Modelowanie kinetyki polimeryzacji dimetakrylanów. Stałe kinetyczne a mechanizm terminacji

E. Andrzejewska; M. B. Bogucki; M. Andrzejewski; B. Tymińska

doi:10.14314/polimery.2000.502

Data publikacji : 2022-09-21

Tom 45 Nr 7-8 (2000)

Modelowanie kinetyki polimeryzacji dimetakrylanów. Stałe kinetyczne a mechanizm terminacji

E. Andrzejewska M. B. Bogucki M. Andrzejewski B. Tymińska

DOI: https://doi.org/10.14314/polimery.2000.502

Abstrakt

Badano kinetykę polimeryzacji dimetakrylanu glikolu dietylenowego jako modelowego monomeru wielofunkcyjnego w różnych warunkach temperatury i stężenia fotoinicjatora [2,2-dimetoksy-2-fenyloacetofenonu (DMPA)]. Stałe kinetyczne procesu wyznaczono za pomocą trzech modeli kinetycznych: terminacji jednocząsteczkowej (model I), terminacji dwucząsteczkowej (model II) oraz terminacji mieszanej (model III), opisujących przebieg polimeryzacji w warunkach niestacjonarnych (po zaprzestaniu inicjowania) [odpowiednio równania (10), (11), (12)]. Jako metodę pomiarową zastosowano różnicową kalorymetrię skaningową w warunkach izoter-micznych stosując inicjowanie fotochemiczne. Wyznaczono stosunek stałej szybkości terminacji dwucząsteczkowej do stałej szybkości propagacji (modele II i III) oraz stałą szybkości terminacji jednocząsteczkowej (modele I i III). Indywidualne wartości stałych kinetycznych określono stosując dodatkowo równania stanu ustalonego z założeniem terminacji jednocząsteczkowej, dwucząsteczkowej lub mieszanej (rys. 2-7). Do wyboru modelu najlepiej opisującego dane doświadczalne zastosowano dwustopniową analizę statystyczną. W przypadku każdego z modeli stałe kinetyczne wyznaczono w zależności od konwersji wiązań podwójnych. Przebieg polimeryzacji przedyskutowano na podstawie wyników uzyskanych wg każdego modelu. Założenia kinetyczne modelu II są zgodne z powszechnie stosowanymi w literaturze do wyznaczania stałych kinetycznych, a uzyskane zależności stałych od konwersji odpowiadają danym literaturowym. Przyjęcie założeń kinetycznych terminacji jednocząsteczkowej, tj. modelu I, do wyznaczania stałych kinetycznych nie zmienia jakościowo ogólnie przyjętego obrazu zależności stałych od stopnia przereagowania. Wyniki uzyskane za pomocą modelu terminacji mieszanej (model III) wiążą ze sobą zależności otrzymywane z zastosowaniem modelu I oraz modelu II, opisując równocześnie wpływ warunków zarówno na proces pułapkowania makrorodników, jak i na reakcję dwóch makrorodników ze sobą. Wyniki pracy świadczą również o tym, że reakcja jednocząsteczkowa jest istotnym mechanizmem terminacji w polimeryzacji monomerów wielofunkcyjnych w stosowanych tu warunkach.

Słowa kluczowe

monomer wielofunkcyjny ; dimetakrylany ; modelowanie kinetyki polimeryzacji ; mechanizmy i modele terminacji multifunctional monomers - di(meth)acrylates ; modeling of polymerization kinetics ; mechanism and models of termination ; kinetic constants ; kinetic constants as function of degree of conveision

Szczegóły

Wskaźniki

Autorzy

Pobierz pliki

PDF

Zasady cytowania

Andrzejewska, E., Bogucki, M. B., Andrzejewski, M., & Tymińska, B. (2022). Modelowanie kinetyki polimeryzacji dimetakrylanów. Stałe kinetyczne a mechanizm terminacji. Polimery, 45(7-8), 502–513. https://doi.org/10.14314/polimery.2000.502

Wskaźniki altmetryczne

Cytowania w Google Scholar

Statystyki

Total abstract views : 0

PDF Downloads : 0

E. Andrzejewska polimery@ichp.pl

Afiliacja
Politechnika Poznańska Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej Pl. M. Skłodowskiej-Curie 2, 60-965 Poznań

M. B. Bogucki

M. Andrzejewski

B. Tymińska