مطالعه سينتيکي پليمر شدن راديکالي انتقال اتم متيل آکريلات با درشت آغازگر پلي وينيل استات

سرمد حیدری

مدیر تالارهای مهندسی شیمی و نفت
مدیر تالار
مطالعه سينتيکي پليمر شدن راديکالي انتقال اتم متيل آکريلات با درشت آغازگر پلي وينيل استات
رستمي درونكلا محمدرضا,سمسارزاده محمدعلي*
* تهران، دانشگاه تربيت مدرس، دانشکده فني و مهندسي، بخش مهندسي شيمي، گروه مهندسي پليمر
در پليمر شدن راديکالي انتقال اتم متيل آکريلات با درشت آغازگر پلي وينيل استات در محيط توده و دماي 90[SUP]o[/SUP]C تغييرات تبديل واکنش (Ln [M][SUB]0[/SUB]/[M]) به طور خطي با زمان افزايش يافت. مقدار ثابت سرعت پليمر شدن ظاهري (k[SUB]p[/SUB][SUP]app[/SUP]) از شيب اين تغييرات به دست آمد. اين مقادير براي محاسبه غلظت درشت راديکال آزاد فعال در محيط واکنش استفاده شد. با افزايش غلظت کلريد مس II (غيرفعال کننده) مقادير غلظت درشت راديکال آزاد در محيط واکنش و ثابت سرعت پليمر شدن ظاهري کاهش يافت. با استفاده از معادلات سينتيكي و منحني تجربي معکوس ثابت سرعت پليمر شدن ظاهري با غلظت کلريد مس II مقادير ثابت سرعت فعال شدن و نسبت ثابت سرعت غيرفعال شدن به آغاز 2.576×10[SUP]-4[/SUP] L/mol.s و 222 به دست آمد. وزن مولکولي متوسط عددي کوپليمرهاي قطعه اي حاصل با روش رنگ نگاري ژل تراوايي (GPC) با تبديل واکنش به شکل خطي افزايش يافت و به طور تقريبي مشابه مقادير نظري بود. افزون بر اين، به دليل رفتار کنترلي- زنده در فرايند پليمر شدن راديکالي انتقال اتم با درشت آغازگر پلي وينيل استات، با افزايش درصد تبديل واکنش مقدار توزيع وزن مولکولي کوپليمرهاي قطعه اي کاهش يافت. با افزايش (دو برابر) غلظت درشت آغازگر، کاتاليزور کلريد مس I و کاهش (نصف) غلظت مونومر متيل آکريلات در محيط واکنش، ثابت سرعت پليمر شدن ظاهري و غلظت درشت راديکال آزاد در محيط واکنش افزايش يافت. با افزايش غلظت درشت راديکال در محيط واکنش و در نتيجه وقوع واکنش هاي اختتام، نسبت ثابت سرعت اختتام به تعادلي (k[SUB]t[/SUB]/k[SUB]eq[/SUB]) نيز براي مونومر متيل-آکريلات مقدار 4.313×10[SUP]20[/SUP] به دست آمد. هم چنين، با افزايش غلظت درشت راديکال آزاد و وقوع واکنش هاي اختتام، مقدار وزن مولکولي متوسط عددي کوپليمرهاي قطعه اي کاهش و توزيع وزن مولکولي آن پهن تر شدند.
كليد واژه: ثابت هاي سينتيکي، پليمرشدن راديکالي انتقال اتم، کوپليمرهاي قطعه اي، وزن مولکولي، درشت آغازگر
 
بالا