей электронной природе замещающих групп вызывает поляризацию двойной связи, что ведет к увеличению реакционной способности мономера. Как будет показано, процесс полимеризации часто связан с возникновением свободных радикалов, которые реагируют с мономерами (радикальная полимеризация). При этом со свободным радикалом, обладающим электрофильными свойствами, легче будет реагировать именно поляризованная, а значит, реакционноспособная молекула мономера. Присоединение радикала происходит в первую очередь по месту повышенной электронной плотности. Но скорость реакции полимеризации зависит также и от активности самого радикала. Однако свободные радикалы, образовавшиеся из активных мономеров, всегда малоактивны. Это связано с тем, что эффект сопряжения позволяет неспаренному электрону в радикале распределиться по всей молекуле [c.366]

Методики проведения свободно радикальной полимеризации. Полимеризацию в лабораторных условиях проводят путем слабого нагревания небольших количеств мономера (самого мономера или его раствора в подходящем растворителе), обычно в присутствии добавленного инициатора, до тех пор, пока реакция не закончится или не пройдет до желаемой сте пени. Имеются детальные описания методики [36, 127] главное внимание должно быть обращено на то, чтобы для реакции брались достаточно малые количества образцов и чтобы поддерживалась достаточно низкая степень полимеризации, чтобы было возможно контролировать температуру реакции. Желательно также по возможности исключить из системы жислород, так как он часто ингибитирует полимеризацию и дюжот вызвать обесцвечивание или другие нежелательные изменения свойств продуктов реакции. [c.119]

Во многих случаях желательно проводить реакции свободно-радикальной полимеризации при комнатной или даже при еще более низких температурах. Ярким примером такого типа является производство синтетического каучука, где наиболее желательными физическими свойствами обладают полимеры, получаемые нри температурах ниже 0°. Обычным методом ипициирования полимеризации при подобных условиях является применение в качестве инициатора такой комбинации реагентов, которая реагирует с образованием свободных радикалов в результате какой-либо окислительно-восстановительной реакции. Исследовано большое количество таких восстановительно-окислительных систем особенно для эмульсионной полимеризации [8, 76]. Одна из таких систем, по-видимому, типичная и довольно подробно изученная, является комбинацией иона двухвалентного железа и перекиси водорода [18]. В разбавленном водном растворе кислоты они реагируют нормально, давая гидроксилы и ионы трехвалентного железа в двухстадипном процессе [c.135]

Передача цепи в радикальной полимеризации происходит по реакциям макрорадикала с молекулами, в результате чего рост макро-радикала ирекращается(образуется макромолекула), а образующийся низкомолекулярный радикал начинает новую цепь. Передача цепи не сказывается (или слабо сказывается) на скорости полимеризации, но снижает степень полимеризации. [c.224]

ИНИЦИАТОРЫ РАДИКАЛЬНЫЕ (от позднелат. initiator-зачинатель), в-ва, способные зарождать (инициировать) цепные радикальные процессы в результате распада или др. хим. р-ций образования радикалов свободных. К таким процессам относятся, напр., радикальная полимеризация, окисление орг. соединений, радикально-цепное хлорирование и сульфохлорирование, теломеризация, структурирование полимеров. Иногда термин инициатор используют для обозначения в-в, возбуждающих ионную полимеризацию, если они необратимо расходуются на стадии инициирования (см. Катализаторы полимеризации). [c.236]

При О. по механизму радикальной полимеризации обычно наблюдается индукционный период, продолжительность к-рого завнснт от типа олигомера, активности и кол-ва инициатора и ингибитора, т-ры и др. Рост цепей быстро приводит к микрогелеобразованию, сопровождающемуся значит, возрастанием скорости полимеризации вследствие снижения скорости обрыва цепей (т.наз. гель-эффект) и резко выраженного экзотермич. эффекта, зависящего от т-ры О., массы материала, его теплоемкости, интенсивности теплоотвода и др. Замедление полимеризации на более глубоких стадиях О. обусловлено снижением теплового сегментального движения при стекловании. [c.424]

Получают П. полимеризацией винилхлорида (В.). Скорость процесса в р-ре подчиняется кинетич. ур-нию для гомог. радикальной полимеризации. Однако поскольку П. не раств. в В., полимеризация в массе мономера, а также в водной среде носит гетерофазный характер. Из-за низкой подвижности макрорадикалов в твердой фазе затруднено их взаимод. и, следовательно, мала скорость обрыва полимерной цепи в то же время константы скорости инициирования и роста цепи остаются такими же, как в гомог. среде. Поэтому с увеличением кол-ва П. возрастает и общая скорость полимеризации (автокаталитич. процесс). Скорость р-ции увеличивается до степени превращ. мономера 60-70 Л, затем начинает уменьшаться из-за его исчерпания. Тепловой эффект р-ции 92,18 кДж/моль, энергия активации ок. 83,80 кДж/моль. Степень полимеризации в значит, мере зависит от т-ры, что объясняется склонностью В. к р-ции передачи цепи. Т-ра полимеризации оказывает нек-рое влияние и на степень кристалличности П. При т-рах от —10 до 20 °С получают П. с повыш. синдиотактичностью и т стекл. до 105 °С. [c.620]

РАДИКАЛЬНАЯ полимеризация, полимеризация, в к-рой активные центры роста представляют собой своб. радикалы. Р. п. возможна для большинства виниловых, винилиденовых, диеновых мономеров, а также для нек-рых напряженных циклич. соединений. Нек-рые ненасыщ. мономеры не способны полимеризоваться по радикальному механизму вследствие стерич. затруднений (напр., 1,2-дизаме-щенные виниловые мономеры) или в случае вырожденной передачи цепи (см. ниже), напр, пропилен, аллильные мономеры. [c.157]

Впервые ММР продукта радикальной полимеризации с многократной передачей цепи на полимер в применении к полиэтилену рассмотрел Бисли [58, с. 445]. Это рассмотрение относится к проведению непрерывного процесса полимеризации в реакторе автоклавного типа. Введя в уравнение кинетики полимеризации параметр ДЦР р, равный вероятности [c.132]

Радикальная полимеризация виниловых мономеров СН2=СНХ лежит в основе технологии получения разнообразных полимерных материалов, ее механизм и кинетические закономерности интенсивно изучались в 50-60-х годах этому вопросу посвящен ряд монографий. От других цепных реакций радикальную полимеризацию отличают следующие две особенности. Во-первых, в результате цепного процесса последовательного присоединения молекул мономера к растущему макрорадикалу происходит материализация многократно повторяющихся актов продолжения цепи в виде продукта - макромолекулы. Во-вторых, звено цепи включает всего одну реакцию, а именно реакцию макрорадикала R с двойной связью мономера. Присоединение СН2=СНХ к радикалу R происходит, как правило, по СНг-группе, так что образуется радикал R—СНгСИХ и последующее присоединение идет по типу голова к хвосту , энергетически наиболее выгодному [c.356]

Как показали Каргин и др. [210—212], различного рода механические воздействия на кристаллические полимеры вызывают их полимеризацию. Радикальный механизм этого процесса едва ли может вызывать сомнения. Бреслер и др. [213, 214] показали, что при механической деструкции полимеров при температуре ниже точки стеклования происходит образование макрорадикалов, способных вступить в различные радикальные реакций, в частности вызывать полимеризацию мономеров. Ададуров и др. [215] сообщили о полимеризации в ударной волне. [c.81]

Название полиэтилен не определяет полностью струкгуру полимера, не говоря уже о характере распределения по молекулярным весам. Известно [1, 2], что полиэтилен, полученный путем радикальной полимеризации при высоком давлении, содержит гораздо больше метильных групп, чем то число их, которое соответствует количеству концевых групп неразветвленных молекул. Позже найдено [3—7], что на физические свойства полиэтилена влияют как температура полимеризации, так и степень превращения, т. е. отношение количеств полимера и мономера. Продукт, изготовленный при более высоком отношении количества мономера к количеству полимера, обладает большей проч-рюстью на разрыв, более низкой температурой размягчения и меньшей вязкостью расплава, чем полимер, изготовленный при [c.108]

Процессы ионной полимеризации, которые характеризуются гетеролитическим разрывом связей в мономере под влиянием различных полярных агентов, являются более универсальными, чем процессы радикальной полимеризации. При радикальном инициирований в качестве мономеров могут быть использованы почти исключительно ненасыщенные соединения, причем и для них, как мы видели, существуют определенные ограничения. Ионная полимеризация позволяет синтезировать высокомолекулярные соединения не только из ненасыщенных мономеров, в том числе неполимеризующихся по радикальному механизму, но и из веществ иного типа — карбонильных производных, окисей, лакто-нов, лактамов и др. Это не означает, что ионная полимеризация является неизбирательной. Напротив, наряду с соединениями, способными к любому типу ионной полимеризации, существуют мономеры, отличающиеся специфическим характером часть из них способна полимеризоваться только по катионному механизму, часть — по анионному. [c.289]

Это характерно для типичных анионных мономеров (ненасыщенных нитросоеДине-ний, нитрилов) или для особенно эффективных инициирующих систем (например, для натрийнафталиновОго комплекса в тетрагидрофуране). С умеренной скоростью протекает полимеризация углеводородных мономеров под влиянием обычных металлорганических соединений или щелочных металлов в углеводородной среде. Общая скорость полимеризации в таких случаях вполне сопоставима со скоростью обычных реакций радикальной полимеризации, однако весь ход реакции роста имеет совершенно иной характер. При радикальной полимеризации рост каждой индивидуальной молекулы длится от долей секунды до нескольких секунд. Этого времени достаточно для того, чтобы растущая цепь пробежала через все промежуточные стадии. Рост индивидуальных цепей при анионной нолимеризации может растягиваться на часы, в чем легко убедиться путем измерения молекулярного веса полимера, образующегося через различные промежутки времени. Оказывается, что степень полимеризации с конверсией непрерывно возрастает (рис. 93). Время, необходимое при анионной полимеризации для присоединения очередного звена, часто сопоставимо с продолжительностью роста всей цепи при радикальном процессе. [c.345]

Для небольших степеней превращения 10%) при гомогенной радикальной полимеризации обычно можно не учитывать изменения у из-за уменьшения концентрации мономера, инициатора, передатчика цепи или изменения физич. параметров среды. Тогда М.-м. р. всего полимера (суммарное М.-м. р.) описывается ур-нием (2). При больших степенях превращения мгновенное М.-м. р. также описывается ур-нием (2), а массовая функция М.-м. р. всего полимера представляет сумму мгновенных М.-м. р. типа, представленного ур-нием (2), и ее можно найти, проинтегрировав соответствующую массовую мгновенную функцию [р ( )] по времени или степени превращения. Если у непрерывно изменяется во времени, то, независимо от того, увеличивается или уменьшается у, М. м. р. расширяется и отношение MJMn увеличивается. При этом обычно сохраняется унимодальный характер М.-м. р. Только в нек-рых случаях, напр, при скачкообразном изменении у из-за смены темп-рного режима полимеризации, могут возникать мультимодальные М.-м. р. [c.145]

Количественное изучение влияния комплексообразователей на отдельные элементарные акты радикальной полимеризации и сополимеризации, проведенное В. А. Кабановым и В. П. Зубовым с сотр., позволило разработать механизм радикальной полимеризации, при которой комплексо-образователь выполняет роль катализатора отдельных стадий сложной реакции [И]. Исследовапие радикальной полимеризации ионогенных мономеров показало аналогию ее с ионными и координационно-ионными полимеризационными процессами, что позволяет эффективно управлять синтезом полиэлектролитов [10]. Изучены неизвестные ранее реакции, в частности цвиттер-ионная полимеризация винилпиридиниевых солей. [c.112]

Общая энергия активации полимеризации акрилонитрила под действием рентгеновских лучей при температурах от —100 до —196° С составляет 0,4 0,1 ккал/мольДля оиытов при —196° С показатель а в уравнении V = (о — скорость полимеризации, / — мощность дозы) равен 1 при дозах < 6-10 рентген-, при более высоких дозах а уменьщается от 1 до 0,2. Ингибиторы радикальной полимеризации заметно не влияют на скорость полимеризации. Методом ЭПР обнаружены радикалы СНг = С — N и Е — СНг — СН — СЫ. По мнению авторов, полученные данные не позволяют установить, протекает ли полимеризация по ионному или по радикальному механизму. [c.90]

Качественные данные но радикальной полимеризации как винилалкило-вых, так и винилариловых эфиров [4, 5] свидетельствуют о чрезвычайно низкой способности этих мономеров образовывать полимерные молекулы. Интересен тот факт, что несмотря на различные механизмы радикального и катионного процессов полимеризации ароксиэтилены в обоих случаях дают [c.331]

Радикальная полимеризация. При радикальной полимеризации активным центром является свободный радикал, имеющий один или два непарных электрона. Благодаря наличию ненарно- [c.314]

В настоящем разделе основное внимание мы сосредоточим на рассмотрении способов проведения радикальной полимеризации, которые кашли промышленное применение полимёризация в массе, в растворе, различные виды дисперсионной полимеризации. Тазофазная и твердофазная радикальная полимеризация пока промышленного применения не получили. Наиболее распространенным способом инициирования этих процессов является радиационный. Радикальная полимеризация этилена под высоким давлением, инициируемая кислородом или пероксидами, не относится к газофайным процессам и фактически, протекает в массе. Как указывалось выше, газофазные процессы наибольший интерес представляют для модификации полимеров в твердом состоянии путем прививки на их поверхность других типов полимеров. [c.93]

На процесс инициирования в чисто фотохимической полимерпзации температура не оказывает никакого влияния Е = 0), так как распад инициатора вызывается квантами света. Суммарная энергия активации фотохимической полимеризации составляет только 5 ккал/моль (20,9-10 Дж/моль). Это показывает, что фотохимическая полимеризация в отличие от других реакций радикальной полимеризации мало чувствительна к изменению температуры. Однако влияние температуры на фотохимическую полимеризацию не является таким простым, как это кажется на первый взгляд, так как большинство применяющихся в таком процессе инициаторов также может подвергаться чисто термическому распаду. Поэтому при повышенных температурах, кроме фотохимического распада инициаторов, может в заметной степени идти их термическое разложение. В таких случаях необходимо учитывать термическое и фотохимическое инициирование. Энергия активации инициирования и кажущаяся энергия активации чисто термической полимеризации являются величинами того же порядка, что и при полимеризации в присутствии инициаторов, однако эта реакция протекает со значительно меньшей скоростью, что объясняется низкой вероятностью инициирования такой полимеризации вследствие крайне малых величин (10 —10 ) частотного фактора. [c.224]