Радикальная полимеризация

Радикальной называют полимеризацию, которая осуществляется по радикальному механизму, т.е. инициаторами и промежуточными частичками процесса являются свободные радикалы. Среди многочисленных инициаторов такой полимеризации часто используются перекисные соединения, которые уже при слабом нагревании разлагаются с образованием частичек с неспаренными электронами (R·), например:

t^OC

NH₄OSO₂-O··O-SO₂ONH₄ -------® (NH₄)₂SO₄ +SO₃ + ·O·

персульфат аммония

t^OC

С₆Н₅-С-О· ·О-С-С₆Н₅ ------® СО₂ + С₆Н₅· + С₆Н₅-С-О·

½½ ½½ ½½

О О О

перекись бензоила

Особенно эффективным как инициатор является 2-азо-2-метилпропаннитрил (азо-бис-изобутиронитрил), который распадается по схеме:

t^OC

(Н₃С)₂С··N=N· ·C(CH₃)₂ ---------® N₂ + 2 (H₃C)₂C·

½ ½ ½

CN CN CN

Полимеризация этилена

I

n CH₂=CH₂ -----® (-CH₂-CH₂-)_n

этилен полиэтилен

Полимеризацию этилена можно осуществить, как под действием радикальных, так и ионных инициаторов.

Радикальную полимеризацию проводят, нагревая этилен под давлением с кислородом (·О-О· - радикальный инициатор).

1. Инициирование и начало роста цепи начинается с присоединения радикальной частички к мономеру и образования начального радикала:

·

R· + H₂C · · CH₂ ---® R-CH₂-CH₂

мономер начальный

радикал

2. Рост цепи протекает в последовательном присоединении молекул этилена к радикалу, молекулярная масса которого последовательно увеличивается, до тех пор, пока цепь, которая растет, сохраняет радикальное строение:

· ·

R-CH₂-CH₂ + n H₂C=CH₂ ----® R-(-CH₂-CH₂-)_n-CH₂-CH₂

3. Обрыв цепи (остановка полимеризации) регулируется специальными веществами (ингибиторами полимеризации), или осуществляется самопроизвольно вследствие соединения двух радикалов или по другим причинам:

· ·

R-(-CH₂-CH₂-)_n-CH₂-CH₂ + R ---® R-(-CH₂-CH₂-)_n-CH₂-CH₂-R

· ·

R-(-CH₂-CH₂-)_n-CH₂-CH₂ + CH₂-CH₂-(-CH₂-CH₂-)_n-R ---®

---® R-(-CH₂-CH₂-)_n-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-(-CH₂-CH₂-)_n-R

Получают полиэтилен с молекулярной массой»20000.

Дата добавления: 2015-07-26