Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Условия протекания ионной полимеризации

    Поэтому радиолиз, как правило, в наибольшей мере способствует развитию радикальных процессов. Это относится в особенности к реакциям в жидкой фазе при повышенной температуре, т. е. к условиям, при которых продолжительность жизни органических ионов чрезвычайно мала. Понижение температуры от 27 до —173 °С приводит, по Мага (1960 г.), к уменьшению скорости рассеивания энергии ионами примерно на три порядка и, следовательно, благоприятствует протеканию ионной полимеризации. [c.228]


    Переходя к данным по радиационной ионной полимеризации, необходимо прежде всего перечислить доказательства протекания тех или иных процессов по механизму, отличному от радикального. Наиболее общими доказательствами такого рода являются 1) характерные значения констант сополимеризации 2) отсутствие влияния ингибиторов радикальной полимеризации 3) особенности кинетики — первый порядок по интенсивности облучения, иной температурный ход скорости полимеризации (низкие или отрицательные значения энергии активации). Подобные доказательства требуются даже в таких случаях, как полимеризация изобутилена. Неспособность этого мономера к полимеризации по радикальному механизму в обычных условиях, строго говоря, не позволяет утверждать, что низкотемпературная полимеризация изобутилепа представляет собой ионный процесс. Можно было думать, что повышение термодинамической устойчивости полиизобутилена при низкой температуре будет способствовать развитию радикальной полимеризации в этих условиях. Поэтому для обоснованного вывода о катионном механизме полимеризации изобутилена иод влиянием у лучей при низкой температуре 1Д следует знать поведение этого мономера в той же температурной области по отношению к свободным радикалам. Такие данные были получены при фотохимическом инициировании процесса в присутствии соединений, распадающихся под влиянием ультрафиолетовых лучей на свободные радикалы (диацетила, бензоина и др.). Как оказалось, фотолиз этих соединений при —78° в среде изобутилепа не приводит к процессу полимеризации [8]. На ионный механизм полимеризации изобутилена при радиационном инициировании указывает также отсутствие чувствительности этого процесса к типичному ингибитору радикальной нолимеризации дифенилпикрилгидразилу. В соответствии с ионным механизмом находится пропорциональность скорости полимеризации изобутилена иод влиянием у-лучей при низкой температуре интенсивности облучения [7].  [c.448]

    Недавно была обнаружена возможность протекания радиационной полимеризации при определенных условиях по ионному механизму, что очень важно с точки зрения приготовления полимеров с весьма ценными свойствами. [c.251]

    Мага рассмотрел факторы, благоприятствующие протеканию ионных реакций при полимеризации под действием ионизирующих излучений . Наиболее выгодные условия создаются при [c.84]


    Среднечисленную степень полимеризации в отсутствие реакций ограничения роста цепи и в условиях протекания актов обрыва и передачи цепи на мономер выражают уравнения (1-42) и (1-43) соответственно (А м и /с4м — константы передачи цепи на мономер, отвечающие реакциям на ионных парах и свободных ионах)  [c.29]

    Выделение указанных процессов, обычно фигурирующих в литературе под названием ионно-координационных, для специального обсуждения обусловлено особым механизмом их протекания, важнейшей отличительной чертой которого является обязательность акта координации мономера с активными центрами как на стадии инициирования, так и на стадии роста. В предшествующих главах такие акты неоднократно упоминались, и возможность или неизбежность их реализации в тех или иных процессах анионной и катионной полимеризации была рассмотрена достаточно подробно. Как мы видели, акты координации в этих случаях нередко оказывают большое влияние на кинетику процесса, структуру полимеров и состав сополимеров. Вместе с тем создание условий, исключающих подобные акты, но часто приводящих к изменению тех же характеристик, не является препятствием для образования макромолекул в обычных анионных и катионных системах. Однако системы, к которым мы обращаемся в данной главе, ведут себя иначе. Устранение условий, необходимых для образования промежуточных комплексов активных центров с мономером, равносильно в этих случаях устранению возможности протекания реакции полимеризации. Это обстоятельство, имеющее принципиальное значение, не является в настоящее время общепринятой основой для классификации процессов ионной полимеризации. [c.188]

    Следовательно, при облучении мономера возможны три вида активных центров и в соответствии с этим три типа полимеризации радикальная, катионная и анионная. Механизм полимеризации зависит от типа полимеризуемого мономера, температуры и природы применяемого растворителя. При умеренных температурах в инертных растворителях преобладают радикальные процессы полимеризации. При пониженных температурах активность свободных радикалов резко снижается, а продолжительность жизни ионов возрастает, и возникает, возможность осуществления ионных механизмов полимеризации. Если при этом растворитель характеризуется повышенной электрофильностью (например, галогенированные углеводороды), то он захватывает электроны и тем самым увеличивает продолжительность жизни положительных ионов М+, что способствует развитию катионного процесса полимеризации (если мономер вообще способен полимеризоваться по катионному механизму). При использовании нуклеофильных растворителей (эфиры, кетоны, третичные амины и т. п.) создаются условия для захвата электрона молекулами мономера и протекания анионной полимеризации. [c.114]

    В более концентрированных растворах при Сд 3+> 10 г-ион/дм в зависимости от соотношения концентраций 0Н и А1 + (ао) существуют мономерные и полимерные ионы. Скорость превращения гидроксо-соединений, образованных по схемам (1.15) и (1.16), в равновесные полиионы или кристаллические осадки зависит от ряда условий концентрации реагирующих веществ, температуры, анионного состава и pH среды [24]. Увеличение концентрации алюминия и соотношения о способствует протеканию реакции гидролитической полимеризации. Димери-зация в растворах [25] может быть представлена следующей схемой  [c.28]

    А. П. Шейнкер. Считаете ли вы возможным протекание полимеризации по ионному механизму при проведении реакции на добавках в условиях комнатной температуры  [c.73]

    Роль этой реакции в системах с участием щелочных металлов невелика. Ее протекание отмечено для живых цепей полистирола с натриевым противоионом при температуре 25°. Образование гидрида натрия происходит постепенно уже после завершения полимеризации, и поэтому реакция (У-59) не влияет на ход самого процесса. У а-метилстирола в аналогичных условиях подобные акты дезактивации макроанионов отсутствуют [126]. Как показал Циглер, перенос гидрид-иона имеет существенное значение при полимеризации этилена под влиянием триэтилалюми-ния [100]. В этом процессе, который требует повышенной температуры (100—120°), реакция ( -59) является причиной эффективного ограничения цепей средний молекулярный вес полиэтилена составляет приблизительно 10000. Кинетический эффект, вызываемый реакцией (У-59), зависит от природы образующегося гидрида. Гидриды щелочных металлов не взаимодействуют с ненасыщенными мономерами следовательно, их образование равносильно кинетическому обрыву. Поэтому живой полистирол с противоионом Na по мере образования гидрида натрия ностененно утрачивает свою инициирующую активность. Напротив, гидрид алюминия способен к присоединению этилена и реакция [c.368]

    Анионная полимеризация гетероциклических соединений, а также некоторых виниловых мономеров с гетероциклическими или электронодонорными заместителями имеет ряд характерных особенностей, глав ыми из которых являются увеличение прочности ионных пар и участие фрагментов цепи в их сольватации. Поскольку изменение сольватации катиона является одной из движущих сил равновесий и элементарных кинетических стадий, входящих в процессы анионной полимеризации, указанные взаимодействия существенным образом влияют на протекание этих стадий в случае мономеров рассматриваемых групп. Учет взаимодействия активных центров с фрагментами собственной и других макромолекул, мономером, а также введенными в систему сольватирующими агентами необходим не только при построении теории процессов анионной полимеризации, но в особенности для управления их протеканием в условиях, используемых в практике, поскольку многие из рассмотренных мономеров являются исходными материалами в крупных полимерных производствах. [c.52]


    Необходимо отметить, что возникновение поверхностных гелей происходит в условиях интенсивного протекания диффузионных потоков, которые, согласно работе [138], причесывая молекулы воды, способствуют их ориентационной поляризации. Зарождение пленок геля инициируется активной поверхностью, на которой молекулы воды обычно адсорбируются упорядоченно. К ро.ме того, сильное поляризующее и упрочняющее действие на эти молекулы оказывают окиси кремния и кальция. На упорядочение молекул воды значительно влияют ионы гидроксила, магния, кальция и др. Все эти частицы должны быть центрами фиксации поляризованных молекул воды, анизотропное поле сил которых, в свою очередь, может способствовать полимеризации и возникновению зародышей кристаллизации новообразований. Последние в виде армирующей сетки, очевидно, стабилизируют структуру воды. [c.125]

    В подобных исследованиях следует учитывать возможность ряда химических осложнений. Из них самое очевидное и легко распознаваемое связано с протеканием необратимых реакций в условиях, благоприятствующих образованию карбониевых ионов. Могут также происходить процессы сульфирования и окисления с образованием либо просто радикалов, либо других частиц, более далеких по структуре от исходного вещества. Особенно много хлопот доставляет полимеризация в условиях промежуточной кислотности, когда концентрации и катиона и исходной молекулы, которую этот катион может атаковать, сравнимы. Для тех случаев, когда неустойчивость связана с бимолекулярной реакцией между катионом и нейтральной молекулой, скорость соответствующей реакции будет проходить через максимум при той кислотности, при которой концентрации обеих форм равны друг другу. Этим фактом можно воспользоваться, и в ряде случаев изучение скорости реакции как функции от содержания кислоты позволяет оценить величины р/( [939]. [c.96]

    Следует особо отметить, что большое число исследований, проведенных при помощи радиационного инициирования полимеризации, не привело к реализации ионных реакционных цепей в какой-либо заметной степени в радиационно-химических условиях. Причиной этого, по-видимому, является малая продолжительность жизни ионов (10 —10 сек) (4, 15], хотя и отвечающая времени протекания элементарного акта, но недостаточная для развития цепи. [c.86]

    Если мономер способен полимеризоваться по радикальному и по ионному механизму (см. рис. 10), то варьируя условия, можно обеспечить избирательное протекание процесса по определенному механизму Известно, что механизм полимеризации влияет на микроструктуру полимера, а последняя определяет его свойства. Следовательно, вопрос регулирования механизма полимеризации может оказаться важным в практическом отношении. [c.37]

    Подбором подходящих условий полимеризации можно изменять среднюю молекулярную массу и связанные с ней свойства полимеров. Так, при радикальной полимеризации повышение температуры реакции или содержания инициатора увеличивает число растущих радикалов. Так как скорость реакции цепи имеет первый порядок по концентрации растущих радикалов, а скорость реакции обрыва — второй порядок, то средняя молекулярная масса понижается при повышении скорости полимеризации. Снижение концентрации мономера также приводит к получению полимеров с небольшой молекулярной массой при этом скорость полимеризации тоже снижается. Вследствие возможности протекания побочных реакций при высоких температурах и высоких концентрациях инициаторов молекулярную массу во многих случаях изменяют путем добавления регуляторов — веществ с высокими константами передачи цепи (см. раздел 3.1 и опыт 3-14). Уже при малых концентрациях эти вещества сильно снижают среднюю молекулярную массу. Скорость полимеризации при этом остается практически неизменной. Осколки регуляторов входят в состав молекул полимеров как концевые группы. Такими регуляторами являются прежде всего меркаптаны (я-бутилмеркаптан, до-децилмеркаптан) и другие серосодержащие органические соединения (например, диизопропилксантогенидсульфид), а также галогенсодержащие соединения, альдегиды и ацетали. В технике регуляторы играют важную роль при эмульсионной полимеризации прежде всего при получении полимеров на основе бутадиена. Регулировать молекулярную массу можно и при ионной полимеризации [28]. [c.58]

    До недавнего времени считали, что радиационная полимеризация протекает исключительно по радикальному механизму. Однако в 1957 г. выяснилось, что невозможность участия ионов в инициировании реакций вызвана тем, что условия эксперимента были неблагоприятными. В ряде работ было показано, что при низкой температуре и в присутствии полярных растворителей радиационная полимеризация протекает по ионному механизму. Сначала это было установлено в случае изобутилена. Следует отметить, что этот мономер вообще не полимеризуется по радикальному механизму. В. Дэвисон, С. Пиннер и Р. Уоррел [58] обнаружили, что это соединение полимеризуется под действием ионизирующего излучения при температурах —78,5° С и ниже. Позже были опубликованы работы [59—62], в которых ионный механизм этой реакции был подтвержден. Впоследствии возможность протекания радиационной полимеризации по ионному механизму была открыта и для других мономеров. В табл. 43 приведен перечень исследованных систем. [c.262]

    Исследования процессов ионной полимеризации и сололи-меризации начаты сравнительно недавно. Закономерности, связывающие условия ионной полимеризации и строение мономеров, в том числе влияние различных мономеров на протекание этого процесса, пока еще не полностью установлены, Для большинства мономеров уже найдены условия анионной полимеризации, особенно в присутствии нерастворимых катализаторов. Условия катионной полимеризации для многих мономеров еще не известны. [c.156]

    При работе с высокими концентрациями акриламида (20% и выше) полимеризация геля часто происходит неравномерно из-за чрезвычайно энергичного выделения тепла [339]. Во избежание этого желательно уменьшить скорость реакции, что осуществляют, либо добавляя в гель феррицианид калия, либо просто исключая из него ТЕМЭД, Для предотвращения набухания поверхности геля рекомендуется [339] повысить концентрацию бис-акриламида и наслоить поверх раствора геля не воду, а изобутанол, который, однако, после завершения полимеризации нужно немедленно удалить, чтобы не вызвать дегидратации геля. Как уже отмечалось выше, скорость и качество полимеризации сильно зависят от условий протекания реакции (буферная система, pH, ионная сила, концент рации катализаторов и инициатора). Поэтому для получения воспроизводимых результатов эти условия необходимо стандартизовать. [c.99]

    Как и в случае реакции в углеводородной среде, движушей силой этого процесса является возможность образования более прочной (частично ионной) связи А1—ОСО вместо ковалентной связи А1—С. В отличие от взаимодействия в углеводородной среде присутствие комплексообразующсго соединения (полярного мономера) меняет характер протекания этого процесса. Образование ко >.1плекса приводит к разрушению мостиковых связей в алюми-нийалкиле, в результате чего при последующей реакции с перекисью бензоила создаются условия для выхода в реакционный объем бензоатных радикалов. В данном случае происходит взаимодействие между одной молекулой алкилалюминия и молекулой перекиси, что отвечает стехиометрической зависимости, установленной для компонентов инициирующей системы в процессе полимеризации з. Уменьшение электронной недостаточности алюминия в комплексе [А1(Е1)з-М] за счет смещения электронной плотности от атомов азота нли кислорода приводит к замедлению реакции с перекисью бензоила по сравнению с реакцией в углеводородной среде. Это создает условия для полного использования радикалов в процессе полимеризации. [c.260]

    Гриценко и Медведев [88] исследовали кинетику полимеризации акрилонитрила в водных растворах при 40—75° с инициатором — гидроперекисью кумола и показали, что с ростом концентрации инициатора скорость полимеризации сначала растет, а затем становится практически независимой от нее. Порядок реакции относительно концентрации мономера равен 3/2, полная энергия активации — 19,6 ккал/моль. Авторы предполагают, что акрилонитрил и гидроперекись кумола образуют окислительно-восстановительную систему, причем окислительным компонентом является гидроперекись, а восстановительным — ионизированная форма акрилонитрила. При добавке в систему восстановителей (Ре304, НагЗОз, ЫаН804 К4ре(СЫ)в и других) скорость полимеризации значительно возрастает, наблюдается значительное снижение суммарной энергии активации процесса. Авторы считают, что при окислительно-восстановительном инициировании эмульсионной полимеризации влияние водной среды состоит в том, что она создает условия для протекания быстрых, требующих малой энергии активации, ионных процессов образования начальных активных центров, вследствии чего интенсифицируется и весь процесс в целом. [c.561]

    При подборе условий полимеризации необходимо было исключить или, во всяком случае, свести к минимуму вероятность протекания побочных реакций. На основании высказанных выше общих соображений относительно особенностей электронного строения ацетиленовых углеводородов можно было предполагать, что полимеризация ацетилена и его производных легче всего должна протекать по ионному механизму, в особенности в присутствии комплексных катализаторов. Действительно, как было показано Натта с сотр., ацетилен полимеризуется в мягких условиях на комплексных металлоорганических стереоспецифических катализаторах. При использовании катализаторов, образованных при взаимодействии алкилов алюминия и галогенидов переходных металлов, наряду с маслообразными продуктами был впервые получен твердый порошкообразный черный полиацетилен. По данным рентгенографического исследования, этот полимер имел аморфную структуру. С каталитической системой А1 (С2Н5)з-ЬТ1С14 образовывался поли-меризат, содержащий 20% низкомолекулярного полимера и 80% твердого, нерастворимого в обычных растворителях и неплавкого аморфного полимера черного цвета. При замене в каталитической системе галогенида переходного металла на различные алкоголя-ты можно получить кристаллический полиацетилен с высокой конверсией (98,5%). Полимер образуется в виде черных чешуек с металлическим блеском, нерастворимых в органических растворителях. [c.51]

    Ионообменные смолы, углеводородная матрица которых изготовлена методом полимеризации, обладают рядом преимуществ по сравнению с поликонденсационными смолами. В частности, в полимеризационные смолы легче ввести определенный процент сшивки, В случае проведения поликонденсации регулировка процента сшивки много сложнее, так как степень сшивки зависит не только от состава смеси фенолов, вводимых в реакцию, но и от условий ее протекания. Однако и при синтезе поликонденсационных смол встречаются трудности, В частности, чистый ДВБ труднодоступен. Поэтому в реакцию сополимеризацин стирола и ДВБ обычно вводят значительный процент этилстирола, уменьшающего процент сшивки и затрудняющего введение фиксированных ионов в углеводородную матрицу. [c.141]

    Соединения щелочного характера, такие, как уксуснокислый натрий или едкое кали, вызывают умеренное повышение скорости полимеризации, по-видимому, в результате превращения некоторого количества гидроксильных групп в реакционной смеси в более нуклеофильные алкоксидные ионы. Поэтому полимеризацию такого типа можно рассматривать как медленный анионно-ценной процесс. Довольно детально она была изучена Джи с сотр. (Ij. Некаталитическая и катализируед1ая щелочами реакции полимеризации эпоксидных соединений были использованы для получения полимеров высокого молекулярного веса, но они, как правило, мало пригодны для этой цели, поскольку в условиях, когда протекание побочных реакций незначительно, скорости этих реакций малы. Тем не менее было показано [2], что некоторые особым образом приготовленные карбонаты щелочноземельных металлов могут вызывать быстрое образование полимеров с молекулярным весом в несколько миллионов в результате реакции, которая может относиться к анионному типу. [c.341]

    В условиях равновесия константа распределения Р отдельно взятого вещества, определяемая как отношение концентраций распределяющегося вещества в органической и водной фазах, не зависит от его общей концентрации при условии, что коэффициенты активности в обеих фазах остаются постоянными. Обычно в водной и органической фазах присутствуют в виде раствора различные формы элемента, поэтому в условиях равновесия для количественного описания экстракционного концентрирования используют Коэффициент распределения О, равный отношению суммарной аналитической концентрации элемента в органической фазе к его суммарной концентрации в водной фазе. Коэффициент распределения часто зависит от общей концентрации элемента. При экстракции микроэлемента его наибольшие степень извлечения и коэффициент концентрирования достигаются при большем коэффициенте распределения микроэлемента и меньшем коэффициенте распределения матрицы. При экстракции матрицы для достижения высокого коэффициента концентрирования должно выполняться обратное условие. Коэффициент распределения в значительной степени зависит от протекания в обеих фазах химических реакций, таких как образование хелатов, ионных ассоциатов, диссоциация, полимеризация и сольватация. Поэтому очень важно правильно выбрать экстракционный реагент, его концентрацию, органический растворитель, кислотность водной фазы, маскирующие и высаливаюцще реагенты. [c.41]


Смотреть страницы где упоминается термин Условия протекания ионной полимеризации: [c.219]    [c.53]    [c.234]    [c.69]    [c.133]    [c.330]    [c.22]    [c.35]    [c.27]    [c.168]    [c.82]   
Смотреть главы в:

Радиационная полимеризация -> Условия протекания ионной полимеризации




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Ионная полимеризация

Ионная полимеризация Полимеризация



© 2025 chem21.info Реклама на сайте