Скорость полимеризации

Рис. 3. Самоускорение при индуцируемой перекисью бензоила полимеризации метилметакрилата. Нижняя кривая представляет глубину протекания реакции (в процентах), а верхняя кривая — скорость полимеризации как функцию времени. Пунктирной кривой представлен другой опыт, при котором реакция прерывалась путем охлаждения [144].

Если реакция инициируется в результате фотолиза таких вещест,в как ацетон или азосоединения, Лг = 2ср/а, где — удельная скорость адсорбции кванта в системе, а ф — доля адсорбированных квантов, приводящая к инициированию цепей. В таком случае выражение для скорости полимеризации имеет вид [c.516]

Первый порядок по мономеру и зависимость от корня квадратного из интенсивности света при фотохимической полимеризации были проверены для большого числа систем и при значительном изменении условий опыта. Из экспериментальных значений скорости полимеризации получена эмпирическая константа скорости = кр (2ф a/A ()V2. В таких опытах можно измерить 1а — удельную скорость поглощения света, но измерения ф довольно сложны. Один из методов состоит в использовании инициаторов, таких, как перекись бензола РЬСО — 00 — СОРЬ образующиеся из нее свободные радикалы фенил Рй или бензоил РЬСОО могут быть определены в полученном полимере. В принципе на одну цепь должно приходиться но одному бензольному кольцу, это позволяет подсчитать значение ф. С другой стороны, можно определить средний молекулярный вес образовавшегося мономера и сделать вывод о числе инициированных цеией. Это также дает возможность подсчитать ф. [c.516]

Хотя процессы передачи цепи обычно и приводят к уменьшению степени полимеризации, не вызывая в то же время изменений в скорости полимеризации, это зависит от реакционной способности образовавшегося в результате передачи цепи радикала Если последний достаточно неактивен, он не будет продолжать- полимеризации, а погибнет в результате взаимодействия <с другими полимерными радикалами [c.523]

Важная роль трех основных стадий реакции (инициирование, развитие и обрыв) как факторов, определяющих скорость реакции, рассматривается ниже. Назначение стадии инициирования заключается в образовании активных центров, каждый из которых возбуждает периодически повторяющиеся циклы реакции. В основном общая скорость окисления является функцией числа активных центров, образующихся в единицу времени (скорость инициирования Г ) из числа повторений каждого цикла. Последний фактор представляет собой кинетическую длину цепи Ь). Точно так же, общая скорость окисления определяется произведением скорости полимеризации на длину цени [c.288]

Эта зависимость, а также знание отношения /ср/(2А () /2, получаемого путем измерения скоростей полимеризации, если / известно по уравнению (9), позволяют вычислить кр и. Существуют различные способы определения /, основанные или на измерении скоростей разложения инициаторов, о которых известно, что они вызывают начало цепной реакции, или на скорости расходования соответствующих ингибиторов. [c.121]

Другие примеры высоких скоростей полимеризации в случаях, когда нормальные процессы обрыва цепей задерживаются, будут приведены при обсуждении эмуль- [c.129]

Эмульсионная полимеризация. Эмульсионная полимеризация по сравнению с полимеризацией неразбавленного мономера или его растворов происходит в сравнительно сложных системах. Поэтому, несмотря на большое практическое значение подобных реакций, объяснение кинетики их (и особенно возможных, очень высоких скоростей полимеризации) появилось лишь недавно и все еще сравнительно неполно. [c.131]

При инициировании перекисью бензоила в присутствии алкил-сульфоната натрия скорость полимеризации линейно возрастает с увеличением концентрации эмульгатора до 5—6 /о. [c.151]

Увлажнение изобутилена добавкой 0,0153 г воды на 1 при 18" удваивало скорость полимеризации изобутилена без изменения состава полимера, образованного при температуре от 50 до 55°, но с резким снижением выхода димера нри температуре 100—105°. [c.200]

В кислой среде до pH = 4 скорость полимеризации повышается и затем понижается в области pH л 7. В щелочной среде скорость полимеризации возрастает с повышением pH. Молекулярная масса полистирола, получаемого при pH = 4, понижается, а при pH > 7 остается постоянной. [c.152]

Тем не менее давление заметно влияет на состав продуктов посредством изменения скорости и характера вторичных реакций. В парофазных системах повышение давления увеличивает скорость полимеризации олефинов. В системах со смешанной фазой увеличивается объем жидкости (и, стало быть, — время пребывания в зоне крекинга той части углеводородов, которая представляет собой жидкость) бимолекулярные вторичные реакции замедляются вследствие происходящего разбавления. Так, повышение давления при неизменных времени выдержки п температуре приводит к увеличению выхода кокса и образованию тяжелых полимеров из содержащихся в бензине олефинов. Это обстоятельство наряду с увеличением выхода газа [112] приводит к высоким выходам бензинов в результате усиленной полимеризации [101]. [c.314]

При этих допущениях на примере полимеризации стирола в эмульсии персульфатом калия выведено уравнение суммарной скорости полимеризации при невысокой конверсии мономеров [c.148]

При применении персульфата калия и 1% эмульгатора начальный участок кривой удовлетворяет уравнению v — где [I] — концентрация инициатора (% от массы водной фазы). В интервале 0,6—3,0% персульфата калия скорость полимеризации не изменяется, а молекулярная масса полистирола понижается. [c.151]

Скорость полимеризации определяется в основном количеством полимер-мономерных частиц, образующихся в мицеллах эмульгатора, и постоянством концентрации в них мономера. [c.148]

По теории Медведева существует три типа зависимости скорости полимеризации от концентрации эмульгатора. При использовании маслорастворимых инициаторов полимеризации скорость пропорциональна концентрации эмульгатора в водной фазе в первой степени [c.150]

Второй случай характеризуется зависимостью скорости полимеризации от концентрации эмульгатора в степени /г, в особенности при образовании свободных радикалов инициатора в водной фазе [c.150]

Третий случай — зависимость скорости полимеризации от концентрации эмульгатора до определенной ее величины выражается прямой, а в дальнейшем — не зависит от концентрации эмульгатора. [c.150]

Зависимость скорости полимеризации от концентрации эмульгатора при применении 0,1% персульфата калия описывается также уравнением и = й[5] / , где [5] — концентрация эмульгатора (% от массы водной фазы). С увеличением количества эмульгатора увеличивается скорость полимеризации и молекулярная масса полистирола. [c.151]

Если в реакционной смеси содержатся замедлители полимеризации, например л -динитробензол, то общая скорость полимеризации понижается (рис. 2, кривая 2). [c.152]

Полимеризация в водных эмульсиях имеет особенности, одной из которых является увеличение скорости процесса по отношению к полимеризации в массе. Многие параметры, определяющие скорость полимеризации в эмульсии и в массе, являются одинаковыми, но в эмульсии скорость полимеризации связана еще с природой и количеством эмульгатора, pH его раствора, степенью дисперсности эмульсии и окислительно-восстановительных систем, не каждая из которых может быть использована для проведения полимеризации в массе. [c.153]

Известно немало данных о влиянии различных факторов на скорость полимеризации, полученных при разработке практических систем эмульсионной полимеризации. Эти данные не всегда сопоставимы из-за проведения опытов в разных условиях. [c.153]

Считается, что одной из причин более высокой скорости полимеризации в эмульсиях, чем в массе, является меньший обрыв растущих полимерных цепей, находящихся в частице латекса, защищенной эмульгатором. [c.153]

В настоящее время почти отсутствуют сведения о сравнении скоростей полимеризации в массе и эмульсии, полученные в строго сопоставимых условиях. Имеются лишь отдельные данные, свидетельствующие о более низкой энергии активации реакций полимеризации и инициирования в эмульсии [46—48], обусловленные влиянием ПАВ на коллоидную структуру систем (табл. 1). [c.153]

Из приведенных данных видно, что природа инициатора оказывает существенное влияние на скорость полимеризации в эмульсии. Наибольшие изменения скорости инициирования наблюдаются в тех случаях, когда инициатор полимеризации может концентрироваться в поверхностных слоях. Можно полагать, что Таблица 1 [c.153]

Пропилен. Полимеризация пропилена (95% СзН и5. % СзНв) в присутствии твердой фосфорной кислоты как катализатора [22с] при температуре от 150 до 250° и давлении 10 ат показала, что скорость полимеризации зависит главным образом от температуры, состава катализатора и метода его приготовления. В этих опытах от 80 до 93% пропилена превращалось в смесь жидких моноолефинов, состоявших из небольшого количества гексеновой фракции, очень большой ноненовой фракции и небольшого количества более высококипящих олефинов, главным образом тетрамеров и пентамеров пропилена. При разбавлении пропилена пропа- [c.196]

Несмотря на высокую концентрацию мономера, скорость полимеризации в присутствии одного и того же катализатора уменьшается с увеличением отношения пропилен этилен (рис. 70). Молекулярный вес полимера при этом тоже уменьшается. Добавка пропилена влияет на содержанпе растворимой части в меньшей степени, чем добавка этилена (рис. 71). Нерастворимые полимеры, богатые этиленом и пропиленом, кристаллпчны, а растворимые — аморфны или мало кристаллпчны. [c.310]

Выход сополимера проходит через максимум во многих случаях это зависит от отношения А1 V при использовании системы А1(СвН з)з + V I4 это отношение составляет 2,5 [75]. Скорость полимеризации тоже проходит через максимум независимо от величины отношения А1 V [48]. Ниже показаны оптимальные отношения А1 V при сополимеризации с некоторыми катализаторными систе мами [c.313]

Были разработаны и другие, более прямые методы изучения нестационарных периодов (см. выше). Для целей изучения этот период можно увеличить путем подбора достаточно низких концентраций радикалов , но это означает снин<ение скорости полимеризации. Если существуют достаточно чувствительные методы для того, чтобы следить за ходом медленной полимеризации, можно непосредственно изучать гибель радикалов. Метод С использованием простого дилатометрического оборудования описан Бенсоном и Норсом [145]. [c.519]

Имеются и другие факты, свидетельствующие о том, что реакции обрыва лимитируются диффузией. Для многих полимеров скорость полимеризации внезапно возрастает приблизительно при 15—30% превращения. В случае метилметакрилата Мачесон и др. [147] нашли, что нри 30 и 15% превращения kf уменьшается 160 раз, в то время как кр заметно не изменяется. Воган [152] предложил простую диффузионную модель, которая хорошо согласуется с данными по полимеризации стирола вплоть до высоких степеней превращения. [c.520]

Радикал I3 обычно начинает новую цепь, так что не происходит ни потери радикалов в системе, ни даже сколько-нибудь заметного изменения скорости полимеризации. Такие реакции передачи цепи сказываются главным образом на средней степени полимеризации. Поскольку в результате каждой реакции передачи прекращается одна цепь и начинается новая, это снижает среднюю длину цепи. Ввиду того что средняя степень полимеризации п измеряется отношением числа единиц заполимеризованного мономера —d (M)/di к общему числу полимерных цёпей, следует видоизменить написанное ранее уравнение (XVI.10.9) с учетом реакции передачи цепи. Для случая, когда обрыв происходит путем рекомбинации, справедливо следующее соотношение [c.521]

Хотя уравнение (9) должно было бы описывать суммарную скорость-фотоиндуцируемой полимеризации (где / — скорость фотоинициирования, пропорциональная интенсивности света), однако ясно, что в самом начале освещения оно оказывается непригодным, поскольку начальная концентрация радикалов и скорость полимеризации равны нулю. До некоторой степени это положение показано на рис. 1. Затем следует (довольно быстрое) возрастание скорости, в пределе достигающее того значения, которое дается уравнением (9). Аналогичным образом при устранении освещения реакция не останавливается немедленно, а постепенно затухает по мере исчезновения радикалов в результате их взаимодействия. С другой стороны, если реакция идет под воздействием освещения часто мелькающим источником, которое появляется и исчезает настолько быстро, что концентрация радикалов не может ни достичь своего предельного значения, ни снизиться снова до нуля, то создаются другие условия, показанные на рис. 1 второй (сплошной) кривой. [c.120]

Процесс обрыва цепей влияние вязкости и ингибиторов. Кинетика полимеризации, особенно простая зависимость скорости полимеризации от корня квадратного скорости инициирования цепей, указывает на то, что радикалы погибают в результате бимолекулярного взаимодействия между двумя радикалами. Однако вопрос о том, включает ли это взаимодействие реакцию соединения или диснропорционирования [ср. уравнение 6], остается нерешенным, хотя большинство исследователей при рассмотрении кинетики предполагает реакцию соединения радикалов. Вероятно, имеют место оба процесса, причем относительные скорости их зависят от природы мономера и температуры. [c.128]

Весьма важный тин самоингибитирования наблюдается у многих а-метиленовых олефинов, типичным представителем которых является аллилацетат. При нолиморизации этого соединения получается низкомолекулярный продукт, реакция эта требует довольно больших количеств катализатора. Кинетика процесса подробно изучалась Бартлетом и Альт-шулем[12]. Они показали, что при применении перекиси бензоила скорость реакции пропорциональна первой степени, а не корню квадратному от концентрации катализатора, что молекулярный вес полимера не зависит от скорости полимеризации и что получается одна молекула полимера на частицу катализатора, инициирующую цепь. Эти результаты согласуются со следующей схемой, согласно которой молекула мономера может подвергаться двум типам реакций с растущей цепью [c.130]

На основании этой картины можно сделать ряд выводов. Во-первых, раз эмульсионная полимеризация идет (и все мыло адсорбировано на частицах полимера, так что нет мицелл, способных создать новые центры), то скорости полимеризации будут зависеть только от числа частиц, а не от скорости инициирования цеии, размера частиц или концентрации ммла. Такая кинетика процесса была показана на примере стирола [113, 134], бутадиена и изопрена в присутствии некоторых, но не всех инициаторов систем [113]. Далее, так как обычно применяется концентрация частиц 101 /л (что эквивалентно концентрации радикалов приблизительно 10 моля ио сравнению с обычно применяемой при полимеризации в массе мономера концентрацией 10 ), то становится очевидным объяснение высоких скоростей, возможных при эмульсионной полимеризации. Затем, поскольку длина кинетической цепи будет определяться скоростью, с которой новые радикалы проникают в отдельную частицу, то не наблюдается обычное обратное отношение между скоростью и р (в отсутствии переноса цепей) и, несмотря на очень высокую скорость полимеризации, можно получать полимеры очень высокого молекулярного веса. Поэтому особенно важно применение регуляторов для эмульсионных систем [c.132]

Из органических перекисей широко известна перекись бензоила. Механизм ее разложения весьма сложен и зависит от ряда факторов природы растворителя, наличия примесей и др. Эффек тивность производных перекиси бензоила как инициаторов полимеризации определяется их природой. Нуклеофильные замести-т лй в бензольном кольце увеличивают ее электронную плотиосхь, понижают устойчивость и тем самым повышают скорость полимеризации. Электрофильные заместители приводят к противоположному действию. [c.135]

При взаимодействии окислителя (инициатора) с восстановителем (активатором) образуется высокая концентрация промежуточных лабильных свободных радикалов, позволяюших проводить полимеризацию при низкой температуре с высокой скоростью. Как правило, наибольшая скорость полимеризации достигается при эквимолекулярном соотношении окислителя и восстановителя. Энергия активации реакции полимеризации в присутствии восстановителя понижается со 126 до 42 кДж/моль. Способность снижать энергию активации полимеризации — одно из основных и характерных особенностей окислительно-восстановительных систем, инициирующих эти процессы. [c.136]

По теории Смита—-Эварта среднее число свободных радикалов на одну полимер-мономерную частицу составляет 0,5. Однако частицы, в зависимости от их размера, могут захватывать более одного радикала, т. е. содержание их в частице может превышать 0,5. В этом случае скорость полимеризации будет повышаться и уже не будет подчиняться уравнению (1). Это уравнение также неприменимо к водорастворимым мономерам. [c.149]

Медведев с сотрудниками обратили внимание на изменение скорости полимеризации и числа полимер-мономерных частиц в зависимости от конверсии мономеров и отметили, что теория Смита — Эварта не учитывает влияния адсорбционных слоев эмульгатора на скорость протекания элементарных реакций полимеризации. Количество частиц с конверсией мономеров резко уменьшается, средний диаметр их пропорционален степени конверсии, в то время как общая поверхность частиц остается постоянной. По теории Медведева скорость полимеризации обусловлена большой скоростью образования свободных радикалов инициатора и снижением энергии активации распада инициатора полимеризации в слоях эмульгатора на поверхности раздела фаз. При изучении кинетики полимеризации показано, что скорость полимеризации линейно зависит от суммарной поверхности всех полимер-мономерных частиц. Это позволяет считать, что полимеризация протекает в адсорбционных слоях эмульгатора, в которых концентрация мономера и инициатора является наибольшей. Адсорбционные слои эмульгатора определяют не только устойчивость системы, но и скорость образования радикалов и место протекания полимеризации, [c.149]

При применении гидроперекиси т/ ет-бутилизопропилбензола наблюдается линейное соотношение между скоростью полимеризации и концентрацией эмульгатора (до 1,5%). Общая энергия [c.151]

В промышленном производстве используются, как правило, более простые и эффективные катализаторы на основе тетраиоди-да или смешанных иодидхлоридов титана и триизобутилалюминия. При использовании в качестве растворителя ароматических углеводородов эти системы обеспечивают высокую скорость полимеризации и почти количественный выход полибутадиена. Практическое использование таких катализаторов облегчается тем, что зависимость скорости процесса от мольного отношения алюминий титан имеет плато в области отношений 4—6 [38]. Молекулярная масса образующегося полимера определяется температурой процесса, [c.181]

Физикохимия полимеров (1968) -- [ c.45 ]

Физикохимия полимеров (1968) -- [ c.45 ]

Механохимия высокомолекулярных соединений Издание третье (1978) -- [ c.269 ]

Эмульсионная полимеризация и её применение в промышленности (1976) -- [ c.0 ]

Избранные работы по органической химии (1958) -- [ c.166 ]

Сополимеризация (1971) -- [ c.152 , c.362 , c.364 , c.367 , c.369 ]

Инженерные методы расчета процессов получения и переработки эластомеров (1982) -- [ c.6 ]

Химия эластомеров (1981) -- [ c.46 , c.52 ]

Кинетика полимеризационных процессов (1978) -- [ c.15 , c.96 , c.99 ]

Кинетический метод в синтезе полимеров (1973) -- [ c.0 ]

Химия и технология полиформальдегида (1968) -- [ c.73 , c.79 , c.199 , c.204 , c.205 , c.208 ]

Методы кинетических расчётов в химии полимеров (1978) -- [ c.197 , c.198 , c.205 , c.207 , c.211 , c.250 ]

Химия искусственных смол (1951) -- [ c.181 , c.187 , c.193 , c.195 , c.215 , c.216 , c.281 , c.312 ]

Полистирол физико-химические основы получения и переработки (1975) -- [ c.36 , c.66 , c.69 , c.70 , c.73 ]

Химия и технология пленкообразующих веществ (1978) -- [ c.77 , c.78 ]

Полиэфирные покрытия структура и свойства (1987) -- [ c.126 ]

Кинетика реакций в жидкой фазе (1973) -- [ c.376 ]

Катионная полимеризация (1966) -- [ c.107 , c.110 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология