Қосу мен радикалды полимерлеудің негізгі айырмашылығы мынада: қосу полимерленуі қанықпаған мономерлердің қосылуы арқылы жүреді, ал радикалды полимерлену бос радикалдардың қосылуы арқылы жүреді.
Полимерлеу – мономерлердің көп мөлшерін пайдаланып полимер алу процесі. Полимерлену процестерінің екі негізгі түрі бар; олар, қосу полимерленуі, конденсациялық полимерленуі. Радикалды полимерлену - бұл қосымша полимерленудің бір түрі.
Қосымша полимерлену дегеніміз не?
Бұл қанықпаған мономерлерді байланыстыру арқылы қосымша полимер түзу процесі. Қосымша полимерлердің ең көп тараған түрі полиолефинді полимерлер. Полиолефинді полимерлер олефин мономерлері бір-бірімен байланысқанда түзіледі. Олефиндер - алкен сияқты шағын қанықпаған қосылыстар. Сондықтан бұл олефиндер полимерленуден өткенде, бұл мономерлердің қанықпаған байланыстары қаныққан байланыстарға айналады. Дегенмен, қосымша полимерлену мономері радикал, катион немесе анион болуы мүмкін.
1-сурет: Полиолефинді полимер болып табылатын полипропиленнің схемалық құрылымы
Қосымша полимерлердің синтезі:
Қосымша полимерленудің үш негізгі түрі бар. Әрбір полимерлеу белгілі бір бастамашымен басталады, бұл полимерлеу процесіне әкеледі.
- Радикалды полимерлеу көміртегі радикалын жасау үшін мономерге шабуыл жасай алатын радикалдың қатысуымен мономерлердің полимерленуін қамтиды.
- Катионды полимерлеу процесінің бастамашысы карбокатион түзе алатын қышқыл
- Анионды полимерлену процесінің бастамашысы карбанион түзе алатын нуклеофиль болып табылады
Полимерлерді қосудың кейбір мысалдары төмендегідей:
- LDPE (тығыздығы төмен полиэтилен)
- HDPE (тығыздығы жоғары полиэтилен)
- ПВХ (поливинилхлорид)
- Полипропилен
- Полистирол
Радикалды полимерлену дегеніміз не?
Бұл бос радикалдарды қосу арқылы полимерлі материалды қалыптастыру процесі. Радикалдардың түзілуі бірнеше жолмен жүруі мүмкін. Дегенмен, ол көбінесе радикалды құрайтын бастамашы молекуланы қамтиды. Полимер тізбегі радикалды емес мономерлермен түзілген радикалды қосу арқылы түзіледі.
2-сурет: ПВХ үшін нитроксид арқылы бос радикалды полимерлеу
Радикалды полимерлеу процесінде үш негізгі қадам бар:
- Бастау
- Таралу
- Тоқтату
Бастау қадамы реактивті нүктені жасайды. Бұл полимер тізбегі пайда болатын нүкте. Екінші қадам полимер өз уақытын полимер тізбегін өсіруге жұмсайтын таралу сатысы. Терминация сатысында полимер тізбегінің өсуі тоқтайды. Бұл бірнеше жолмен болуы мүмкін:
- Өсіп келе жатқан екі полимер тізбегінің ұштарының комбинациясы
- Полимер тізбегінің өсу ұшының инициатормен комбинациясы
- Радикалды диспропорция (қанықпаған топ құрайтын сутегі атомының жойылуы)
Қосу мен радикалды полимерленудің қандай ұқсастықтары бар?
- Екеуі де қосынды полимерлеу процесінің түрі
- Полимерлеудің екеуі де үш кезеңді қамтиды: полимер тізбегінің өсуін бастау, тарату және тоқтату.
Қосу мен радикалды полимерленудің айырмашылығы неде?
Қосу және радикалды полимеризация |
|
| Қосымша полимерлеу – қанықпаған мономерлерді байланыстыру арқылы қосынды полимерін қалыптастыру процесі. | Радикалды полимерлеу – бос радикалдарды қосу арқылы полимерлі материалды қалыптастыру процесі. |
| Қолданылатын мономерлердің табиғаты | |
| Олефиндер немесе әдетте қос байланысы бар қанықпаған қосылыстар | Жұпталмаған электрондары бар бос радикалдар |
| Мономердегі байланыс | |
| Мономерлердегі қос байланыс полимерлену аяқталғаннан кейін қаныққан болады | Радикалдардағы жұпталмаған электрондар полимерлеу аяқталғаннан кейін жұпталады |
| Мономерлердің реактивтілігі | |
| Қос байланыс бір байланысқа айналғанда мономерлер қосымша полимерленуден өтеді | Бос радикалдардың жоғары реактивтілігіне байланысты мономерлер радикалды полимерлеуден өтеді. |
Қорытынды – Қосу және радикалды полимерлеу
Қосу және радикалды полимерлеу полимерлеудің екі кең таралған әдісі болып табылады. Радикалды полимерлену - бұл қосымша полимерленудің бір түрі. Қосу мен радикалды полимерлеудің негізгі айырмашылығы мынада: қосымша полимерлену қанықпаған мономерлерді қосу арқылы жүреді, ал радикалды полимерлеу бос радикалдарды қосу арқылы жүреді.
