Инициаторы ионного типа

ИНИЦИАТОРЫ ИОННОГО ТИПА [c.89]

Поведение инициатора ионного типа в отсутствие мономера не дает исчерпывающей информации, необходимой для характеристики реакции инициирования. При радикальном инициировании, складывающемся из независящего от мономера генерирования свободных радикалов [c.49]

Детальное изучение процесса возникновения, роста и обрыва цепи требует раздельного рассмотрения экспериментальных данных, касающихся полимеризации под влиянием радикальных инициаторов и возбудителей ионного типа. [c.186]

Взаимодействие макромолекулярных инициаторов с мономером. В качестве макромолекулярного инициатора (радикального пли ионного типа) используют полимеры, содержащие одну или две активные концевые группы, способные в определенных условиях инициировать полимеризацию мономера, образующего второй блок. Активными концевыми группами могут являться долгоживущие концы растущих цепей (при радикальной, ступенчатой, ионной или координационно-ионной полимеризации) и различные группировки, способные нри соответствующих условиях выполнять роль инициаторов полимеризации. Таким способом синтезируют Б., состоящие из двух-трех блоков, типа (А) — (В) или (В) — (А) — (В) . Если при получении Б. типа (А) — (В) активный центр генерируется на конце второго растущего блока (В) (наир., нри анионной полимеризации) с образованием живущих полимеров, то в принципе можно получать Б., состоящие из двух [c.132]

Еще более существенное влияние на проектирование полимеризации АА и родственных ему мономеров оказывают ионы металлов переменной валентности, таких как железо, медь, церий, хром, никель и др. В зависимости от способа инициирования и типа используемого инициатора ионы металлов способны как увеличивать, так и уменьшать скорость полимеризации. Ускорение полимеризации наблюдается в тех случаях, когда ионы металлов способствуют генерированию радикалов, например при образовании ими смеси с компонентами редокс-системы или при гомолитическом разложении солей под действием тепла, света или других физических факторов [28, 60, 79]. Замедление же процесса связано с активно протекающими реакциями [c.51]

Полиформальдегид получается также полимеризацией триоксана (твердого циклического тримера формальдегида) в присутствии инициаторов ионного (катионного) типа. Триоксан нетоксичен, устойчив при хранении и может быть очищен обычными методами. Однако в промышленности полимеризация триоксана затруднена вследствие необходимости блокирования концевых полуацетальных групп. Поэтому триоксан применяется главным образом для получения сополимеров с некоторыми ненасыщенными или циклическими соединениями, содержащими карбоцепные звенья (окись этилена, диоксалан и др.), [c.260]

На основании обильного экспериментального материала установлено основное отличие действия катализаторов ионного типа от действия инициаторов, которое заключается в том, что скорость реакции пропорциональна концентрации катализаторов, а для инициаторов пропорциональна корню квадратному из их концентрации (интересно, что средний молекулярный вес полимера обратно пропорционален корню квадратному из концентрации инициатора). [c.201]

При помощи ионного (как катионного, так и анионного) инициирования можно получать полимеры из некоторых олефинов. Типы мономеров, полимеризую-щихся наиболее хорошо в том или другом процессе, различны. Мономеры, содержащие двойную связь и рядом с ней электроно-донорную группу или другие группы, способные стабилизовать ион карбония, хорошо полимеризуются под действием инициаторов катионного типа. Наоборот, мономеры, двойная связь в которых расположена рядом с электроно-акцепторной группой или заместителями, способными стабилизовать анион, хорошо полимеризуются под действием инициаторов анионного типа. Вообще если процесс ионной полимеризации проводится при очень низких температурах (от —50 до —100°), то число побочных реакций значительно сокращается. Это обусловлено главным образом тем, что энергия активации роста цепи обычно невелика, тогда как побочные реакции, например образование разветвлений и т. п. или обрыв цепи на молекулах растворителя, имеют более высокие энергии активации, вследствие чего при низких температурах побочные реакции почти не протекают. Действительно, почти всегда оказывается, что чем ниже температура полимеризации, тем получается более высокомолекулярный полимер. [c.75]

Взаимодействие макромолекулярных инициаторов (радикального или ионного типа) с мономером. Для этого полимер, содержащий одну или две активные концевые группы, растворяют в мономере и под воздействием тепла, излучения или химических инициаторов (особенно окислительно-восстановительных систем) получают соответствующие блоксополимеры. Активные группы, типа перекисей и гидроперекисей, могут быть предварительно образованы в исходном полимере, в частности, при механохимической его деструкции на воздухе [c.94]

Как уже ранее указывалось, отверждение эпоксидных смол может быть осуществлено под действием катализаторов ионного типа, которые способствуют раскрытию эпоксидного кольца с образованием реакционноспособных ионов. К ним относятся третичные амины, из которых наибольшее применение получил триэтаноламин, добавляемый в эпоксидную смолу в количестве 15% от массы смолы. В последнее время для отверждения высокомолекулярных эпоксидных смол в порошковых красках стали применять в качестве инициаторов катионной полимеризации координационные комплексы трифторида бора с аминами, которые размыкают эпоксидные кольца с образованием реакционноспособных ионов, вызывающих рост цепи. Добавляют инициатор в количестве 3—5% от массы смолы. Комплексы трифторида бора с аминами взаимодействуют при повышенной температуре. [c.12]

Предлагаемая вниманию читателя книга обобщает и систематизирует реакции образования полимеров под действием анионных, катионных и ионно-координационных инициаторов. В ней освещена специфика органических реакций ионного типа в химическом и кинетическом отношениях, дана электронная характеристика различных ионных агентов и мономеров, рассмотрены общие и частные закономерности образования макромолекул при полимеризации ненасыщенных ж гетероциклических соединений, затронуты особенности радиационной ионной полимеризации. Некоторое внимание уделено технологии важнейших процессов синтеза полимеров в ионных системах. [c.3]

Эти факты не должны вызывать большого удивления. Даже в настоящее время, когда объем сведений по поводу различных систем инициатор — мономер стал уже попросту несравнимым с информацией прежних лет, можно встретиться с реакциями полимеризации, вопрос о принадлежности которых к радикальному или ионному типу решается с большим трудом. Главное, что мы хотели подчеркнуть, состоит в том, что на начальной стадии развития полимерной химии такой вопрос еще вообще не ставился. [c.4]

Подобно любым реакциям ионного типа, ионная полимеризация весьма чувствительна к природе среды. Процессы образования полимера для определенной пары мономер — инициатор в средах, существенно различающихся по полярности, значительно отличаются по скоростям, могут подчиняться разным кинетическим закономерностям и приводить к макромолекулам различного строения. В этом состоит первое из отличий рассматриваемых процессов от обычных свободнорадикальных, не осложненных образованием комплексов Для радикальной полимеризации природа растворителя в этом отношении, как правило, значения не имеет. Ее роль отражается лишь на молекулярном весе полимера, так как любой растворитель в той или иной степени выполняет функцию агента передачи цепи. Поэтому для большинства процессов гомогенной радикальной полимеризации в области невысоких конверсий действительны одни и те же кинетические законы, которые формулируют следующие уравнения [c.8]

Процессы ионной полимеризации протекают под действием различных агентов, обеспечивающих гетеролитический разрыв связи в молекуле мономера. В настоящем разделе дана общая характеристика типов и форм существования таких агентов, т. е. инициаторов ионной полимеризации и активных центров реакции роста цепи. Обратимся сначала к их наиболее общим особенностям, что позволяет исключить подразделение по функциональным признакам (т. е. на инициаторы и растущие цепи), а также по зарядовым характеристикам (т. е. на катионные и анионные агенты). Соответственно этому примем для гетерополярных соединений формулу R —X, где R — атом, группа атомов или полимерная цепь с частичным или полным зарядом любого знака, а X — фрагмент инициатора или растущей цепи с частичным или полным зарядом противоположного знака. [c.10]

В последние годы появились факты, свидетельствующие о возможности полимеризации обычных полярных мономеров (метилметакрилата, акрилонитрила) под действием инициаторов на основе переходных металлов по ионному типу. Природу этих реакций пока нельзя считать полностью выясненной, но полученные результаты легче всего согласовать с анионным механизмом. [c.224]

Исследована радиационная сополимеризация ТФХЭ с ТФЭ в твердой, жидкой и газовой фазах в интервале температур от —170 до 62 °С [1, 36]. Зависимость состава сополимеров, полученных при —78 °С и выше, от состава исходной смеси мономеров близка к зависимости, установленной для сополимеров, синтезированных в присутствии инициаторов радикального типа (Г1 Г2 л 1). Это указывает на радикальный механизм радиационной соиолимеризации ТФХЭ и ТФЭ. При температуре —114°С и ниже сополимер содер кит больше ТФЭ, что связано с протеканием наряду с радикальной сополимеризацией ионной гомо-полимеризацни ТФЭ [1], а не ионной сополимеризации, как это предполагалось ранее [36]. С увеличением содержания в исходной смеси ТФХЭ скорость соиолимеризации резко снижается. [c.157]

Так, при структурировании каучуков перекисями [1, 4], полигалоидными соединениями [9] и облучением высокой энергией [10, 11] образуются углерод-углеродные связи (—С— —С—). Для вулканизатов каучуков с функциональными группами характерны связи ионного типа [12, 13]. При взаимодействии полимеров с бифункциональными соединениями (малеи-миды, полимеризующиеся мономеры) в присутствии инициаторов радикального типа возможно образование кислород- и кремяийсодержащих поперечных связей [14—17]. При вулканизации каучуковсерой возникают поперечные связи различной сульфидности, как изолированные (далеко отстоящие друг [c.88]

Цепная реакция получения полимеров может проходить не только под действием инициаторов, распадающихся на свободные радикалы. Все более возрастает роль процессов, в которых рост цепи макромолекулы проходит под влиянием ионов. Вещества, инициирующие полимеризацию мономеров по ионному механизму, называются катализаторами. Если каталитическое инициирование приводит к росту цепи под действием карбониевого положительно заряженного иона (карбкатиона), М+ [Кат]->М+[Кат]", то имеет место катионная полимеризация, если рост цепи вызывается отри-цительно заряженным углеродным ионом (карбанионом), М + [Кат]->-М [Кат]+, то происходит анионная полимеризация. К ионным типам полимеризации 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 (неор- [c.18]

П. получают полимеризацией В. в присутствии инициаторов радикального типа в водной среде, органич. растворителях или в блоке под давлением 2,5—100 Мн/м (25—1000 кгс/см ) и темп-рах О—250°С. Для получения стабильных латексов в качестве диспергирующих агентов используют перхлорбензойные или перхлор-фталевые к-ты. П. можно получить также полимеризацией В. под действием 7-излучения (воСо) в жидкой и газовой фазах или в присутствии ионных катализаторов (типа каталитич. системы Циглера). [c.194]

Полимеризация В. э. по радикальному механизму протекает довольно легко под действием света, ионизирующих излучений, инициаторов, напр, перекиси бензоила, динитрила азодиизомасляной к-ты, окисли-тельио-восстановителыгых систем (перекись — соль зг-кисного железа илп при нагревании. Достаточно эффективные катализаторы ионного типа для синтеза П. э. неизвестны. Регуляторами полимеризации могут служить I4, дихлорэтан, меркаптаны п др. Кислород ингибирует полимеризацию В. э., одпако при повы- [c.207]

П. к. может быть получена полимеризацией акриловой к-ты (теплота полимеризации 18,5 ккал моль) в присутствии инициаторов радикального типа, под действием света в присутствии 2,7-дихлордифенил-сульфона, а также под действием у-излучения. Для облегчения отвода тепла процесс целесообразно проводить в р-рах с концентрацией не выше 25%. В водных р-рах полимеризация инициируется перекисью водорода, персульфатами, гидроперекисью кумола. В реакцию могут вступать только недиссо-циированные молекулы акриловой к-ты. В водных р-рах нрн рН>6 полимеризация не идет. В органич. растворителях (бензол, ксилол, толуол и др.) полимеризация акриловой к-ты инициируется органич. перекисями, дипитрилом азодиизомасляной к-ты. Ингибиторами могут служить гидрохинон, безводные производные мышьяка, аммония, олова, растворимые в мономере соли металлов, порошкообразная медь и другие соединения. В присутствии регуляторов — метилового, этилового и аллилового спиртов, а также тиогликолевой к-ты образуется полимер с меньшим мол. весом. Акриловая к-та не полимеризуется даже при длительном нагревании в атмосфере азота при 180°, а также нри действии инициаторов ионного тина. [c.60]

Отверждение инициируется нагреванием (50— 120°) в присутствии нерекпсных соединений (перекись бензоила, дициклогексилнероксидикарбонат и др.). Для отверждения при комнатных темп-рах ( холодное отверждение ) применяют бинарные инициирующие системы (перекись бензоила диметиланилин гидроперекись кумола + нафтенаты или линолеаты кобальта и др.). Для отверждения олигоэфиров, содержащих тиогруппы, используют инициаторы пеперекисного типа, напр, динитрил азодиизомасляной к-ты. Отверждение П. может быть также инициировано светом, излучением с высокой энергией (у-лучи, быстрые электроны) и катализаторами ионной (особенно катионной) полимеризации. [c.114]

Инициирование полимеризационных процессов с помощью ионо-генных веществ было известно еще в прошлом веке, однако систематические исследования в области ионной полимеризации были пред-> приняты только в 50-х годах вашего века. Обычно это связывают с тем, что механизм ионной полимеризации оказался значительно сложнее, чем механизм радикальных процессов. Показательно также, что в технике процессы ионной полимеризации стали широко применяться лишь в последнее десятилетие после открытия катализаторов Циглера—Натта. До этого распространение получил только один промышленный процесс ионного типа — синтез бутилкаучука путем катионной полимеризации изобутилена при температурах около —70 °С. Нужно полагать, что только крайняя необходимость в упорное нежелание изобутилена полимеризоваться под действием инициаторов радикалшой полимеризации заставили технологов взяться за осуществление этого процесса. . [c.198]

Добавки веществ основного (амины) и кислотного (соляная кислота) характера приводили к ускорению реакции, что заставляло предполагать ионный механизм полимеризации жидкого формальдегида. Известно, что инициаторы свободнорадикального типа не вызывают полимеризации формальдегида, но разрушают его. Это совпадает с теоретическими представлениями о реакционной способности карбонильной группы в альдегидах и кетонах. Средние значения энергии диссоциации С=С- и С = 0-связей, а также С—С- и С—0-связей достаточно близки. Вместе с тем известно, что в отличие от винильной связи в молекулах олефинов карбонильная группа сильно поляризована. При атаке молекулы, имеющей ненасыщенные связи, свободным радикалом конкурирующими реакциями являются реакции замещения и присоединения к двойной связи. Реакции замещения связаны со сравнительно большими стерическими затруднениями (по сравнению с реакциями присоединения). В случае олефинов скорость реакции присоединения выше за счет очень низких значений энергии активации (2—4 ккалЫолъ). Соответственно реакции замещения, имеющие более высокую энергию активации, начинают доминировать только при повышенных температурах. Присоединение свободного радикаля к С = 0-связи происходит значительно труднее (энергия активации 7—8 ккал/моль). Тепловой эффект этой реакции составляет всего 3—10 ккал/моль. В то же время отрыв атома водорода от молекулы формальдегида и присоединение его к радикалу сопровождаются выделением большого количества тепла (38 ккал/моль) и соответственно энергия активации этой реакции равна всего 0,5 ккал/.иоль. [c.40]

Винилалкиловые эфиры легко гидролизуются разбавленными растворами кислот, образуя ацетальдегид и соответствующий спирт. Инициаторы радикального типа, свет и тепло вызывают медленную полимеризацию их в низкомолекулярные псУлимеры. Ионные катализаторы приводят к быстрой полимеризации виниловых эфиров. Образующиеся полимеры в зависимости от условий реакции имеют разную молекулярную массу. Минеральные кислоты вызывают образование вязких полимеров с молекулярной массой 1000—10000 Sn U, ВРз О(С2Н5)2 и галогениды других металлов приводят к получению полимеров с молекулярной массой до 1 ООО ООО. В сополимеризацию по радикальному механизму винилалкиловые эфиры вступают легко, образующиеся сополимеры имеют высокую молекулярную массу. [c.106]

Полиэтилен обычно получают в присутствии инициаторов—веществ, образующих свободные радикалы с катализаторами ионного типа, такими как трехфтористый бор, этилен полимеризуется с трудом. В основном механизм полимеризации этилена—возникновение свободных радикалов, рост и обрыв цепи—аналогичен механизму полимеризации других виниловых соединений, например стирола и метилметакрилата. Однако для полимеризации этилена характерны две специфические особенности во-первых, в этом случае можно регулировать скорость реакции и длину цепи не только при помощи обычного для этого приема варьирования температуры и концентрации инициатора, но также путем изменения в широких пределах давления, а следовательно, и концентрации этилена. Во-вторых, при полимеризации этилена разветвленность образу[ощихся макромолекул, по-видимому, гораздо выше, чем разветвленность макромолекул, образующихся при полимеризации других виниловых соединений. Образование разветвленных молекул оказывает очень большое влияние на физические и механические свойства полимера, о чем будет упомянуто далее. [c.52]

Представление о различных состояниях гетерополярных соединений в растворе и их взаимных переходах, зафиксированное в схеме (10), прилон имо к инициирующим агентам и к активным центрам реакции роста. В этом смысле инициаторы ионной полимеризации могут использоваться как модели растущих цепей. Попытаемся сначала кратко охарактеризовать принципиально возможные типы активных центров ионной полимеризации и пути их моделирования. Конкретные примеры, иллюстрирующие реальность упо.минаемых здесь структур, приводятся в следующих параграфах. [c.12]

Инициаторами ионной полимеризации являются источники карбкатионов, карбанионов, органических ионов с зарядом на гетероатоме и некоторых неорганических ионов (Н , НО", КНг). Все эти агенты могут действовать именно как источники указанных свободных ионов, но наиболее обычно их существование в связанном виде. По механизму действия они различаются тем, что инициирующий агент либо присоединяется к мономеру, либо реагирует с ним по принципу переноса электрона. В последнем случае возможны два типа реакций — перенос электрона от донора (В) на дюномер (анионное инициирование) или перенос электрона от мономера на акцептор (А), т. е. катионное инициирование [c.52]

В настоящей и последующих главах обсуждаются процессы полимеризации в различных системах полярный мономер—ионный возбудитель. Напомним, что заключения по поводу механизма полимеризации мономеров, содержащих гетероатом, в таких случаях не всегда непосредственно вытекают из природы исходного инициирующего агента. Ограниченная применимость подхода, основанного на типе используемого инициатора, стала очевидной при изучении полимеризации полярных мономеров под влиянием катализаторов Циглера—Натта и солей металлов У1И группы. Для ряда систем этого рода с достоверностью установлен радикальный механизм реакций полимеризации (см. гл. 6). Существуют и другие примеры генерирования свободных радикалов в системах, которые по формальным признакам могли бы быть отнесены к ионному типу. Это относится к полимеризации и-хлорстирола, инициированной литийбутилом в углеводородной среде, и к полимеризации метилметакрилата, протекающей под действием алюл1и-нийалкилов. Известны также случаи изменения типа ионной полимеризации для определенного возбудителя при переходе от одного мономера к другому. Так, магнийгалогеналкилы в зависимости от природы мономера способны инициировать как анионную (акрилонитрил, акрилаты и др.), так и катионную полимеризацию (простые виниловые эфиры). Таким же двойственным характером обладают алюминийорганические инициаторы. [c.108]