На главную

Статья по теме: Полимерными радикалами

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Рассмотрение общего случая кинетики полимеризации в присутствии веществ, реагирующих с полимерными радикалами, приводит к сложным математическим выражениям, трудно поддающимся анализу. Так как нас интересует кинетика полимеризации главным образом с точки зрения возможности определения кинетических констант отдельных элементарных реакций, то целесообразно ограничиться рассмотрением частных случаев и приближенных решений, позволяющих получить с достаточной точностью интересующие нас сведения.[9, С.148]

В этом случае часть первичных радикалов будет вступать в другие реакции и в первую очередь — в реакцию с полимерными радикалами, вызывая обрыв цепей. Очевидно, кинетика полимеризации в этих условиях будет отлична от той, которая была рассмотрена в главе I.[9, С.38]

Образовавшиеся свободные радикалы структурируют непредельные каучуки по-видимому за счет взаимодействия с полимерными радикалами, возникающими при отрывеа-метиленового водорода50. При вулканизации по радикальному механизму в резинах преобладают —С—С-связи. Протекание реакций, указанных выше, подтверждается экспериментальными данными, показывающими наличие орто-метилфенолов в ацетоновом экстракте и постоянством концентрации фенольного гидроксила. В присутствии кислорода скорость вулканизации и концентрация поперечных связей повышаются, что может быть связано с увеличением концентрации полимерных радикалов в системе 51. Образование свободных радикалов при вулканизации АФФС отмечалось также в работе52.[3, С.155]

Бэмфорд и др. [16] предложили применять в качестве ингибитора хлорное железо, которое восстанавливается при взаимодействии с полимерными радикалами в хлористое железо. Последнее определяется периметрическим титрованием в присутствии <х,а'-дшшридила. Возможно определение скорости инициирования и из продолжительности индукционного периода. Этими методами авторы определили скорости инициирования полимеризации нитрилов акриловой и метакриловой кислот и стирола в растворах М,]Ч-диметилформамида.[9, С.37]

Механизм действия соагентов перекисной вулканизации ело жен и полностью не изучен По мнению Робинсона и его сотрудни ков [310], активные соагенты сначала реагируют с полимерными радикалами Например, соагент типа хинондиоксима ингибирует реакцию, в результате которой происходит деградация макро цепи благодаря быстрому присоединению к ней соагента с обра зованием стабильных промежуточных радикалов Последние могут быть структурированы (за счет поперечных связей), но не способны отрывать от молекулы сополимера атом водорода[2, С.101]

Экспериментальная константа kaosi не во всех случаях является константой определенной реакции. Полимерная молекула может содержать группы различного строения, реагирующие с полимерными радикалами с различными скоростями; в этом случае экспериментально определяемая константа представляет собой некоторую эффективную величину. Так, например, Шульц и сотр. [12, 13] при исследовании полимеризации метилметакрилата в присутствии низкомолекулярного полиметилмет-акрилата, полученного по радикальному механизму, нашли, что величина &пол уменьшается при увеличении молекулярного веса введенного в систему полимера. Это можно объяснить различной скоростью передачи цепи через концевые группы и группы, расположенные внутри цепи. Из полученных данных авторами рассчитаны константы передачи цепи[9, С.180]

Как известно, кислород обычно ускоряет деструкцию полимеров. Характерным примером является влияние воздуха на ускорение деструкции натурального каучука при пластикации на вальцах. В настоящее время полагают, что кислород очень быстро реагирует с полимерными радикалами, образующимися при разрывах цепей в результате возникновения механических напряжений при вальцевании. При этом образуются относительно неактивные перекисные радикалы, что препятствует рекомбинации первичных радикалов. На основании имеющихся в настоящее время данных процесс деструкции полиметилмет-акрилата при действии ионизирующего излучения можно представить следующим рядом реакций:[10, С.148]

Стабилизаторы, препятствующие развитию окислительных реакций в полимерах, называют антиоксидантами. По механизму действия антиоксиданты делятся на две большие группы. Первую группу составляют вещества (ингибиторы), которые реагируют со свободными полимерными радикалами на стадии их образования. К этой группе относятся широко применяемые на практике соединения на основе ароматических аминов и фенолов с разветвленными алкильными заместителями. Ко второй группе относятся вещества, не способные к образованию свободных радикалов, но вызывающие разложение образующихся в макромолекулах полимерных гидроперекисей. Последние в определенных условиях сами становятся источником новых свободных радикалов, которые углубляют развитие реакций деструкции полимеров. Вещества, разрушающие полимерные гидроперекиси без образования радикалов, называют превентивными антиоксидантами. Превентивными антиоксидантами являются сульфиды, меркаптаны, тиофосфаты и др.[1, С.71]

Константа скорости роста цепи (fep) характеризует бимолекулярную реакцию присоединения молекулы мономера к растущему полимерному радикалу, в результате которой образуется новый полимерный радикал. Константа скорости обрыва цепи (fe0) характеризует бимолекулярную реакцию между двумя растущими полимерными радикалами, в результате которой образуется одна молекула (при рекомбинации) или две молекулы(при диспропорционировании)неактив-ного полимера.[15, С.96]

Для очень эффективных ингибиторов можно пренебречь регенерацией цепей (q = 0) и считать, что протекает только реакция (VI) вследствие очень малой стационарной концентрации полимерных радикалов. Тогда А,х = 0 и а = 1.' Для малоэффективных ингибиторов q ^> 0; кроме того, радикалы X реагируют также и с полимерными радикалами и Кх приближается к единице.[9, С.149]

Для определения FHH по уравнению (5) необходимо знать величину [г. Если ингибитором является валентнонасыщенная молекула, то величина \а определяется как свойствами радикала, образующегося при реакции полимерного радикала с молекулой_лшгибитора, так и свойствами мономера. Если новые радикалы, образующиеся из молекул ингибитора, вследствие малой реакционности не реагируют с данным мономером, регенерируя реакционные цепи, то они могут или прореагировать между собой или с другими полимерными радикалами. В первом случае убудет равно единице, во втором случае — двум *.[9, С.36]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Брацыхин Е.А. Технология пластических масс Изд.3, 1982, 325 с.
2. Сеидов Н.М. Новые синтетические каучуки на основе этилена и альфа-олефинов, 1981, 192 с.
3. Шварц А.Г. Совмещение каучуков с пластиками и синтетическими смолами, 1972, 224 с.
4. Донцов А.А. Процессы структурирования эластомеров, 1978, 288 с.
5. Лебедев А.В. Эмульсионная полимеризация и её применение в промышленности, 1976, 240 с.
6. Липатов Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров, 1977, 303 с.
7. Берлин А.А. Основы адгезии полимеров, 1974, 408 с.
8. Голда Р.Ф. Многокомпонентные полимерные системы, 1974, 328 с.
9. Багдасарьян Х.С. Теория радикальной полимеризации, 1966, 300 с.
10. Бовей Ф.N. Действующие ионизирующих излучений на природные и синтетические полимеры, 1959, 296 с.
11. Грасси Н.N. Химия процессов деструкции полимеров, 1959, 252 с.
12. Феттес Е.N. Химические реакции полимеров том 2, 1967, 536 с.
13. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 516 с.
14. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
15. Липатов Ю.С. Справочник по химии полимеров, 1971, 536 с.
16. Гальперн Г.Д. Химические науки том 3, 1959, 598 с.
17. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 514 с.
18. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.
19. Коршак В.В. Итоги науки химические науки химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений том 6, 1961, 854 с.
20. Коршак В.В. Химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений Том 9, 1967, 946 с.

На главную