Полимерлену

 

Полимерлену – қ арапайым, тө мен молекулалы қ осылыстарды одан да жоғ арымолекулағ а қ осуғ а мү мкіндік беретін процесс. Бұ л ү шін бастапқ ы қ осылыстағ ы ә р молекула кемінде сол немесе басқ а екі молекуламен байланысу қ абілеті болу керек немесе басқ аша айтқ анда, бастапқ ы молекулалар, кемінде, бифункционалды болу керек. Қ осылыстың функционалдығ ы реакциялық топтың санына байланысты (-ОН, -СООН, -NН₂ жә не басқ алар), олардың қ ұ рамында немесе қ ысқ аша олардың қ атысында – қ ос немесе ү ш байланыс болу керек.

Тізбекті полимерлену ү шін мономер молекуласы бір - біріне тізбекті реакция механизмі бойынша ө те тез қ осылуы тә н. Бұ дан жанама ө німдердің бө лінуі болмайды, соң ғ ы полимердің элементарлық қ ұ рамы мономердің, димердің, тримердің қ ұ рамына сә йкес келеді жә не басқ а да сатылы қ осылыстағ ы ө німдер тү зілмейді.

Тізбекті полимерлену ү ш негізгі сатыдан тұ рады: инициирлеу, ө су жә не тізбектің ү зілуі, жә не де реакция босрадикалды, ионды немесе координациялық механизм бойынша ө туі мү мкін. Механизміне байланысты реакцияларды радикалды, ионды (катионды немесе анионды) жә не координациялық полимерлену деп ажыратады. Ө скен тізбек макрорадикалдарды, макрокатиондарды немесе макроаниондарды анық тайды.

Берілген механизм бойынша бір немесе бірнеше рет байланысты қ анық пағ ан қ осылыстар: винильді қ осылыс жә не диенді кө мірсутектер, циклді мономерлер(оттектілер жә не лактондар), сонымен қ атар функционалды топта қ анық пағ ан байланысы бар қ осылыстар (карбониль туындылары) полимерленеді.

Радикалды полимерлену процесін жалпы тү рде былай кө рсетуге болады:

1). Инициатор → 2R.

R· + М → R₁· инициирлеу

2). R₁· +М→ R₂·

R₂· +М→ R₃· тізбектің ө суі

R₃· +М→ R₄·

3). R_n· → Р тізбектің ү зілуі

 

Радикалды полимерленудің инициирленуі реакциялық ортада реакциялық тізбек бастауғ а қ абілетті бос радикалдың тү зілуімен жү зеге асады. Бұ л кө біне мына жағ дайда болады:

1) химиялық инициирлену – гомолитикалық ыдырауғ а оң ай тү сетін арнайы заттарды, инициаторларды, қ олдануымен,

2) термиялық инициирлену – жылудың ә серімен,

3) фотоинициирлену – жарық тың ә серімен,

4) радиациялық инициирлену – радиациялық сә улелену ә серімен.

Тізбектің ө суі сатысында мономер молекуласының инициирлеу нә тижесінде тү зілген радикалғ а біртіндеп қ осылуымен жү зеге асады. Радикалды механизм бойынша полимерленетін ең типтік мономер этилен қ атарының СН₂=СНХ типтегі мономері болып табылады, мұ нда X – функционалдық топ, жә не диенді мономерлер.

Тізбектің ү зілуі. Радикалды полимерлену кезінде кинетикалық ү зілуді, яғ ни активті центрдің жойылуын, жә не тізбектің ө суін тежейтін реакцияны ажырату керек. Бірінші тү рге рекомбинация жә не диспропорция, екінші тү рге тізбектің берілуі жатады, тізбек мономердің химиялық табиғ атына байланысты [9].