ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Πολυμερή Υλικά Συνθετικά Μακρομόρια Διδάσκων: Καθηγητής Απόστολος Θ. Αυγερόπουλος

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς.

ΚΑΤΙΟΝΤΙΚΟΣ ΠΟΛΥΜΕΡΙΣΜΟΣ Ο κατιοντικός πολυμερισμός χρησιμοποιείται στη βιομηχανία κυρίως για την παρασκευή του βουτυλικού καουτσούκ, στατιστικού συμπολυμερούς ισοβουτυλενίου (~98%) και ισοπρενίου (~2%) που έχει υποστεί βουλκανισμό. Το βουτυλικό καουτσούκ έχει μεγαλύτερο χρόνο ζωής από το φυσικό ή άλλα συνθετικά καουτσούκ, γιατί δεν έχει διπλούς δεσμούς κατά μήκος της μακρομοριακής αλυσίδας του. Για να είναι ένα μονομερές CH2=CΨX επιδεκτικό κατιοντικού πολυμερισμού, πρέπει οι υποκαταστάτες Χ, Ψ να είναι δότες ηλεκτρονίων π.χ. CH2=CR1R2 (R1,R2: αλκύλια), CH2=CHΦ κλπ. Ο κατιονικός πολυμερισμός γίνεται σε τρία στάδια: έναρξη, διάδοση, τερματισμός. Έναρξη

Aπαρχητές κατιοντικού πολυμερισμού Ισχυρά ανόργανα πρωτονικά οξέα Σύμπλοκα οξέων Lewis Αλογόνα

Διάδοση Τερματισμός Τερματισμός με απόσπαση Η(+) Τερματισμός με μεταφορά Η(+) από το μακροκατιόν στο μονομερές Οι αντιδράσεις μεταφοράς, που μειώνουν το μοριακό βάρος του πολυμερούς και αυξάνουν την κατανομή μοριακών βαρών περιορίζονται κατά πολύ σε χαμηλές θερμοκρασίες (-800C εώς -1000C), γι’ αυτό ο κατιοντικός πολυμερισμός γίνεται σε χαμηλές θερμοκρασίες.

ki [HX] [M] = kt [M+] ή [M+] = (ki / kt)[HX] [M] Έναρξη Εξισώσεις κινητικής Ri = ki [HX] [M] Διάδοση Rp = kp [M+] [M] Τερματισμός Rt = kt [M+] Rm = km [M+][M] Ri = Rt (αυτόματος τερματισμός) ή Ri = Rm (τερματισμός με μεταφορά) προκύπτει ότι: ki [HX] [M] = kt [M+] ή [M+] = (ki / kt)[HX] [M] ki [HX] [M] = km [M+] [M] ή [M+] = (ki / km)[HX]

Rp = (ki kp / kt) [HX]M]2 (αυτόματος τερματισμός) και Rp = (ki kp / km) [HX]M] (τερματισμός με μεταφορά) Άρα αντίθετα με τον ριζικό πολυμερισμό στον κατιοντικό το μοριακό βάρος είναι ανεξάρτητο της συγκέντρωσης του απαρχητή.

Τέλος Ενότητας

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

Σημειώματα

Σημείωμα Ιστορικού Εκδόσεων Έργου Το παρόν έργο αποτελεί την έκδοση 1.0. Έχουν προηγηθεί οι κάτωθι εκδόσεις: Έκδοση 1.0 διαθέσιμη εδώ. http://ecourse.uoi.gr/course/view.php?id=1077 .

Σημείωμα Αναφοράς Copyright Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, Διδάσκων: Καθηγητής Απόστολος Θ. Αυγερόπουλος. «Πολυμερή Υλικά. Συνθετικά Μακρομόρια». Έκδοση: 1.0. Ιωάννινα 2014. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: http://ecourse.uoi.gr/course/view.php?id=1077 .

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά Δημιουργού - Παρόμοια Διανομή, Διεθνής Έκδοση 4.0 [1] ή μεταγενέστερη. [1] https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/