Реакции присоединения: строим виниловые полимеры с помощью активных центров! ⚛️
Поговорим о реакции присоединения, которые лежат в основе производства многих виниловых полимеров!
Реакции присоединения используются для получения виниловых полимеров. Мономер имеет как минимум одну двойную связь и, часто, боковые группы. Этот тип полимеризации также называют цепной полимеризацией. 🔗
[Рисунок 1]
В реакциях присоединения реагируют только активированные виды, растут лишь несколько цепей одновременно, и быстро получается высокомолекулярный полимер.
Реакции присоединения контролируются активными центрами. Этот механизм противоположен конденсационной полимеризации, где рост и распад цепей происходят одновременно, а высокая молекулярная масса зависит от эквимолярного соотношения реагентов.
Активные центры могут быть:
• Свободные радикалы
• Положительные ионы
• Отрицательные ионы
• Металлические катализаторы (Циглера-Натта, производные хрома, металлоцены)
Металлоценовые катализаторы позволяют лучше контролировать молекулярную структуру полимера и его свойства.
Использование свободных радикалов, положительных или отрицательных ионов зависит от мономера и боковой группы.
Мономеры с сильными электроноакцепторными группами полимеризуются с анионами. ➖ Мономеры с сильными электронодонорными группами полимеризуются с катионами. Мономеры с промежуточными свойствами полимеризуются со свободными радикалами.
Этилен, стирол и бутадиен могут полимеризоваться практически любым из этих методов.
[Рисунок 2]
Типичные инициаторы свободных радикалов:
• Бензоилпероксид
• AIBN
• t-бутилгидропероксид
• Персульфат калия (широко используется в эмульсионной полимеризации, т.к. производит стабильные свободные радикалы в воде).
В эмульсионной полимеризации образуются полимеры с высокой молекулярной массой, так как второму свободному радикалу сложно проникнуть в мицеллу.
#полимеры #виниловыеполимеры #реакцииприсоединения #полимеризация #свободныерадикалы #ионы #катализаторы #технологии #материаловедение #химия
