Химические процессы в производстве полимеров. Никифоров В.А - 81 стр.

UptoLike

- 81 -
Однако полимеризация только на свободных ионах встречается
редко. Активные центры в ионной полимеризации чаще образуются при
взаимодействии инициатора, мономера, растворителя, неконтролируемых
примесей полярных веществ. В результате образуется богатая смесь
соединений различной активности, способных инициировать
параллельный рост полимерных цепей на различных активных центрах,
характеризующихся своими элементарными константами.
Различают «быстрое» и «медленное» инициирование
. При
«быстром» инициировании процесс полимеризации начинается сразу же
после введения в реакционную систему инициатора и протекает с
максимальной скоростью (рис. 12, кривые 2,3). При «медленном»
инициировании скорость полимеризации медленно возрастает после
добавления инициатора (рис. 12, кривая 1) и определяется мерой
накопления активных центров в системе. Кинетические кривые
периодического процесса в этом случае приобретают характерную
S-
образную форму и включают индукционный период.
Под индукционным периодом понимают начальный период, за
который скорость процесса достигает максимума (измеряется как отрезок
на оси абсцисс от начала координат до точки пересечения оси абсцисс с
продолжением касательной к кинетической кривой в точке, где скорость
реакции достигает максимума). Условием появления индукционного
периода считают
значительное превышение скорости роста полимерной
цепи над скоростью её инициирования, т.е.
pu
kk
<
< .
Реакции инициирования в процессе радикальной полимеризации
протекают медленно и вполне удовлетворяют сформулированному
условию. Длительность их индукционного периода порядка одной
секунды. В ионной полимеризации существование индукционного периода
зависит от соотношения скоростей инициирования и обрыва цепей.
В радикальной полимери-
зации кинетику распада
инициатора можно моделиро-
вать, а в ионной полимеризации
поведение инициатора
специи-
фично для каждой реакционной
системы.
Наконец, существуют
различия в наименовании
инициирующих добавок. В
радикальных процессах
полимеризации роль инициа-
торов сводится только к
Время
Ч
и
с
л
о
ц
е
п
е
й
F
t
F
n=
F
P
F
Δ
M
F
n
F
3
F
2
F
1
Рис. 12. Зависимость числа полимерных цепей
от времени реакции: 1 – медленное
инициирование, 2 – быстрое инициирование
без переноса цепи, 3 – быстрое инициирование
с переносом цепи