Отличающийся высокой газонепроницаемостью

Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru3

Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru n CH2 = C + m CН2 = С – СН = СН2 à

СН3 ç

СН3

СН3 СН3

ç ç

à… – СН2 – С – СН2 – С – СН2 – СН2 – С = СН – СН2 – …

ç ç ç

СН3 СН3 СН3

Сополимеризация имеет очень большое значение как методо получения полимеров пространственного строения, на основании которых синтезируются многочисленные ионообменные материалы.

                   
  Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru   Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru   Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru   Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru   Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru

n СН2=СН + m СН=СН2 – … – СН2 – СН – СН2 – СН – СН2 – СН – …

ç ç ç ç ç

ç ç

       
  Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru   Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru

СН = СН2 … – СН2 – СН –СН2 – СН – СН2 – СН –

ç ç

Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru ç

 
  Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru

СН2 – СН – СН2 – СН – СН2 – СН –

 
  Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru

ç ç

Управнение состава сополимеров. Константы сополимеризации

Как и гомополимеризация, сополимеризация включает инициирование, рост, обрыв и передачу цепи.

Однако процесс полимеризации значительно осложняется участием в реакции нескольких мономеров и соответственно нескольких радикалов с различной реакционной способностью. Например, при сополимеризации двух мономеров M1 и М2 в системе будут присутствовать полимерные радикалы с концевыми группами М'1 и М'2. Делается допущение, что радикалы вида – М'1 – М2 и – М2 – М'2 имеют одинаковую реакционную способность. Тогда образование сополимера предполагает следующие четыре реакции роста цепей:

  k11  
Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru ~ M1 + M1   ~ M1 + M'1
     
  k12  
Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru ~ M'1 + M2   ~ M1 + M'2
     
  k22  
Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru ~ M'2 + M2   ~ M2 + M'2
     
  k21  
Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru ~ M'2 + M1   ~ M2 + M'1

Если мономеры M1 и М2 обладают различной реакционной способностью, то все четыре реакции будут протекать с разной скоростью. При достаточно большой молекулярной массе образующегося полимера можно принять, что мономер расходуется только в реакциях роста цепи. Тогда скорость расходования мономеров может быть выполнена следующими уравнениями.

  d[M1]      
Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru = k11 [M'1] [M1] + k21 [M'2] [M1] (1)
  dt      
  d[M2]      
Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru = k12 [M'1] [M1] + k22 [M'2] [M2] (2)
  dt      


В стационарном состоянии, т.е. когда скорость образования активных центров равна скорости их исчезновения, справедливо выражение

k12 [ M'1] [ M2] = k21 [ M'2] [ M1] (3)

Разделив уравнение (1) на уравнение (2) и подставив в полученное выражение значение [ M'1] или [ M'2] из уравнения (3), получим уравнение дифференциального состава сополимера

d [ M1]   [ M1]   r1 [ M1] + [ M2]
Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru = Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru *
(4)
Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru

d [ M2]   [ M2]   r2 [ M2] + [ M1]
где   k11     k22    
  Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru r1 =   ; r2 = Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru    
    K12     k21    

Константы r1 и r2 характеризуют отношение констант скоростей взаимодействия радикала с мономером и называются константами сополимеризации.

Для начальной стадии сополимеризации отношение скоростей присоединения мономеров можно заменить отношением молярных концентрации мономеров в образующемся сополимере: тогда уравнение (4) переходит в выражение:

[m1]   [ M1]  
(5)
R1 [ M1] + [ M2]

Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru = Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru Отличающийся высокой газонепроницаемостью - student2.ru *  
m2]   [ M2]   R2 [ M2] + [ M1]

где [m1] и [m2] – молярные концентрации мономеров M1 и M2 в сополимере. Уравнение (5) называется уравнением Майо – Льюиса.

Наши рекомендации