Глава 4 СТУПЕНЧАТЫЕ ПРОЦЕССЫ ОБРАЗОВАНИЯ МАКРОМОЛЕКУЛ

По итогам изучения данной главы студенты должны:

знать

• — основные типы реакций поликонденсации;
• — стадии поликонденсационных процессов;
• — методы осуществления реакций поликонденсации; преимущества и недостатки каждого из них;
• — основные побочные реакции при равновесной поликонденсации;

уметь

• — проводить гомофазную и гетерофазную поликонденсацию;
• — определять кинетические параметры равновесной поликонденсации;
• — определять константу равновесия;
• — оценивать коэффициент полимеризации но степени завершенности поликонденсации;
• — оценивать влияние температуры на скорость процесса и молекулярную массу полимера, образующегося в условиях равновесной поликонденсации;

владеть

• — навыками проведения эксперимента по синтезу полимеров различными методами поликонденсации;
• — приемами расчета содержания /7-меров на разных степенях завершенности пол и конденсации.

Если основным актом роста макромолекулы в цепных процессах является реакция активного центра на конце растущей цепи с мономером, то в ступенчатых процессах основными реакциями, приводящими к формированию длинноцепных молекул, являются взаимодействия между олигомерными молекулами:

В цепных процессах реакции между растущими молекулами обычно приводят к обрыву цепей, например рекомбинацией или диспропорционированием в радикальной полимеризации. В ступенчатых процессах реакция (4.1) является основной реакцией роста цепей. Естественно, что на начальных стадиях ступенчатых процессов между собой реагируют мономеры (п = т = 1), мономер и димер (п = 1, т = 2), димеры (п = т = 2), мономер и тример (п = 1, т = 3) и т.д., однако формирование длинноцепных молекул происходит за счет реакций между олигомерами (н 1, т » 1). Ступенчатые реакции образования макромолекул (ступенчатая полимеризация) объединяют общим термином «поликонденсация» (в настоящем учебнике этот термин используется как эквивалент термина «ступенчатая полимеризация»). Как следует из уравнения (4.1), поликондепсация — это процесс образования макромолекул путем взаимодействия друг с другом реакционных центров всех реагентов системы.

При цепном росте макромолекул на любой стадии процесса в реакционной системе всегда присутствуют исходный мономер, растущие активные цепи и завершившие рост макромолекулы («мертвые» цепи). В процессе поликонденсации мономер (мономеры) в основном исчерпывается на начальных этапах реакции, и далее в системе присутствуют только полимеры (олигомеры), реагирующие друг с другом.

Автор: Киреев Вячеслав