Kationli polimerlanish

Kationli polimerlanish Monomerlarning ionli polimerlanish jarayoni katalizatorlar ishtirokida boradi. Ionli polimerlanish ham radikal polimerlanishga o'xshash zanjir reaksiyalardan iborat bo'lib, faqat o'sayotgan zanjir uchidagi radikal o'rnida kation yoki anion bo'ladi. O'sayotgan makromolekula o'zining musbat yoki manfiy zaryadlarini zanjir boylab uzatishi orqali polimer zanjirining o'sishiga imkoniyat tug'iladi. Shu sababdan o'sayotgan makroionning zanjir uchida hosil qilgan ionning zaryadiga qarab kationli va anionli polimerlanishga bo'linadi. Shunday qilib, ionli initsiatorlar yoki jarayon tezligini ionlar yordamida tezlashtiruvchi moddalar ishtirokida sodir bo'ladigan polimerlanish jarayoni i o n l i p o l i m e r l a n i sh deyiladi. 1877 yilda A.M. Bo'tlerov izobutilenni sul'fat kislota ishtirokida birinchi marta polimerlab, poliizobutilen hosil qildi. Organik modda molekulasi tarkibidagi uglerod atomining zaryadlangan zarracha (ion) holida mavjud bo'lishini Valden 1903, Tang 1921 yillarda ba'zi organik moddalarning eritmalarini elektr o'tkazuvchanlik xossalarini o'rganish natijasida aniqlagan edilar. Keyinchalik N. Berrum 1926 yilda kimyo faniga juft zaryadli ionlar tushunchasini kiritdi. Faynman naftalinning natriyli tuzining EPR - spektrini o'rganib, organik anionlarning metall atomlari bilan ion jufti holida mavjud bo'lishini fizikaviy usullar yordamida isbotladi. Shunday qilib, fanda yuqori reaktsion aktivlikka ega bo'lgan ionlar ta'sirida yuqori molekulyar birikmalar olish usuli ishlab chiqildi va uning asosida ko'p miqdorda sanoat ahamiyatiga ega bo'lgan polimerlar ishlab chiqarilmoqda. Shuningdek, ionli polimerlanish jarayonida faqat vinil monomerlari asosidagina emas, balki tarkibida aldegid, nitril, oksid gruppalari bo'lgan monomerlar asosida ham yuqori molekulyar birikmalar olish mumkin bo'ldi. Kationli polimerlanish kuchli kislotalar va Fridel - Krafts katalizatori ishtirokida boradi, bunday katalizatorlar elektronlarning kuchli akseptorlari hisoblanadi. Fridel - Krafts katalizatorlarining polimerlanish jarayonidagi nisbiy faolligini quyidagicha ifodalash mumkin: BF3 AlF3 TiBr3 BCl3 BBr3 SnCl4 Kationli polimerlanish nazariy jihatdan bir muncha o'rganilgan bo'lib,uning tezligi polimerlanish muhitining dielektrik doimiyligiga, monomerning tuzilishiga va tabiatiga bog'liq bo'ladi. Kationli polimerlanishning asosiy xususiyatlaridan biri shundan iboratki, unda harorat pasayishi bilan jarayonning tezligi ortib boradi. Bu esa, ionli polimerlanishning qulayliklaridan biri polimerlanish jarayonini nihoyatda past haroratda olib borish imkonini ( 50 dan 1300 C) beradi. Kationli polimerlanishda aktiv markazning hosil bo;lishi uglerod atomining bir elektronini yo'qotib karboniy ioniga aylanishiga asoslangandir. Katalizatorlar sifatida kuchli kislotalar va ularning elektron-akseptor tuzlari ishlatilganda monomer molekulasining protonlanishi natijasida karboniy ioni ya'ni aktiv markaz hosil bo'ladi: CH2 = CH + HX → CH3 - CH+X- | | CH3 CH3 Hosil bo'lgan aktiv markaz monomer molekulasini biriktirib, zanjirni o'sishi, ya'ni + zaryadni uzatilishi kuzatiladi: CH3 - CH+X- + CH2 = CH → CH3 - CH - CH2 - CH+X- | | | | CH3 ...