Radikal va fotokimyoviy polimerlanish

Radikal va fotokimyoviy polimerlanish Radikal polimerlanishda aktiv markaz erkin radikallar ta'sirida vujudga keladi. Erkin radikallarda juftlashmagan -toq elektronning borligi ularning turli monomerlar bilan tezda reaksiyaga kirishishiga imkoniyat yaratadi. Natujada o'sish imkoniyatiga ega aktiv markaz hosil bo'ladi: R' + CH2 = CHX → R - CH2 - 'CHX Polimerlanish reaksiyasi harorat ta'sirida olib borilganda (termik polimerlanish) aktiv markazning paydo bo'lishi qo'shbog' uzilishi hisobiga sodir bo'ladi: t0 CH2 = CHR → 'CH2 - 'CHR Buning natijasida monomer molekulasi biradikalga aylanib, o'sish reaksiyasi biradikalning har ikkala tomoni bo'ylab davom etadi: t0 'CH2 - 'CHR + CH2 = CHR → 'CH2 - CHR - CH2 - 'CHR Biroq termik polimerlanish reaksiyasi juda sust boshlanadi, temperaturani ko'tarishgina reaksiyani tezlashtiradi. Ba'zi monomerlar, jumladan vinilasetat, vinilidenxlorid, akrilonitril kabi monomerlar temperatura ta'sirida mutloqo polimerlanmaydi. Sterol, metilmetakrilat va ularning hosilalari qizdirilganda polimerlaninsh ancha tezlashadi. Yorug'lik nuri energiyasi ta'sirida polimerlanish fotoximiyaviy polimerlanish deyiladi. Bunda monomer molekulasiga kvant nur energiyasi yutilishi natijasida erkin radikal hosil bo'ladi. Dastlabki kvant energiya yutilishi bilan monomer molekulasi qo'zg'algan holatga o'tadi: CH2 = CHR + hv → 'CH2 - 'CHR Bu yerda hv - nurning bir kvant energeyasi bo'lib, u Plank doimiyligi (h) ni to'lqin tebranish tezligi (v) ga ko'paytmasiga teng. Tarkibida galoid atomi bo'lgan monomerlarning ushbu usul bilan aktiv markazlar hosil qilishi oson. Masalan, issiqlik ta'sirida mutlaqo polimerlanmaydigan vinilxlorid ul'trabinafsha nuri ta'sirida -350da ham polivinilxlorid hosil qiladi. Nur ta'sirida boruvchi polimerlanish jarayonlarining ko'pchiligida nur yog'dirish to'xtatilgandan keyin ham polimerlanish davom eta beradi. Biroq bunda reaksiya tezligi tobora kamayib, ma'lum vaqtdan keyin mutlaqo to'xtaydi. Fotoximiyaviy polimerlanishning tezligi, asosan nurning intensivligiga bog'liq. Monomer molekulalari erkin radikalga aylanishi uchun unga ta'sir etadigan nurning to'lqin uzunligi 300A atrofida bo'lishi kerak. Fotopolimerlanish jarayonida temperaturaning ko'tarilishi zanjirning o'sish tezligini oshiradi, biroq aktiv markaz paydo bo'lish tezligi o'zgarmaydi. Bu molekula massasi anchagina katta bo'lgan polimer hosil bo'lishiga olib keladi. Fotopolimerlanish jarayonining tezligini oshirish maqsadida sistemaga nur ta'sirida oson parchalanib, radikal hosil qiluvchi sensibilizatorlar qo'shiladi. Monomer molekulalarini, shuningdek α, β, γ nurlar , roentgen nurlari, tezlashtirilgan elektronlar va boshqa yuqori energiyali zarrachalar yordamida radikalga aylantirib polimerlash mumkin. Bunday jarayon radiasion polimerlanish jarayoni deyiladi. Radiasion polimerlanish jarayoni boshlanish davrida fotoximiyaviy polimerlanish qonunlariga bo'ysinadi. Jarayon oxirida qo'shimcha reaksiyalar sodir bo'lib, reaksiya mexanizmi murakkablashib ketadi. Buning asosiy sababi katta energiyali nurlarning sistemadagi atomlar, atomlar gruppasi va qo'shbog'larga murakkab ta'sir ko'rsatishi va ular atrofidagi electron bulutlar yo'nalishini jiddiy o'zgartirib yuborishidadir. Radiasion polimerlanish jarayonining asosiy xususiyatlaridan biri shuki, uning natijasida nur ta'sirida polimer molekulalari hosil bo'libgina qolmay, balki ...