Сополимеризация

Сополимеризация — совместная полимеризация различных мономеров для получения полимеров с улучшенными свойствами. Например, сополимеризацией является реакция вулканизации каучуков:

Резина будет растворяться в масле (неполярная), значит необходимо повысить полярность резины:

СКН — синтетический каучук нитрильный.

Видео:ПолимеризацияСкачать

В России выпускается: СКН-18; СКН-26; СКН-40 — цифра характеризует процентное содержание акрилонитрила в реакционной смеси.

В реакционной смеси возможно протекание четырех элементарных реакций роста цепи:

Здесь R1* и R2* – растущие макрорадикалы, оканчивающиеся звеньями M1 и М2.

Скорости расходования мономеров M1 и M2 в процессе сополимеризации определяются уравнениями:

Видео:Эксперимент «Полимеризация»Скачать

Разделив (1) на (2) получим:

Для стационарного процесса реакции можно считать, что выполняется равенство:

При малых степенях превращения отношения скоростей расходования двух мономеров, или отношение концентраций мономерных звеньев в сополимере m1/m2 может быть описано уравнением, полученным Майо:

Видео:Полимеризация и поликонденсация | Химия ЕГЭ с Юлией ВишневскойСкачать

Константы сополимеризации характеризуют отношение констант скоростей взаимодействия радикалов со «своим» и «чужим» мономером.

«Схема Q — е» Алфрея – Прайса​

Учет полярных факторов был сделан в рамках полуэмпирической схемы, называемой схемой «Q-е», в которой принимают, что

Где Pi и Qj — параметры, соответствующие энергиям сопряжения в мономере j и радикале i, согласно теории идеальной радикальной реакционной способности. Величины еi и еj учитывают поляризацию реагирующих мономеров.

Видео:Сополимеризация каких мономеров приводит к образованию сополимера со следующей структурой:Скачать

Используя эту схему, удалось оценить относительную реакционную способность мономеров и роль полярных факторов для большого числа пар сополимеризующихся мономеров.

За стандарный мономер был принят стирол со значениями:

При сополимеризации стирола с другими мономерами (Mj) последние были охарактеризованы своими значениями Q и e что дало возможность предсказать поведение этих мономеров в реакциях сополимеризации с другими мономерами, для которых также были установлены значения Q и e.

Активные мономеры: Q>0,5

Неактивные мономеры: Q<0,1

Видео:Сополимеризация каких мономеров приводит к высокомолекулярному соединению с формулой [-CH2CCl=CHCH2CСкачать

Электродонорные: e<0 Электроакцепторные: e>1

Хотя схема «Q-е» не имеет полного теоретического обоснования, с практической точки зрения она оказалась полезной.