স্টাইরিনের র্যাডিকাল কপোলিমারাইজেশন। Semchikov Yu.D. ম্যাক্রোমোলিকুলার যৌগ - ফাইল n1.docx. সংশ্লেষিত কপোলিমারের আইআর বর্ণালী অধ্যয়ন

চিত্র.9। প্রাথমিক প্রতিক্রিয়া মিশ্রণে আয়নিক মনোমারের বিষয়বস্তুর উপর AA (1.2) এর সাথে AA (1.2) এবং AA (3.4) সহ কপোলিমার MAG-এর প্রাথমিক কপোলিমারাইজেশন হার (1.4) এবং অন্তর্নিহিত সান্দ্রতা (2.3) নির্ভরতা।

ডুমুর থেকে। 9 এটাও অনুসরণ করে যে কপলিমারের সর্বোচ্চ আণবিক ওজনের নমুনা ([h] মান দ্বারা বিচার) AA দিয়ে সমৃদ্ধ মনোমার মিশ্রণে পাওয়া যায়।

অধিকাংশ সম্ভাব্য কারণআয়নিক কোমোনোমারের ক্রমবর্ধমান ঘনত্বের সাথে শৃঙ্খল বৃদ্ধির হারের ধ্রুবক হ্রাস লক্ষ্য করা যায় যে ম্যাক্রোর্যাডিকালগুলির তুলনামূলকভাবে হাইড্রোফোবিক আনচার্জড কয়েলগুলিতে উচ্চ হাইড্রেটেড অ্যাক্রিলেট এবং মেথাক্রাইলেট অ্যানয়নের ঘনত্ব দ্রবণে তাদের গড় ঘনত্বের চেয়ে কম বলে প্রমাণিত হয়। যা ইউনিট AG এবং MAG এর বিষয়বস্তু বৃদ্ধির সাথে কপোলিমার দ্রবণের হ্রাস সান্দ্রতা হ্রাস।

জলের অণুতে AG এবং MAG আয়নগুলির গঠনগত প্রভাবের সাথে [h] হ্রাসকে যুক্ত করা আরও যুক্তিযুক্ত, যা ভলিউমেট্রিক প্রভাব হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে, যেমন। PAAm-এর জন্য দ্রাবক হিসাবে জলের গুণমান খারাপ হয়ে যায়।

এটা স্পষ্ট যে আয়নাইজিং মনোমার AG এবং MAG-এর অংশগ্রহণের সাথে র্যাডিকাল কপোলিমারাইজেশনের সময় পরিলক্ষিত ঘটনাগুলি শুধুমাত্র শাস্ত্রীয় ধারণার ভিত্তিতে ব্যাখ্যা করা যায় না, এবং প্যারামিটার r 1 এবং r 2 শুধুমাত্র শর্তসাপেক্ষ মান হিসাবে কাজ করতে পারে যা এর প্রভাবকে প্রতিফলিত করে কপোলিমারাইজেশনের সময় প্রদত্ত মনোমারের আচরণের কিছু কারণ।

এইভাবে, বিবেচনাধীন মনোমারগুলির সিরিজের পর্যবেক্ষণ বৈশিষ্ট্য এবং পার্থক্যগুলি বিভিন্ন ভৌত রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির অবদানের জটিল প্রকৃতির দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয় যা অ্যাক্রিলিক সিরিজের গুয়ানিডিনযুক্ত মনোমারগুলির সাথে অ্যাক্রিলামাইডের কপোলিমারাইজেশন প্রতিক্রিয়ার গতিপথ নির্ধারণ করে। একই সময়ে, পলিমারাইজিং কণার কার্যকরী প্রতিক্রিয়ার পরিবর্তনের প্রধান অবদান গুয়ানিডিন এবং কার্বক্সিল গ্রুপের (উভয়ই ইন্ট্রা- এবং আন্তঃআণবিক) মধ্যে সহযোগী মিথস্ক্রিয়া এবং কপোলিমারাইজেশন প্রক্রিয়া চলাকালীন সংশ্লিষ্ট মনোমার এবং পলিমারগুলির কাঠামোগত সংস্থার দ্বারা তৈরি করা হয়।

AG এবং MAG-এর সাথে AA-এর কপোলিমারাইজেশনের সামগ্রিক হারের জন্য সমীকরণ স্থাপন করার জন্য, প্রতিক্রিয়া সিস্টেম এবং প্রতিক্রিয়ার অবশিষ্ট উপাদানগুলির ধ্রুবক ঘনত্ব বজায় রেখে AA, AG, MAG এবং ইনিশিয়েটিং সিস্টেমের উপাদানগুলির পরিবর্তনশীল ঘনত্বের জন্য পরীক্ষা করা হয়েছিল। শর্তাবলী

3.2 জলীয় মাধ্যমগুলিতে অ্যাক্রিলেট এবং মেথক্রিলেট গুয়ানিডিনের সাথে গুয়ানিডিন মনোমালেটের র্যাডিকাল কপোলিমারাইজেশন

আয়ন এক্সচেঞ্জ সরবেন্ট, জমাট বাঁধা এবং ফ্লোকুল্যান্ট, বায়োসাইড, বিচ্ছেদ ঝিল্লি, মাটির কাঠামো, বায়োপলিমারের মডেল, বিভিন্ন ধরণের কার্যকরী খণ্ডের পলিমার বাহক - এটি একটি সম্পূর্ণ তালিকা নয় ব্যবহারিক প্রয়োগসিন্থেটিক পলিইলেক্ট্রোলাইটস। পলিইলেক্ট্রোলাইটগুলি পাওয়ার সবচেয়ে সাধারণ এবং প্রতিশ্রুতিশীল উপায়গুলির মধ্যে একটি হল র্যাডিকাল পলিমারাইজেশন এবং মনোমারগুলির কপোলিমারাইজেশন যা জলীয় দ্রবণে আয়নিত হয়।

এই কাজটি গুয়ানিডিন অ্যাক্রিলেট এবং গুয়ানিডিন মনোমালেটের সাথে মেথাক্রিলেটের উপর ভিত্তি করে একটি বায়োসাইডাল কপোলিমারের সংশ্লেষণ পরীক্ষা করে। র্যাডিকাল হোমোপলিমারাইজেশন এবং গুয়ানিডিনযুক্ত যৌগগুলির কপোলিমারাইজেশন অনেক লেখকের অধ্যয়নের বিষয়, প্রধানত প্রাপ্তির সম্ভাবনার সাথে সম্পর্কিত। পলিমার উপকরণবায়োসাইডাল সহ নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলির একটি জটিল সহ। যাইহোক, একই ধারণকারী আয়নিক মনোমারগুলির র্যাডিকাল কপোলিমারাইজেশন প্রক্রিয়াগুলির অধ্যয়ন সম্পর্কিত সাহিত্যে খুব কম তথ্য রয়েছে। কার্যকরী গ্রুপ. এই বিষয়ে, গুয়ানিডিন-ধারণকারী আয়নিক মনোমারগুলির কপোলিমারাইজেশন প্রক্রিয়াগুলির অধ্যয়নটি আমাদের কাছে খুব প্রাসঙ্গিক বলে মনে হয়। এটা জানা যায় যে maleates, তাদের কাঠামোর প্রতিসাম্য, স্থানিক কারণ এবং ভিনাইল গ্রুপের উচ্চ ইতিবাচক মেরুতার কারণে, র্যাডিকাল ইনিশিয়েটরদের উপস্থিতিতে হোমোপলিমার গঠন করে না। এই কাজে প্রাপ্ত পরীক্ষামূলক ফলাফলগুলিও দেখিয়েছে যে অধ্যয়নকৃত অবস্থার অধীনে গুয়ানিডিন মনোমালিনেট (এমএমজি) এর হোমোপলিমারাইজেশন কঠিন। উদাহরণস্বরূপ, অবস্থার অধীনে এমএমজি মনোমারকে পলিমারে রূপান্তরের ডিগ্রি ([MMG] = 2 mol×l –1; 60 °C; [PSA] = 5×10 –3 mol×l –1; H 2 O; পলিমারাইজেশন সময় 72 ঘন্টা) প্রায় 3% ([η] = 0.03 dl×g –1)। এই সমস্ত তথ্যগুলি আমাদের অধ্যয়ন করা সিস্টেমের হোমোপলিমারাইজেশন প্রক্রিয়াতে উপরের কারণগুলির একটি উল্লেখযোগ্য অবদান নির্দেশ করে।

একই সময়ে, এটি লক্ষণীয় যে গুয়ানিডিন মেথাক্রাইলেট (এমএজি) এর সাথে এমএমজি-এর র্যাডিকাল কপোলিমারাইজেশনের প্রতিক্রিয়া অধ্যয়ন করার সময়, বেশ কয়েকটি কপোলিমার পাওয়া গিয়েছিল। বিভিন্ন রচনাযথেষ্ট উচ্চ অন্তর্নিহিত সান্দ্রতা সহ, এবং ফলস্বরূপ, আণবিক ওজন।

র‌্যাডিকাল কপোলিমারাইজেশন জলীয় (বিডিস্টিলেট), জল-মিথানল এবং মিথানল দ্রবণে অধ্যয়ন করা হয়েছিল; র্যাডিকাল ইনিশিয়েটর অ্যামোনিয়াম পারসালফেট (পিএসএ) এবং অ্যাজোবিআইসোবিউটারিক অ্যাসিড ডাইনিট্রিল (এআইবিএ) সূচনাকারী ([I] = 10 –2 -10 –3 mol × l – 1) তাপমাত্রা পরিসরে 20 – 60 °C।

এটি পূর্বে প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল যে একটি সূচনাকারীর অনুপস্থিতিতে, পলিমারাইজেশন ঘটে না।

প্রস্তুত প্রতিক্রিয়ার মিশ্রণটি একটি ভ্যাকুয়াম ইউনিটে (10-3 mmHg) অ্যাম্পুলগুলিতে ডিগ্যাস করা হয়েছিল, তারপরে অ্যাম্পুলগুলিকে সিল করে একটি তাপস্থাপে স্থাপন করা হয়েছিল। সূচনাকারীর ক্ষয় ঘটলে নিম্ন তাপমাত্রা(20 °C, UV) প্রতিক্রিয়া দ্রবণটি কোয়ার্টজ কিউভেটে (শূন্যস্থানে) স্থানান্তরিত হয়েছিল।

কপোলিমারাইজেশন রূপান্তরের বিভিন্ন ডিগ্রীতে পরিচালিত হয়েছিল (পলিমারাইজেশন এবং কপোলিমারাইজেশনের অধ্যয়ন রূপান্তরের গভীর ডিগ্রীতে ব্যবহারিক ফলাফল দিতে পারে), এবং নিম্নলিখিত নিদর্শনগুলি প্রকাশিত হয়েছিল। সব ক্ষেত্রেই, AG এবং MAG ইউনিটে সমৃদ্ধ কপোলিমারের গঠন কমনোমারের প্রাথমিক মিশ্রণের তুলনায় পরিলক্ষিত হয় (সারণী 11), যা চেইন বৃদ্ধির বিক্রিয়ায় MAG-এর বৃহত্তর প্রতিক্রিয়াশীলতা নির্দেশ করে।

টেবিল 11

AG (MAG) (M 1) এবং MMG (M 2) M 1 + M 2 ] = 2.00 mol/l; [PSA]= 5·10 –3 mol·l -1; H 2 O; 60°সে.

না. প্রাথমিক কমনোমার M 1:M 2, mol.% কপলিমার a M 1:M 2, (mol %)/ [h] b, dl/g
এজি-এমএমজি MAG-MMG
1 40:60 90:10 0,35 75:25 0,15
2 50:50 95:5 0,55 68:32 0,20
3 70:30 75:25 0,88 90:10 0,27
4 80:20 97:3 0,93 96:4 0,41
5 90:10 98:2 0,98 98:2 0,53

বিঃদ্রঃ। ক) 1 H NMR এবং IR স্পেকট্রোস্কোপি ডেটা থেকে নির্ধারিত।

খ) NaCl এর 1 N জলীয় দ্রবণে 30 °C এ নির্ণয় করা হয়।

MAG এবং MMG-এর র্যাডিকাল কপোলিমারাইজেশনের গবেষণার উপর ভিত্তি করে, এটি উপসংহারে পৌঁছানো যেতে পারে যে কপোলিমারাইজেশন শুধুমাত্র গুয়ানিডিন মেথাক্রাইলেটের আধিক্যের সাথে ঘটে। যদি গুয়ানিডিন মনোমালয়েট অতিরিক্ত পরিমাণে উপস্থিত থাকে, তবে গুয়ানিডিন মেথাক্রাইলেটের কপোলিমারাইজেশন বা হোমোপলিমারাইজেশন পরিলক্ষিত হয় না।

সংশ্লেষিত পলিমার পণ্যগুলির গঠন 1H NMR এবং IR স্পেকট্রোস্কোপি দ্বারা নিশ্চিত করা হয়েছিল।

AG এবং MAG-এর সাথে কপোলিমারাইজেশন বিক্রিয়ায় গুয়ানিডিন মনোমালেটের প্রতিক্রিয়ায় স্টেরিক ফ্যাক্টরের প্রধান অবদান কপোলিমারাইজেশন ধ্রুবকগুলির মান দ্বারা নিশ্চিত করা হয়, যা টেবিলে উপস্থাপিত হয়েছে।

টেবিল 12

সিস্টেমে কার্যকর copolymerization ধ্রুবক মান

AG(MAG) (M 1) – MMG (M 2)

([M] যোগফল = 2 mol×l –1; [PSA] = 5×10 –3 mol×l –1; 60 °C, H 2 O)

3.3 ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যসংশ্লেষিত কপলিমার

উপস্থাপিত কাজে সংশ্লেষিত পলিমার যৌগগুলির 1H NMR এবং IR স্পেকট্রোস্কোপি গবেষণা গবেষণা বস্তুর প্রত্যাশিত কাঠামো নিশ্চিত করেছে। সংশ্লেষিত কপোলিমারের 1H NMR স্পেকট্রার অধ্যয়নের ফলে বিভিন্ন সংকেতের অবিচ্ছেদ্য তীব্রতা বিশ্লেষণ করে কমোনমেরিক রচনা নির্ধারণ করা সম্ভব হয়েছে।

3.3.1 সংশ্লেষিত কপোলিমারের আইআর বর্ণালী অধ্যয়ন

আইআর বর্ণালী বৈশিষ্ট্যগুলির বিশ্লেষণটি মডেল হিসাবে নেওয়া মনোমেরিক গুয়ানাইডযুক্ত লবণ এবং অ্যাক্রিলামাইডের বর্ণালী তুলনা করে এবং সেইসাথে পলিমার যৌগগুলির বর্ণালী তুলনা করে, যা স্পেকট্রাতে সংশ্লিষ্ট পরিবর্তনগুলি নিশ্চিত করার কথা ছিল। মনোমার থেকে কপোলিমারে রূপান্তর। KBr ট্যাবলেটগুলিতে সমস্ত যৌগের আইআর স্পেকট্রা কঠিন আকারে রেকর্ড করা হয়েছিল।

মূল গুয়ানিডিনযুক্ত মনোমারগুলির আইআর বর্ণালী বৈশিষ্ট্যগুলি টেবিলে দেওয়া হয়েছে। 13.

টেবিল 13

গুয়ানিডিনের এক্রাইলিক ডেরিভেটিভের IR বর্ণালী ডেটা a

a সংশ্লিষ্ট সিগন্যালের চূড়ার অবস্থান সেমি-1 এ দেওয়া আছে।


কপোলিমার AG এবং MAG এবং AA-এর IR স্পেকট্রা অধ্যয়ন করার সময়, এটি পাওয়া গেছে যে ফলস্বরূপ কপোলিমারগুলিতে 1665 সেমি-1 এ অ্যাক্রিলামাইডে এন-এইচ বন্ডের বাঁকানো কম্পনের বৈশিষ্ট্য এবং CH 3-এ কঙ্কালের নমন কম্পনের তীব্র ব্যান্ডগুলি রয়েছে। C= 1470 এবং 1380 সেমি-1 এ গুয়ানিডিন মেথাক্রাইলেট ইউনিট। তদুপরি, কপোলিমারের গঠনের উপর নির্ভর করে, এই ব্যান্ডগুলির তীব্রতা পরিবর্তিত হয়। AA এবং AG এর গঠনের সাদৃশ্যের কারণে, কমোনমারদের বৈশিষ্ট্যযুক্ত ব্যান্ডগুলি ওভারল্যাপ করে এবং এই জোড়ার জন্য আইআর স্পেকট্রা যথেষ্ট তথ্যপূর্ণ নয়। বর্ণালীতে কার্বক্সিলেট আয়ন (1560-1520 cm–1) এর একটি শোষণ ব্যান্ডও থাকে। স্ট্রেচিং ব্যান্ড N-H বন্ডদৃঢ়ভাবে দীর্ঘ তরঙ্গের দিকে স্থানান্তরিত হয় (3130 এবং 3430 সেমি-1) এবং বেশ তীব্র। কপোলিমারের বর্ণালীতে একটি তীব্র বিস্তৃত ব্যান্ড রয়েছে যার সর্বোচ্চ 1648 সেমি-1, যা অবশ্যই এই অঞ্চলে জলের বিকৃতি কম্পনের শোষণের দ্বারা বিকৃত হয়, তবে এর তীব্রতা এবং কাঁধে বেশ কয়েকটি ইনফ্লেকশনের উপস্থিতি। ইঙ্গিত করুন যে N= বন্ড এই যৌগ C এবং NH 2 গ্রুপেও উপস্থিত রয়েছে।

উপরে বর্ণিত সমস্ত নিদর্শন পলিমারাইজেশনের উদাহরণ ব্যবহার করে পরীক্ষা করা হয়েছিল একমনোমার (হোমোপলিমারাইজেশন)। কিন্তু, হিসাবে পরিচিত, এটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় কপোলিমারাইজেশন- সহ-পলিমারাইজেশন দুই বা তিনটি মনোমার। এটি বিস্তৃত বৈশিষ্ট্য সহ পলিমারগুলি প্রাপ্ত করার জন্য, পূর্বনির্ধারিত বৈশিষ্ট্য সহ উপকরণগুলি পেতে এবং সেইসাথে মৌলিক গবেষণামনোমারের প্রতিক্রিয়া নির্ধারণ করতে। copolymerization পণ্য হয় কপোলিমার.

মূলত র‌্যাডিকাল কপোলিমারাইজেশনের প্রক্রিয়াটি র‌্যাডিকাল হোমোপলিমারাইজেশনের প্রক্রিয়ার মতোই. তবে এখানে বেশ কিছু সমস্যা রয়েছে।

1) সুযোগকপোলিমারাইজেশন - উভয় (বা তিনটি) পলিমারের একক কি পলিমার চেইনে অন্তর্ভুক্ত হবে, নাকি প্রতিটি মনোমার আলাদাভাবে পলিমারাইজ করা হবে এবং হোমোপলিমারের মিশ্রণ তৈরি হবে?

2) রচনার মধ্যে সম্পর্ককপোলিমার এবং প্রক্রিয়ার জন্য গৃহীত রচনামনোমারের মিশ্রণ। এখানে যা বোঝানো হয়েছে তা হল ডিফারেনশিয়াল copolymer রচনা, i.e. এর রচনা এখন(যদি আমরা অবিচ্ছেদ্য রচনা গ্রহণ করি, অর্থাত্ কপোলিমারের সমগ্র ভরের সংমিশ্রণ, তবে এটি স্পষ্ট যে প্রক্রিয়াটির একটি বৃহৎ গভীরতায় এটি মোনোমারের মিশ্রণের সংমিশ্রণের সাথে প্রায় মিলে যাবে, তবে, বিভিন্ন গভীরতায় মনোমার ইউনিটের বিভিন্ন অনুপাত সহ প্রক্রিয়া ম্যাক্রোমোলিকিউলস গঠিত হতে পারে)।

কপোলিমারের ডিফারেনশিয়াল কম্পোজিশন হলে মেলেপলিমারাইজেশনের জন্য নেওয়া মনোমার মিশ্রণের সংমিশ্রণের সাথে, তারপর কপোলিমারাইজেশন বলা হয় azeotropic. দুর্ভাগ্যবশত, অ্যাজিওট্রপিক কপোলিমারাইজেশনের ঘটনাগুলি বেশ বিরল; বেশিরভাগ ক্ষেত্রে কপোলিমারের ডিফারেনশিয়াল কম্পোজিশন এটা ভিন্নমনোমার মিশ্রণের সংমিশ্রণে। এর মানে হল যে পলিমারাইজেশন প্রক্রিয়া চলাকালীন, মনোমারগুলি একই অনুপাতে গ্রহণ করা হয় না; তাদের মধ্যে একটি অন্যটির চেয়ে দ্রুত গ্রহণ করা হয় এবং মনোমার মিশ্রণের একটি ধ্রুবক রচনা বজায় রাখার জন্য প্রতিক্রিয়ার অগ্রগতির সাথে সাথে যোগ করা আবশ্যক। এখান থেকে বোঝা যায় এটা কতটা গুরুত্বপূর্ণ শুধু গুণগত মানই নয় পরিমাণগতএই সমস্যার সমাধান।

3) ফলে কপোলিমারের গঠন প্রকৃতি, অর্থাৎ একটি এলোমেলো, বিকল্প বা ব্লক কপোলিমার গঠিত হয় কিনা (পৃষ্ঠা 7-8 দেখুন)।

এই সমস্ত সমস্যার সমাধান বিশ্লেষণ থেকে অনুসরণ করে গতিবিদ্যাএকটি কপোলিমার ম্যাক্রোমোলিকিউল গঠন, যেমন পর্যায়গুলি চেইন বৃদ্ধিকপোলিমারাইজেশনের সময় (যেহেতু এই পর্যায়ে কপোলিমার ম্যাক্রোমোলিকুল সঠিকভাবে গঠিত হয়)।

আসুন আমরা কপোলিমারাইজেশনের সবচেয়ে সহজ ক্ষেত্রে বিবেচনা করি দুইমনোমারগুলি, প্রচলিতভাবে A এবং B চিহ্ন দ্বারা মনোনীত। এই ক্ষেত্রে চেইন বৃদ্ধির পর্যায়, হোমোপলিমারাইজেশনের বিপরীতে, একটি নয়, তবে প্রাথমিক প্রতিক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত করে। চারপ্রকারগুলি: প্রকৃতপক্ষে, বৃদ্ধির সময়, দুটি ধরণের "জীবন্ত" চেইন তৈরি হয় - মনোমার A [~A, উদাহরণস্বরূপ, ~CH 2 –CH(X)] এর টার্মিনাল র্যাডিকাল ইউনিট এবং মনোমার B এর টার্মিনাল র্যাডিকাল ইউনিটের সাথে [~B, উদাহরণস্বরূপ, ~CH 2 –CH(Y)] এবং তাদের প্রত্যেকটি "নিজের" এবং "বিদেশী" মনোমারের সাথে সংযুক্ত করতে পারে:

কপোলিমারের ডিফারেনশিয়াল কম্পোজিশন এই চারটি বিক্রিয়ার হারের অনুপাতের উপর নির্ভর করে, যার হারের ধ্রুবকগুলিকে k 11 ...k 21 হিসাবে মনোনীত করা হয়েছে।

মনোমার A বিক্রিয়া 1) এবং 4 অনুসারে কপোলিমারের অন্তর্ভুক্ত হয়); অতএব, এই মনোমারের ব্যবহারের হার এই প্রতিক্রিয়াগুলির হারের সমষ্টির সমান:

এম
2) এবং 3 বিক্রিয়া অনুসারে মনোমার বি কপোলিমারে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে এবং এটির জন্য:

কপোলিমারের ডিফারেনশিয়াল কম্পোজিশন কপোলিমারে উভয় মনোমারের প্রবেশের হারের অনুপাতের সমান:

ভিতরে
এই সমীকরণে র্যাডিকেলের ঘনত্ব নির্ধারণ করা কঠিন। তারা পরিচয় করিয়ে দিয়ে সমীকরণ থেকে বাদ দেওয়া যেতে পারে আধা-স্থির অবস্থা: ঘনত্ব উভয় প্রকারর্যাডিকাল (~A এবং ~B) স্থায়ী; হোমোপলিমারাইজেশনের মতো, আধা-স্থির অবস্থা সন্তুষ্ট শুধুমাত্র অগভীর প্রক্রিয়ার গভীরতায়।এই অবস্থা থেকে এটি উভয় ধরনের র্যাডিকেলের পারস্পরিক রূপান্তরের হার অনুসরণ করে সব একই।যেহেতু এই ধরনের রূপান্তর প্রতিক্রিয়া 2 এবং 4 এর মাধ্যমে ঘটে, তারপর:

পলিমারের ডিফারেনশিয়াল কম্পোজিশনের জন্য সমীকরণের জন্য ফলস্বরূপ অভিব্যক্তি প্রতিস্থাপন করে, আমরা এটি হ্রাস করি এবং ধারাবাহিক রূপান্তরের পরে, আমরা পাই:


তারপর সমীকরণ বলা হয় মায়ো-লুইস সমীকরণ(কখনও কখনও মায়োর সমীকরণ বলা হয়)। এই সমীকরণটি মনোমার মিশ্রণের গঠন এবং r 1 এবং r 2 এর মানের উপর কপোলিমারের ডিফারেনশিয়াল কম্পোজিশনের নির্ভরতা প্রতিফলিত করে। প্যারামিটার r 1 এবং r 2 বলা হয় কপোলিমারাইজেশন ধ্রুবক. এই ধ্রুবকগুলির শারীরিক অর্থ তাদের সংজ্ঞা থেকে অনুসরণ করে: তাদের প্রতিটি প্রকাশ করে "নিজের" এবং "বিদেশী" মনোমারের সাথে সম্পর্কিত প্রতিটি র্যাডিক্যালের তুলনামূলক কার্যকলাপ(ধ্রুবক r 1 – র্যাডিকাল ~A এর জন্য, ধ্রুবক r 2 – র্যাডিকাল ~B এর জন্য)। যদি একটি মৌলবাদী একটি "বিদেশী" একের চেয়ে "তার" মনোমারের সাথে আরও সহজে সংযুক্ত হয়, r i > 1, যদি এটি একটি "বিদেশী" একের সাথে সংযুক্ত করা সহজ হয়, r i< 1. Иначе говоря, константы сополимеризации характеризуют মনোমারের তুলনামূলক প্রতিক্রিয়াশীলতা।

মেয়ো-লুইস সমীকরণের বাম দিকটি কপোলিমারের ডিফারেনশিয়াল কম্পোজিশন। ডানদিকে, দুটি কারণকে আলাদা করা যেতে পারে: 1) মনোমার মিশ্রণের গঠন [A]/[B]; 2) কপোলিমারাইজেশন ধ্রুবক সহ একটি ফ্যাক্টর r 1 [A] + [B]/r 2 [B] + [A] = D (আমরা এটিকে D দ্বারা চিহ্নিত করি)। এটা দেখা সহজ যে D=1 d[A]/d[B] = [A]/[B], অর্থাৎ copolymerization হয় azeotropic. উপরে উল্লিখিত হিসাবে, অ্যাজিওট্রপিক কপোলিমারাইজেশনের ঘটনাগুলি বেশ বিরল, যেমন বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, D ≠ 1. সুতরাং, ফ্যাক্টর D হল ফ্যাক্টর যা কপোলিমারের ডিফারেনশিয়াল কম্পোজিশন এবং মনোমারের মিশ্রণের কম্পোজিশনের মধ্যে পার্থক্য নির্ধারণ করে। যদি D > 1 হয়, তাহলে মূল মিশ্রণের তুলনায় কপলিমারটি মনোমার A-তে সমৃদ্ধ হয় (অর্থাৎ, মনোমার A মনোমার B-এর চেয়ে বেশি অনুপাতে খাওয়া হয়)। ডি এ< 1, напротив, быстрее расходуется мономер В.

ফ্যাক্টর ডি এর মান সম্পূর্ণরূপে কপোলিমারাইজেশন ধ্রুবকগুলির মান দ্বারা নির্ধারিত হয়; তাই এটা কপোলিমারাইজেশন ধ্রুবক কপোলিমারের ডিফারেনশিয়াল কম্পোজিশন এবং বিক্রিয়ার জন্য নেওয়া মনোমারের মিশ্রণের অনুপাত নির্ধারণ করে।

কপোলিমারাইজেশন ধ্রুবকগুলির মানগুলি জানার ফলে একজনকে ফলস্বরূপ কপোলিমারের কাঠামোর পাশাপাশি কপোলিমারাইজেশনের সম্ভাবনা বা অসম্ভবতাও বিচার করতে দেয়।

আসুন কপোলিমারাইজেশনের জন্য প্রধান বিকল্পগুলি বিবেচনা করি, যা কপোলিমারাইজেশন ধ্রুবকের মান দ্বারা নির্ধারিত হয়। প্রতিক্রিয়ার জন্য নেওয়া মনোমারের মিশ্রণের সংমিশ্রণের উপর কপোলিমারের ডিফারেনশিয়াল কম্পোজিশনের নির্ভরতার বক্ররেখার আকারে এগুলিকে গ্রাফিকভাবে উপস্থাপন করা সুবিধাজনক (চিত্র 3)।

আর
হয় 3. মনোমার মিশ্রণের গঠনের উপর কপোলিমারের ডিফারেনশিয়াল কম্পোজিশনের নির্ভরতা।

1. r 1 = r 2 = 1. এই ক্ষেত্রে d[A]/d[B] = [A]/[B], i.e. এ যেকোনোমনোমারের মিশ্রণের সংমিশ্রণ ঘটে azeotropicকপোলিমারাইজেশন এটি একটি বিরল বিকল্প। গ্রাফিকভাবে এটি বিন্দুযুক্ত লাইন 1 দ্বারা প্রকাশ করা হয় - azeotrope লাইন।এই ধরনের সিস্টেমের একটি উদাহরণ হল 60 0 সেন্টিগ্রেডে ক্লোরোট্রিফ্লুরোইথিলিনের সাথে টেট্রাফ্লুরোইথিলিনের কপোলিমারাইজেশন।

2. r 1 < 1, r 2 < 1 . উভয় ধ্রুবক একের চেয়ে কম। এর মানে হল যে প্রতিটি র্যাডিকেল অগ্রাধিকারমূলকভাবে সাথে প্রতিক্রিয়া করে অপরিচিতমনোমার, অর্থাৎ আমরা কপোলিমারাইজ করার মনোমারদের বর্ধিত প্রবণতা সম্পর্কে কথা বলতে পারি।

ক) কপোলিমার রচনা।ডিফারেনশিয়াল কপোলিমার রচনা মনোমারের সাথে সমৃদ্ধ যা মনোমারের মিশ্রণে কম(চিত্র 3-তে বক্ররেখা 2)। মায়ো-লুইস সমীকরণের ডি ফ্যাক্টর বিশ্লেষণ থেকে এটি অনুমান করা সহজ: [A] এর জন্য<< [B] D < 1, следовательно, d[A]/d[B] < , а при [B] << [A] D >1 এবং d[A]/d[B] >। বক্ররেখা 2 অ্যাজিওট্রপ রেখাকে ছেদ করে, যেমন কিছুতে একমনোমারের অনুপাতে, পলিমারাইজেশন অ্যাজিওট্রপিক। এই অনুপাত গণনা করা সহজ, কারণ এই ক্ষেত্রে D = 1; এখান থেকে:

খ) কপোলিমার গঠন।যেহেতু প্রতিটি র্যাডিকেল অগ্রাধিকারমূলকভাবে সংযুক্ত করে অন্য কারো কাছেমনোমার, কপোলিমারের দিকে একটি প্রবণতা রয়েছে পরিবর্তনযদি কপোলিমারাইজেশন ধ্রুবকগুলি একতার চেয়ে অনেক কম না হয়, তবে এই প্রবণতাটি খুব বেশি উচ্চারিত হয় না, এবং কপোলিমার বিকল্পের তুলনায় এলোমেলো কাছাকাছি হয় [মাইক্রোহেটেরোজেনিটি সহগ K M (p. 7) 2 থেকে 1 এর কাছাকাছি]। কিন্তু ধ্রুবক যত ছোট হবে, পলিমার কাঠামো তত বেশি পর্যায়ক্রমে এগিয়ে যাবে। সীমিত ক্ষেত্রে উভয় ধ্রুবকের একটি অসীম মান (r 1 → 0, r 2 → 0); এর মানে হল যে প্রতিটি মৌলবাদী শুধুমাত্র একটি "বিদেশী" মনোমারের সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায়, অন্য কথায়, প্রতিটি মনোমারের সাথে আলাদাভাবেপলিমারাইজ করে না, কিন্তু একসাথেতারা একটি কপোলিমার গঠন করে। স্বাভাবিকভাবেই, এই জাতীয় কপোলিমারের একটি কঠোরভাবে বিকল্প কাঠামো রয়েছে। এই ধরনের সিস্টেমের একটি উদাহরণ হল জোড়া: 1,2-ডিফেনিইথিলিন - ম্যালেইক অ্যানহাইড্রাইড। এমন কিছু ক্ষেত্রেও আছে যখন ধ্রুবকগুলির একটি অসীম, এবং অন্যটির একটি সসীম মান রয়েছে; এই ধরনের ক্ষেত্রে, শুধুমাত্র একটি মনোমার নিজেই পলিমারাইজ করে না, তবে দ্বিতীয় অংশীদারের সাথে একটি কপলিমার গঠন করতে পারে। এই ধরনের একটি সিস্টেমের একটি উদাহরণ হল styrene-maleic anhydride.

3. r 1 > 1, r 2 < 1 или r 1 < 1, r 2 > 1 . ধ্রুবকগুলির একটি একটির চেয়ে বড়, অন্যটি একটির চেয়ে ছোট, যেমন মনোমারগুলির মধ্যে একটি তার "নিজের" মনোমারের সাথে আরও সহজে প্রতিক্রিয়া জানায় এবং দ্বিতীয়টি "বিদেশী" একের সাথে। এটা মানে একটি মনোমার অন্যটির চেয়ে বেশি সক্রিয় copolymerization সময়, কারণ অন্যদের তুলনায় আরো সহজে প্রতিক্রিয়া উভয়র্যাডিকেল অতএব, যখন যেকোনোমনোমার মিশ্রণের সংমিশ্রণ, কপোলিমারের ডিফারেনশিয়াল কম্পোজিশন আরও সক্রিয় মনোমারের একক দিয়ে সমৃদ্ধ হয় (চিত্র 3 - বক্ররেখা 3’ r 1 > 1, r 2 এর জন্য< 1 и 3’’ для r 1 < 1, r 2 >1)। অ্যাজিওট্রপিক পলিমারাইজেশন এখানে সম্ভব নয়।

এই বৈকল্পিক মধ্যে copolymer macromolecules এর গঠন সবচেয়ে কাছাকাছি পরিসংখ্যানগতএকটি বিশেষ (এবং তেমন বিরল নয়) ক্ষেত্রে: r 1 r 2 = 1, i.e. r 1 = 1/r 2 , যখন ধ্রুবকগুলির মান একের চেয়ে বেশি বা কম নয়। এর মানে হল মোনোমারদের তুলনামূলক কার্যকলাপের দিকে উভয়র্যাডিকেল একই(উদাহরণস্বরূপ, r 1 = 2, r 2 = 0.5, র্যাডিকাল ~A▪ এবং র্যাডিকাল ~B▪ উভয়ের সাথে বিক্রিয়ায় মনোমার A মনোমার B থেকে 2 গুণ বেশি সক্রিয়)। এই ক্ষেত্রে, প্রতিটি মনোমারের ক্ষমতা পলিমার চেইনে প্রবেশ করে র্যাডিকেলের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে না, যা সে সম্মুখীন হয় এবং সহজভাবে নির্ধারিত হয় সম্ভাবনাপ্রতিটি র্যাডিকেলের সাথে সংঘর্ষ। অতএব, কপোলিমারের গঠন হবে বিশুদ্ধভাবে পরিসংখ্যানগত (K M ~ 1)। এই মামলা বলা হয় নিখুঁত কপোলিমারাইজেশন- মোটেই নয় কারণ এই ক্ষেত্রে আদর্শ বৈশিষ্ট্য সহ একটি কপলিমার গঠিত হয় (বরং বিপরীত), তবে একটি আদর্শ গ্যাসের ধারণার সাথে সাদৃশ্য দ্বারা, যেখানে পরিচিত, কণাগুলির বিতরণ সম্পূর্ণ পরিসংখ্যানগত। এই ধরনের কপোলিমারাইজেশনের সবচেয়ে বিখ্যাত উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে 60 o C (r 1 = 1.39, r 2 = 0.78) তাপমাত্রায় স্টাইরিনের সাথে বুটাডিনের কপোলিমারাইজেশন। সাধারণ ক্ষেত্রে, "একটি ধ্রুবক একটির চেয়ে বড়, অন্যটি কম" বিকল্পটি সম্ভবত সবচেয়ে সাধারণ।

4. r 1 > 1, r 2 > 1. উভয় ধ্রুবক একের চেয়ে বড়; প্রতিটি র্যাডিকেল অগ্রাধিকারমূলকভাবে তার "নিজস্ব" মনোমারের সাথে প্রতিক্রিয়া জানায়; সিস্টেমের copolymerize একটি হ্রাস প্রবণতা আছে. সংক্রান্ত গঠন copolymer, তারপর এটা হতে হবে দরিদ্রমনোমার যে কিছুএকটি মনোমার মিশ্রণে। এই চিত্রটি বিকল্প r 1 এর জন্য পর্যবেক্ষণ করা চিত্রটির ঠিক বিপরীত< 1, r 2 < 1, а на рис. 3 была бы представлена кривой, зеркально подобной кривой 2. Но этот вариант কপোলিমারাইজেশনবিরল আমরা শুধুমাত্র 50 o C (r 1 = 1.38, r 2 = 2.05) এ আইসোপ্রিন সহ বুটাডিনের কপোলিমারাইজেশন উল্লেখ করতে পারি, যেখানে ধ্রুবকগুলি একতার চেয়ে সামান্য বেশি। কিন্তু, দুর্ভাগ্যবশত, এমন কিছু ক্ষেত্রে আছে যখন উভয় ধ্রুবক অসীমভাবে বড় (r 1 →, r 2 ); এই ক্ষেত্রে, কপোলিমারাইজেশন কেবল ঘটে না, প্রতিটি মনোমার আলাদাভাবে পলিমারাইজ করা হয় এবং দুটি হোমোপলিমারের মিশ্রণ তৈরি হয় (উদাহরণ - একটি জোড়া: বুটাডিন - এক্রাইলিক অ্যাসিড)। একটি খুব দরকারী বিকল্প যেখানে ধ্রুবক একটি বড় হবে, কিন্তু চূড়ান্তআকার; এই ক্ষেত্রে গঠিত হবে ব্লক কপলিমার;দুর্ভাগ্যবশত, এই ধরনের কোন মামলা এখনও পাওয়া যায়নি.

"কপোলিমারাইজেশন ধ্রুবক" শব্দটি খুব আক্ষরিক অর্থে নেওয়া উচিত নয়: একটি প্রদত্ত মনোমারের জন্য তাদের মানগুলি প্রতিক্রিয়া অবস্থার পরিবর্তনের সাথে, বিশেষত, তাপমাত্রার পরিবর্তনের সাথে লক্ষণীয়ভাবে পরিবর্তিত হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যখন 50 o C, r 1 = 1.50, r 2 = 0.84, এবং 80 o C, r 1 = 0.50, r 2 = 0.71 এ মিথাইল অ্যাক্রিলেটের সাথে অ্যাক্রিলোনিট্রাইলকে কপোলিমারাইজ করা হয়। অতএব, ধ্রুবকের মান দেওয়ার সময়, শর্তগুলি নির্দেশ করা প্রয়োজন।

যখন দুই বা ততোধিক মনোমারের মিশ্রণ পলিমারাইজ করা হয়, প্রায়শই যা তৈরি হয় তা হোমোপলিমারের মিশ্রণ নয়, বরং একটি নতুন পণ্য যাতে প্রতিটি পলিমার চেইনের সাথে সমস্ত ধরণের মনোমার ইউনিট বিতরণ করা হয়। এই জাতীয় পণ্যকে কপোলিমার বলা হয় এবং যে বিক্রিয়ায় এটি গঠিত হয় তাকে কপোলিমারাইজেশন বলা হয়।

শারীরিক বৈশিষ্ট্যকপলিমারগুলি মূলত প্রকৃতি, আপেক্ষিক পরিমাণ এবং চেইন বরাবর মনোমার ইউনিটগুলির বিন্যাস দ্বারা নির্ধারিত হয়। এলোমেলো কপলিমার, ব্লক কপোলিমার এবং গ্রাফ্ট (বা "গ্রাফ্ট") কপোলিমার রয়েছে।

পরিসংখ্যানগত কপোলিমারগুলি চেইন বরাবর বিভিন্ন ইউনিটের এলোমেলো বিতরণ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়:

~A-A-B-B-A-A-B-B-B-A-B-A-B~

ব্লক কপলিমারগুলির ম্যাক্রোমোলিকিউলগুলি বিকল্প ক্রম থেকে তৈরি করা হয়, অনুরূপ পলিমার ইউনিটগুলির "ব্লক":

~-A-A-A-A-A-A-A-A-B-B-B-B-B-B~

গ্রাফ্ট কপলিমারগুলি প্রধান পলিমার চেইনে গ্রাফ্ট করা সাইড চেইনের উপস্থিতি দ্বারা আলাদা করা হয়:

পরিসংখ্যানগত কপোলিমারাইজেশন

একটি পলিমারে মনোমার ইউনিটের অনুপাত প্রায়শই মূল মিশ্রণে মনোমারের অনুপাত থেকে পৃথক হয়। পলিমার চেইনে মনোমার ইউনিটের একত্রিত হওয়ার আপেক্ষিক প্রবণতা এর সাথে সঙ্গতিপূর্ণ নয় সাধারণ ক্ষেত্রেহোমোপলিমারাইজেশনের সময় তাদের আপেক্ষিক হার। প্রকৃতপক্ষে, কিছু monomers

যেমন ম্যালেইক অ্যানহাইড্রাইড, সহজেই কপোলিমার গঠন করে কিন্তু পলিমার গঠনের প্রবণতা নেই।

কপোলিমারগুলির কাঠামোর সমস্যা বিবেচনা করার সময়, নিম্নলিখিত অনুমানগুলি করার পরামর্শ দেওয়া হয়:

  • 1) ক্রমবর্ধমান র্যাডিক্যালের প্রতিক্রিয়াশীলতা তার উপাদান শৃঙ্খলের দৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে না;
  • 2) ক্রমবর্ধমান র্যাডিকালের প্রতিক্রিয়া শুধুমাত্র মনোমার ইউনিট দ্বারা নির্ধারিত হয় যার উপর জোড়াহীন ইলেকট্রন স্থানীয়করণ করা হয় এবং ম্যাক্রোরাডিকাল ইউনিটগুলির পরিবর্তনের উপর নির্ভর করে না;
  • 3) ম্যাক্রোর্যাডিকালের পর্যাপ্ত দৈর্ঘ্যের সাথে, মনোমার শুধুমাত্র বৃদ্ধি অব্যাহত রাখার জন্য গ্রহণ করা হয় এবং স্থানান্তর প্রতিক্রিয়াগুলিতে অংশগ্রহণ করে না;
  • 4) প্রক্রিয়াটি স্থির।

বাইনারি কপোলিমারের গঠন চারটি প্রতিযোগী চেইন বৃদ্ধির প্রতিক্রিয়ার ফলাফল:

এই অবস্থার অধীনে, মনোমার A এবং B এর খরচের হার সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা হয়

সেটা মেনে নিচ্ছি কে

A.A.
পি
এবি
পি

= r 1 এবং প্রতি

বিবি
পি
বি। এ।
পি

= r 2 যেখানে r 1 এবং r 2 - মনোমার A এবং B এর আপেক্ষিক প্রতিক্রিয়া, যথাক্রমে, আমরা প্রতিক্রিয়ার প্রতিটি নির্দিষ্ট মুহুর্তে কপোলিমারের গঠনের জন্য সমীকরণ পাই:

মনোমারের প্রতিটি জোড়ার জন্য পরামিতি r 1 এবং r 2 মনোমারের প্রতিক্রিয়াশীলতার অনুপাতকে চিহ্নিত করে। অর্থ r iএকটি নির্দিষ্ট ম্যাক্রোর্যাডিকালের প্রতিক্রিয়া হারের ধ্রুবকের অনুপাত যেখানে জোড়াহীন ইলেকট্রন স্থানীয়করণ করা হয়

মনোমারের উপর, যা শৃঙ্খলের চূড়ান্ত লিঙ্ক, সিস্টেমের অন্য মনোমারের সাথে এর প্রতিক্রিয়ার হারের ধ্রুবক। মাত্রা r 1 > 1 এর মানে হল যে সক্রিয় কেন্দ্রটি একই ধরণের মনোমারের সাথে আরও সহজে প্রতিক্রিয়া জানাতে হবে, এবং r 1 < 1 - преимущественно с другим мономером. Значения r iমনোমার ঘনত্ব প্রকাশের পদ্ধতির উপর নির্ভর করবেন না। কপোলিমারের গঠন প্রাথমিক মিশ্রণে মনোমারের আপেক্ষিক ঘনত্বের উপর নির্ভর করে এবং এটি তরলীকরণ এবং সামগ্রিক প্রতিক্রিয়া হার থেকে স্বাধীন। পরিবর্তন r 1 এবং r 2 প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়ার পরিবর্তন নির্দেশ করে।



একটি এলোমেলো কপোলিমারের গঠন কপোলিমারাইজেশন প্রক্রিয়ার সামগ্রিক হার এবং সূচনাকারীর প্রকৃতির উপর নির্ভর করে না। পরিচিত মানগুলির সাথে রূপান্তরের বিভিন্ন ডিগ্রিতে কপোলিমারের গড় রচনা অনুমান করা r 1 এবং r 2 বা গণনা করা r 1 এবং r 2, মনোমারের প্রাথমিক মিশ্রণ এবং কপোলিমারের সংমিশ্রণের পরিচিত রচনার উপর ভিত্তি করে, মায়ো-লুইস অখণ্ড সমীকরণ ব্যবহার করা হয়।

UDC 541.64:547.32:547.371

স্টায়ারিন এবং অসম্পৃক্ত গ্লাইসিডিল ইথারগুলির র্যাডিকাল কপোলাইমারাইজেশন

এম.এ. Chernigovskaya, T.V. রাসকুলভ

আঙ্গারস্ক স্টেট টেকনিক্যাল একাডেমি,

665835, ইরকুটস্ক অঞ্চল, Angarsk, সেন্ট. চাইকোভস্কি, 60, [ইমেল সুরক্ষিত]

টলুইনে স্টাইরিনের সাথে অসম্পৃক্ত গ্লাইসিডিল ইথার (অ্যালি-গ্লিসিডিল ইথার, ইথিলিন গ্লাইকোলের ভিনাইল গ্লাইসিডিল ইথার) এর বাইনারি র্যাডিকাল কপোলিমারাইজেশন অধ্যয়ন করা হয়েছিল। কপোলিমারাইজেশন ধ্রুবক এবং ফলস্বরূপ কপোলিমারগুলির মাইক্রোস্ট্রাকচার গণনা করা হয়েছিল। এটি প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে কপোলিমারগুলির গঠন অসম্পৃক্ত গ্লাইসিডিল ইথারের গঠনের উপর নির্ভর করে। অ্যালিল গ্লিসিডিল ইথার কপলিমারগুলি, প্রাথমিক মনোমার মিশ্রণের গঠন নির্বিশেষে, বিকল্পগুলির গঠনের কাছাকাছি। ইথিলিন গ্লাইকোলের ভিনাইল গ্লাইসিডিল ইথারের সাথে স্টাইরিনের কপোলিমারাইজিং করার সময়, পরবর্তীটি নিম্ন প্রতিক্রিয়া দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। আমি আমি এল। 2. টেবিল। 3. গ্রন্থপঞ্জি 14টি শিরোনাম

কীওয়ার্ড: র্যাডিকাল কপোলিমারাইজেশন; styrene; অ্যালাইল গ্লিসিডিল ইথার; ইথিলিন গ্লাইকোলের ভিনাইল গ্লাইসিডিল ইথার।

স্টায়ারিন এবং অসম্পৃক্ত গ্লাইসিডিল ইথারগুলির র্যাডিকাল কপোলাইমারাইজেশন

এম.এ. Chernigovskaya, T.V. রাসকুলোভা

আঙ্গারস্ক স্টেট টেকনিক্যাল একাডেমি,

60, চাইকোভস্কোগো সেন্ট, 665835, আঙ্গারস্ক, ইরকুটস্ক অঞ্চল, 665835 রাশিয়া, [ইমেল সুরক্ষিত]

স্টাইরিন এবং অসম্পৃক্ত গ্লাইসিডিল ইথার (অ্যালাইল গ্লাইসিডিল ইথার, ইথিলিন গ্লাইকোল ভিনাইল গ্লাইসিডিল ইথার) এর র্যাডিকাল কপোলিমারাইজেশন টলুইন দ্রবণে পরীক্ষা করা হয়েছিল। কপোলিমার মাইক্রোস্ট্রাকচারের প্রতিক্রিয়া অনুপাত এবং পরামিতিগুলি গণনা করা হয়েছিল। এটি পাওয়া গেছে যে কপোলিমার গঠন অসম্পৃক্ত গ্লাইসিডিল ইথার গঠনের উপর নির্ভর করে। স্টাইরিন এবং অ্যালিল-গ্লাইসিডিল ইথারের কপলিমারগুলির বিকল্প কাঠামো রয়েছে। ইথিলিন গ্লাইকল ভিনাইল গ্লাইসিডিল ইথারের কপোলিমারাইজেশনে স্টাইরিনের তুলনায় কম প্রতিক্রিয়াশীলতা রয়েছে। 2 পরিসংখ্যান 3 টেবিল। 14টি সূত্র।

মূল শব্দ: র্যাডিকাল কপোলিমারাইজেশন; styrene; অ্যালাইল গ্লিসিডিল ইথার; ইথিলিন গ্লাইকল ভিনাইল গ্লাইসিডিল ইথার। ভূমিকা

প্রতিশ্রুতিশীল দিকগুলির মধ্যে একটি হল উচ্চ-আণবিক যৌগের গোষ্ঠীগুলির সক্রিয় কার্যকরী রসায়ন সহ কপোলিমারগুলির সংশ্লেষণ। মনোমার হিসেবে

এই ধরনের সংশ্লেষণের জন্য, ইপোক্সি যৌগ এবং বিশেষত, অসম্পৃক্ত গ্লাইসিডিল ইথার (ইউজিই) ক্রমবর্ধমান আগ্রহের বিষয়। এনজিই ইউনিট ধারণকারী কপলিমারগুলি তাত্ত্বিক অধ্যয়নের জন্য আগ্রহের বিষয়, যেহেতু এনজিই-এর সংমিশ্রণে পার্শ্ব শৃঙ্খলে একটি অক্সিরেন রিং এবং অক্সিজেন পরমাণুর একযোগে উপস্থিতি জটিল গঠনের প্রভাবগুলি প্রদর্শন করা সম্ভব করে তোলে।

অন্যদিকে, এই ধরনের পলিমার প্রদান করে সবচেয়ে বড় সুযোগঅক্সিরান রিংগুলিতে পলিমার-সাদৃশ্য প্রতিক্রিয়াগুলি সম্পাদন করে নির্দেশিত পরিবর্তনের জন্য এবং তাই, পূর্বনির্ধারিত মূল্যবান বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে যৌগিকগুলি সহ উপাদানগুলির উত্পাদনের পথ উন্মুক্ত করে।

র‌্যাডিকাল কপোলিমারাইজেশন বিক্রিয়ায় ব্যবহৃত NGE-এর পরিসর বেশ বিস্তৃত, কিন্তু বর্তমানে সবচেয়ে বেশি অধ্যয়ন করা হয়েছে মেথাক্রাইলিক অ্যাসিড ডেরিভেটিভস (উদাহরণস্বরূপ, গ্লিসিডিল মেথাক্রাইলেট), অ্যালিল গ্লিসিডিল ইথার (AGE), সেইসাথে গ্লাইকলের ভিনাইল গ্লাইসিডিল ইথার (উদাহরণস্বরূপ, ভিনাইল গ্লিসিডিল ইথার ইথিলিন গ্লাইকোল (ইজিই))। AGE এবং VGE শিল্প পলিমারগুলির জন্য সংশোধক হিসাবে সবচেয়ে আকর্ষণীয় বলে মনে হচ্ছে, কারণ তাদের কম প্রতিক্রিয়াশীলতার কারণে বেস পলিমারের বৈশিষ্ট্যগুলির সামগ্রিক সেট পরিবর্তন না করেই সীমিত পরিমাণে পলিমারগুলিতে অন্তর্ভুক্ত করা উচিত।

কপোলিমারাইজেশন প্রক্রিয়াগুলিতে এই যৌগগুলির ব্যবহারের ঐতিহ্যগত ক্ষেত্রগুলি কাজগুলিতে বিশদভাবে আলোচনা করা হয়েছে। সম্প্রতি, ইপোক্সি-ধারণকারী কপলিমারগুলি ক্রমবর্ধমানভাবে বিভিন্ন ন্যানোম্যাটেরিয়াল এবং ন্যানো কম্পোজিশন [উদাহরণস্বরূপ, 5,6], সেইসাথে কার্যকরী পলিমার যৌগিক পদার্থের উত্পাদনের জন্য ব্যবহৃত হচ্ছে। অতএব, মৌলিক শিল্প মনোমার সহ AGE এবং VGE সহ NGE এর কপোলিমারাইজেশন প্রক্রিয়াগুলির অধ্যয়ন নিঃসন্দেহে বৈজ্ঞানিক আগ্রহের বিষয়।

উদ্দেশ্য এই কাজের AGE এবং VGE এর সাথে styrene (St) এর বাইনারি র্যাডিকাল কপোলিমারাইজেশনের একটি অধ্যয়ন ছিল।

পরীক্ষামূলক অংশ

কপোলিমারের সংশ্লেষণের জন্য, আমরা OJSC AZP দ্বারা উত্পাদিত বাণিজ্যিক St ব্যবহার করেছি (বিশুদ্ধতা

99.8%) ধ্রুবক সহ: p = 0.906 g/ml, 1kip = = 145 °C, AGE ("AShsI" কোম্পানির পণ্য) ধ্রুবক সহ: p = 0.962 g/ml, ^ip = 154 °C, n20 = = 1, 4330, এবং ভিজিই, ইনস্টিটিউট অফ কেমিক্যাল কেমিস্ট্রি এসবি আরএএস থেকে প্রাপ্ত, ক্রোমাটোগ্রাফিক বিশুদ্ধতায় বিশুদ্ধ

নিম্নলিখিত ধ্রুবক সহ 99.9%: p = 1.038

g/ml, ^ip = 204 °C, = 1.4310।

কপোলিমারাইজেশন একটি টলুইন দ্রবণে 60 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় এবং দশগুণ বেশি দ্রাবক বাহিত হয়েছিল। Azo-bis-isobutyric অ্যাসিড dinitrile 1 wt% পরিমাণে একটি সূচনাকারী হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল। ফলস্বরূপ কপোলিমারগুলি আইসোবুটানল দিয়ে বৃষ্টিপাতের মাধ্যমে বিচ্ছিন্ন করা হয়েছিল, অ্যাসিটোন থেকে আইসোবুটানল দিয়ে পুনঃপ্রক্রিয়া দ্বারা বিশুদ্ধ করা হয়েছিল এবং ধ্রুবক ওজনে শুকানো হয়েছিল।

ফলস্বরূপ পণ্যগুলির রচনাটি প্রাথমিক বিশ্লেষণ (সি, এইচ), কার্যকরী বিশ্লেষণ (ইপোক্সি গ্রুপের বিষয়বস্তু) এবং আইআর স্পেকট্রোস্কোপি অনুসারে নির্ধারিত হয়েছিল। কপোলিমারগুলিতে ইপোক্সি গ্রুপগুলির বিষয়বস্তু হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের সাথে ব্যাক টাইট্রেশন দ্বারা নির্ধারিত হয়েছিল। 25 ডিগ্রি সেলসিয়াসে সাইক্লোহেক্সানোনে 1% সমাধানের জন্য আপেক্ষিক সান্দ্রতা নির্ধারণ করা হয়েছিল।

ফলাফল আলোচনা

প্রাথমিক মিশ্রণের গঠনের উপর নির্ভর করে, ফলস্বরূপ কপোলিমারগুলি কঠিন পাউডার বা নিরাকার পদার্থ সাদা, মেরু দ্রাবক অত্যন্ত দ্রবণীয়.

অধ্যয়ন করা সিস্টেমগুলিতে কপোলিমারাইজেশন ঘটে তা টারবিডিমেট্রিক টাইট্রেশন ডেটা ব্যবহার করে নিশ্চিত করা হয়েছিল। উদাহরণস্বরূপ, সেন্ট - ভিজিই কপোলিমারের টার্বিডিমেট্রিক টাইট্রেশন বক্ররেখায় (চিত্র 1), একটি প্রবর্তন পরিলক্ষিত হয়, যা কপোলিমারের গঠন নির্দেশ করে, দুটি হোমোপলিমারের মিশ্রণ নয়। একটি অনুরূপ ছবি St-AGE কপোলিমারের জন্য পরিলক্ষিত হয়।

এনজিই-এর আইআর স্পেকট্রাতে, 1620-1650 সেমি-1 অঞ্চলে একটি শোষণ ব্যান্ড পরিলক্ষিত হয়, যা একটি ডবল বন্ডের বৈশিষ্ট্য। একটি অক্সিরান রিংয়ের উপস্থিতি নিম্নলিখিত অঞ্চলে বর্ণালীতে শোষণ ব্যান্ডের উপস্থিতি দ্বারা নিশ্চিত করা হয়: 765 এবং 915 সেমি-1, ইপোক্সি রিংয়ের অপ্রতিসম স্ট্রেচিং কম্পনের সাথে সম্পর্কিত; 1230 সেমি-1, ইপোক্সি রিংয়ের প্রতিসম প্রসারিত কম্পনের সাথে সম্পর্কিত; 3060 cm-1, epoxy রিংয়ে মিথিলিন গ্রুপের কম্পনের সাথে সম্পর্কিত।

কপোলিমারের আইআর স্পেকট্রাতে, ডাবল বন্ডের বৈশিষ্ট্যযুক্ত কোন শোষণ ব্যান্ড নেই, যা নিশ্চিত করে যে কপোলিমারাইজেশন প্রক্রিয়াটি ভিনাইল বা অ্যালিলিক গোষ্ঠীগুলির সাথে ঘটে। অক্সিরান রিং এবং অ্যালকাইল গ্রুপের বৈশিষ্ট্যযুক্ত শোষণ অঞ্চলে, কপলিমারের বর্ণালী মূল এনজিই-এর বর্ণালীর অনুরূপ।

St - VGE এবং St - AGE সিস্টেমে কপোলিমারাইজেশন প্রক্রিয়া অধ্যয়ন করার ফলে প্রাপ্ত পরীক্ষামূলক ডেটা টেবিলে উপস্থাপিত হয়। 1.

ধারণা করা হয়েছিল যে NGE অধ্যয়ন করেছেন

О 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

Precipitator ভলিউম, ml

ভাত। 1. যুক্ত প্রিপিপিট্যান্ট (মিথানল) এর আয়তনের উপর St - VGE কপলিমারের সমাধানগুলির অপটিক্যাল ঘনত্বের নির্ভরতা। প্রাথমিক মিশ্রণে VGE-এর বিষয়বস্তু (% mol.): 1 - 10; 2 - 25; 3 - 50

1 নং টেবিল

টলুইন দ্রবণে St - NGE-এর কপোলিমারাইজেশনের সাধারণ নীতি _(DAK1 wt.%, 60°C, 2 h)__

নং প্রাথমিক মিশ্রণের রচনা, % mol. কপোলিমারের গঠন, % mol. প্রস্থান করুন, %

সেন্ট ওজিই সেন্ট এনজিই

সিস্টেম St - AGE

1 95 5 36,36 63,64 3,7

2 90 10 55,14 44,86 12,6

3 70 30 47,16 52,84 32,4

4 50 50 92,32 7,68 20,2

5 30 70 46,73 53,27 19,8

6 10 90 60,13 39,87 19,3

সিস্টেম সেন্ট - ভিজিই

1 90 10 91,98 8,02 68,5

2 75 25 79,93 20,07 56,7

3 50 50 67,95 32,05 46,2

4 25 75 55,08 44,92 38,1

5 10 90 46,45 53,55 32,5

শিল্পের তুলনায় র্যাডিকাল কপোলিমারাইজেশনে কম প্রতিক্রিয়াশীলতা রয়েছে। এই ছবিটি প্রকৃতপক্ষে সেন্ট-ভিজিই কপোলিমারের জন্য পরিলক্ষিত হয়। তারা প্রাথমিক মিশ্রণের অধ্যয়ন করা পরিসীমা জুড়ে সেন্ট ইউনিটের সাথে সমৃদ্ধ হয়, যখন কপলিমারগুলির সংমিশ্রণে ভিজিই ইউনিটগুলির বিষয়বস্তু মনোমার মিশ্রণে এর পরিমাণের সাথে সহানুভূতিশীলভাবে বৃদ্ধি পায় (সারণী 1)।

কপলিমারের জন্য St - AGE পরিলক্ষিত হয়

ভিন্ন ছবি। প্রারম্ভিক মনোমার মিশ্রণের যেকোনো রচনার জন্য, কপলিমারগুলিতে St এবং AGE ইউনিটগুলির বিষয়বস্তু প্রায় একই এবং 40 থেকে 64 mol.% পর্যন্ত, যা বিকল্পের কাছাকাছি পণ্যগুলির গঠন নির্দেশ করে (সারণী 1)।

লিটারেচার ডেটার বিশ্লেষণে দেখা যায়, AGE-কে পর্যায়ক্রমে কপোলিমারাইজেশন প্রক্রিয়া দ্বারা চিহ্নিত করা হয়

টেবিল ২

টলুইন দ্রবণে ভিএক্স-এনজিই-এর কপোলিমারাইজেশনের সাধারণ নীতি

(DAK 1% wt., 60 °C, 2 h)

প্রাথমিক মিশ্রণের রচনা, % mol. কপোলিমারের গঠন, % mol. ফলন, % সান্দ্রতা [G|], dl/g

VKH NGE VKH NGE

VX - AGE সিস্টেম

95,0 5,0 96,79 3,21 3,19 0,20

90,0 10,0 93,92 6,08 2,88 0,15

85,0 15,0 87,92 10,58 2,56 0,08

73,7 26,3 76,19 23,81 2,69 0,04

30,1 69,9 44,69 55,31 2,48 0,04

VX - VGE সিস্টেম

95,0 5,0 95,55 4,45 3,78 0,29

90,0 10,0 92,44 7,56 3,45 0,26

80,0 20,0 88,44 11,56 3,01 0,22

75,0 25,0 78,79 21,21 2,91 0,17

25,0 75,0 36,62 63,38 2,23 0,13

মনোমারের বিস্তৃত পরিসর [উদাহরণস্বরূপ, 11, 12]। এটি AGE এবং দ্বিতীয় কোমোনোমারের মধ্যে চার্জ ট্রান্সফার কমপ্লেক্স গঠনের দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়েছে, যেখানে AGE একটি দাতার ভূমিকা পালন করে। যাইহোক, লেখকদের দ্বারা পরিচালিত VC-এর সাথে AGE-এর বাইনারি র্যাডিকাল কপোলিমারাইজেশনের একটি অধ্যয়ন, বিকল্প কপোলিমারের গঠন প্রকাশ করেনি (সারণী 2)।

St-এর সাথে AGE-এর কপোলিমারাইজেশনের সময় বিকল্প কপোলিমারের গঠন AGE-এর epoxy গ্রুপ এবং styrene-এর সুগন্ধযুক্ত রিং-এর মধ্যে চার্জ ট্রান্সফার কমপ্লেক্স গঠনের সঙ্গে যুক্ত হতে পারে। ফলস্বরূপ কমপ্লেক্সটি কপোলিমারাইজেশনে একটি "স্বতন্ত্র মনোমার" এর ভূমিকা পালন করে, যা বিকল্প কাঠামোর পণ্যগুলির উত্পাদনের দিকে পরিচালিত করে।

পণ্যের ফলন সাধারণত কমছে

কপোলিমারগুলির সংমিশ্রণে নিম্ন-সক্রিয় মনোমার ইউনিটগুলির বিষয়বস্তু বৃদ্ধির সাথে (সারণী 1), যা কমনোমারের প্রাথমিক মিশ্রণে এনজিই-এর ঘনত্ব বৃদ্ধির কারণে। একটি কম-সক্রিয় মনোমারের ঘনত্ব বৃদ্ধি কপোলিমারে এর বিষয়বস্তু বাড়ায়, তবে চেইন বৃদ্ধির মোট হার হ্রাস করে এবং ফলস্বরূপ, পণ্যের ফলন এবং এর আণবিক ওজন হ্রাস করে। এই যুক্তিটি কপোলিমার দ্রবণগুলির আপেক্ষিক সান্দ্রতার মান দ্বারা নিশ্চিত করা হয়েছে (উদাহরণস্বরূপ, St-AGE) এবং প্রাথমিক মিশ্রণে এস্টারগুলির বিষয়বস্তুর উপর তাদের নির্ভরতা (চিত্র 2)।

অধ্যয়ন করা সিস্টেমগুলির জন্য মনোমারের আপেক্ষিক কার্যকলাপ ধ্রুবকগুলির (কপোলিমারাইজেশন ধ্রুবক) গণনা বিভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করে করা হয়েছিল। সিস্টেম কপোলিমারাইজেশন ধ্রুবক

ভাত। 2 প্রাথমিক মিশ্রণে AGE বিষয়বস্তুর উপর St-AGE কপোলিমারের আপেক্ষিক সান্দ্রতার নির্ভরতা

টেবিল 3

কপোলিমারাইজেশন ধ্রুবক এবং কপোলিমারে St ^^ _এবং NGE ^2) ইউনিটের গড় ব্লক দৈর্ঘ্য

সিস্টেম M1 m1 r Li L2

সিস্টেম St - AGE 0.70 0.47 r1 = 0.09 1 1

0.50 0.92 r2 = 0.05 21 1

0.75 0.20 n1 = 1.13 ± 0.09 n2 = 0.22 ± 0.02 10 1

সিস্টেম সেন্ট - ভিজিই 0.50 0.32 9 1

St - AGE একটি অরৈখিক পদ্ধতি ব্যবহার করে কার্যকরী বিশ্লেষণ ডেটার উপর ভিত্তি করে গণনা করা হয়েছিল সর্বনিম্ন বর্গক্ষেত্র MathCAD 11 এন্টারপ্রাইজ সংস্করণ প্যাকেজে, যা আপনাকে পরীক্ষামূলক ডেটার যেকোনো সেট ব্যবহার করে গণনা করতে দেয়। St-VGE সিস্টেমের জন্য কপোলিমারাইজেশন ধ্রুবকগুলি মর্টিমার এবং টিডওয়েল পরীক্ষামূলক নকশা পদ্ধতি ব্যবহার করে স্ট্যান্ডার্ড ফাইনম্যান-রস এবং কেলেন-টুডোস পদ্ধতি ব্যবহার করে গণনা করা হয়েছিল। কপোলিমারাইজেশন ধ্রুবকের মানগুলি টেবিলে উপস্থাপিত হয়। 3. কপোলিমারাইজেশন ধ্রুবকগুলির মানের উপর ভিত্তি করে, কপোলিমারগুলির মাইক্রোস্ট্রাকচারের পরামিতিগুলি নির্ধারণ করা হয়েছিল, যা টেবিলেও দেওয়া হয়েছে। 3.

কপোলিমারাইজেশন ধ্রুবকগুলির প্রাপ্ত মানগুলি সেন্টের সাথে কপোলিমারাইজেশনের প্রক্রিয়াগুলিতে NGE-এর বিভিন্ন প্রতিক্রিয়া সম্পর্কে পূর্বে তৈরি উপসংহার নিশ্চিত করে। St - AGE সিস্টেমের জন্য, গণনাকৃত কপোলিমারাইজেশন ধ্রুবকগুলির মানগুলি শূন্যের কাছাকাছি, যা বিকল্প কপোলিমারগুলির জন্য সাধারণ। এই কপলিমারগুলির মাইক্রোস্ট্রাকচারের গণনা দেখায় যে, প্রাথমিক মিশ্রণের গঠন নির্বিশেষে, প্রায় কঠোরভাবে বিকল্প পণ্যগুলি পাওয়া যায় (সারণী 3)।

সেন্ট - ভিজিই কপোলিমারের আপেক্ষিক ক্রিয়াকলাপের ধ্রুবকগুলির মানগুলি সেন্টের তুলনায় র্যাডিকাল কপোলিমারাইজেশনে ভিজিই-এর কম প্রতিক্রিয়াশীলতা নির্দেশ করে। ভিজিই সহ-এর ডেটা কাঠামোতে উপস্থিত রয়েছে

পলিমারগুলি শুধুমাত্র একক একক আকারে, এবং কপলিমারগুলিতে St ইউনিটগুলির ব্লকগুলির দৈর্ঘ্য স্বাভাবিকভাবেই মূল মিশ্রণে St-এর অনুপাত হ্রাসের সাথে হ্রাস পায়।

সুতরাং, কপোলিমার St এবং NGE এর গঠন দৃশ্যত নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা প্রতিফলিত হতে পারে:

- // ZHPH। 1998 টি. 71, নং 7. পৃ. 1184-1188।

2. গ্লাইকলের ভিনাইল গ্লাইসিডিল ইথার - পলিমারাইজেশন প্রক্রিয়ার জন্য প্রতিশ্রুতিশীল মনোমার / এল.এস. গ্রিগোরিভা [এবং অন্যান্য]। এল.: পাবলিশিং হাউস এলটিআই, 1982। 9 পি।

3. রাসকুলোভা টি.ভি. কার্যকরীভাবে প্রতিস্থাপিত ভিনাইল মোনোমারের সাথে ভিনাইল হ্যালাইডের কপোলিমারাইজেশন: গবেষণামূলক... ড. রসায়ন। বিজ্ঞান: 02.00.06: সুরক্ষিত 04/21/2010: অনুমোদিত। 08.10.2010। ইরকুটস্ক, 2010। 315 পি।

4. পোক্রভস্কায়া এম.এ., রাসকুলোভা টি.ভি. স্টাইরিনের সাথে অ্যালিল গ্লিসিডিল ইথারের কপোলিমারাইজেশন // AGTA বুলেটিন। 2011. নং 5. পি. 87-89।

5. গ্লিসিডিল মেথাক্রাইলেট এবং স্টাইরিনের গ্রাফ্ট পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে Si3N4 ন্যানো পার্টিকেলগুলির সারফেস ফাংশনালাইজেশন / লুও ইং // জে. অ্যাপল। পলিম। বিজ্ঞান 2006. ভি. 102. নং 2. পি. 992।

6. তান চুং-সুং, কুও টিং-উ। অ্যালাইল গ্লিসিডিল ইথার, সাইক্লোহেক্সেন অক্সাইড এবং সল-জেল সহ CO2 এর কপোলিমারাইজেশন থেকে পলিকার্বোনেট-সিলিকা ন্যানোকম্পোজিটের সংশ্লেষণ // J. Appl. পলিম। বিজ্ঞান 2005. ভি. 98. নং 2. পি. 750।

7. ইথিলিন গ্লাইকোলের ভিনাইল গ্লাইসিডিল ইথার এবং ভিনাইল ক্লোরাইড / O.V এর উপর ভিত্তি করে কম্পোজিট গঠন। লেবেদেভা [এবং অন্যান্য] // প্লাস্টিকের ভর। 2013. নং 9. পিপি 35-39।

8. কালিনিনা এম.এস. ঘনীভবন পলিমারের বিশ্লেষণ। এম.: নাউকা, 1983। 296 পি।

9. ব্যবহারিক গাইডপলিমার / A.I এর আণবিক ওজন এবং আণবিক ওজন বন্টন নির্ধারণ করে শতেনশতেন [এবং অন্যান্য]। এম.: খিমিয়া, 1964। 188 পি।

10. পলিমারের ভগ্নাংশ / ed. এম. কান্তোভা। এম.: মীর, 1971। 444 পি।

11. Heatley F., Lovell P.A., McDonald J. NMR স্টাডিজ অফ ফ্রি-র‌্যাডিক্যাল পলিমারাইজেশন এবং কপোলিমারাইজেশন অফ মোনোমার এবং পলিমার সম্বলিত অ্যালাইল গ্রুপ // ইউর। পলিম। জে. 2. 1993. ভি. 29, নং 2. আর. 255।

12. ইউ কিং-বো, বাই রু-কে, ঝাং মিং-হাই। বেনজিলিমিডাজল-1-কার্বোডিথিওনেট // আনহুই লিগং ড্যাক্সু জুয়েবাও-এর উপস্থিতিতে মিথাইল অ্যাক্রিলেট সহ অ্যালিল গ্লিসিডিল ইথারের জীবন্ত র্যাডিকাল কপোলিমারাইজেশন। জিরান কেক্সু নিষেধাজ্ঞা; জে. আনহুই ইউনিভ. বিজ্ঞান এবং প্রযুক্তি। প্রকৃতি বিজ্ঞান 2006. ভি. 26, নং 3. পি. 56।

13. ভিনাইল ক্লোরাইড এবং অসম্পৃক্ত গ্লাইসিডিল ইথার / T.V এর কপোলিমারাইজেশনে উপান্তর লিঙ্কের প্রভাব। রাসকুলোভা [এট আল।] // উচ্চ-আণবিক যৌগ A. 2000. T. 42, নং 5. P. 744-750।

14. Tidwell P.W., Mortimer G.A. কপোলিমারাইজেশন রিঅ্যাকটিভিটি অনুপাত গণনার একটি উন্নত পদ্ধতি // জে. পলিম। বিজ্ঞান এ. 1965. ভি. 3. পৃ. 369।

র‌্যাডিকাল কপোলিমারাইজেশন সাধারণত র‌্যাডিকাল হোমোপলিমারাইজেশনের মতো একই পদ্ধতিতে শুরু করা হয়। র্যাডিকাল কপোলিমারাইজেশনের প্রাথমিক পর্যায়গুলি হোমোপলিমারাইজেশনের মতো একই প্রক্রিয়া দ্বারা এগিয়ে যায়।

আসুন দুটি মনোমারের কপোলিমারাইজেশন বিবেচনা করি। অনুমান করে যে ক্রমবর্ধমান র্যাডিকালগুলির কার্যকলাপ শুধুমাত্র টার্মিনাল ইউনিটের ধরন দ্বারা নির্ধারিত হয়, প্রতিক্রিয়া গতিবিদ্যা বর্ণনা করার সময়, চারটি প্রাথমিক চেইন বৃদ্ধির প্রতিক্রিয়া বিবেচনায় নেওয়া উচিত:

বৃদ্ধি প্রতিক্রিয়া বৃদ্ধির প্রতিক্রিয়ার হার

~R 1 + M 1 ~ R 1 k 11

~R 1 + M 2 ~R 2 k 12

~R 2 + M 1 ~ R 1 k 21

~R 2 + M 2 ~ R 2 k 22

যেখানে M i i-ro টাইপের মনোমার; ~R j হল একটি ম্যাক্রোর্যাডিকাল সমাপ্তি যার M j একক, k ij হল ~R i র‌্যাডিকালের সাথে M j মনোমার যোগ করার জন্য হার ধ্রুবক।

একটি আধা-স্থির অনুমানে প্রদত্ত প্রতিক্রিয়া স্কিমের গতিগত প্রক্রিয়াকরণ কপোলিমারগুলির গঠন এবং মনোমারগুলির প্রাথমিক মিশ্রণের সংমিশ্রণের মধ্যে একটি সংযোগ স্থাপন করা সম্ভব করে। একটি আধা-স্থির অবস্থায়, র্যাডিকেলের ঘনত্ব ~R 1 - এবং ~ R 2 - ধ্রুবক, অর্থাৎ ক্রস-চেইন বৃদ্ধির হার সমান:

k 12 = k 21 (1-6)

কপোলিমারাইজেশনের সময় মনোমার রূপান্তরের হার সমীকরণ দ্বারা বর্ণনা করা হয়

এই প্রতিক্রিয়াগুলির হারের অনুপাতের জন্য আমরা পাই:

এই সমীকরণ থেকে র্যাডিকালগুলির স্থির ঘনত্ব বাদ দিয়ে এবং আধা-স্থির অবস্থা (1.6) ব্যবহার করে, আমরা অভিব্যক্তিটি পাই

এখানে r 1 = k 11 /k 12 এবং r 2 = k 22 /k 21 - তথাকথিত কপোলিমারাইজেশন ধ্রুবক. মান r 1 এবং r 2 একটি প্রদত্ত র্যাডিকেলের সাথে "নিজের" এবং "বিদেশী" মনোমার যোগ করার হার ধ্রুবকের অনুপাতকে উপস্থাপন করে। r 1 এবং r 2 এর মান "এর উপর নির্ভর করে রাসায়নিক প্রকৃতিপ্রতিক্রিয়াশীল মনোমার। রূপান্তরের প্রাথমিক পর্যায়ে, যখন মোনোমার এবং [M2] এর ঘনত্বকে অনেক ত্রুটি ছাড়াই ধ্রুবক বলে ধরে নেওয়া যায়, তখন কপোলিমারের গঠন সমীকরণ দ্বারা নির্ধারিত হবে

যেখানে [] এবং ম্যাক্রোমোলিকিউলে মনোমার ইউনিটের ঘনত্ব।

মনোমার মিশ্রণের সংমিশ্রণের উপর কপোলিমারগুলির সংমিশ্রণের নির্ভরতা মনোমার মিশ্রণের ডায়াগ্রাম রচনা দ্বারা চিহ্নিত করা হয় - কপোলিমারের রচনা (চিত্র 1.1)। ফলস্বরূপ বক্ররেখার আকৃতি (1 - 4) r 1 এবং r 2 এর মানের উপর নির্ভর করে। এই ক্ষেত্রে, নিম্নলিখিত ক্ষেত্রেগুলি সম্ভব: 1) r 1 = r 2 = 1, অর্থাৎ বিক্রিয়া মিশ্রণে মনোমার ঘনত্বের সমস্ত অনুপাতের জন্য, কপোলিমারের সংমিশ্রণ মূল মিশ্রণের সংমিশ্রণের সমান; 2) r 1 > 1, r 2< 1, т. е. для всех соотношений концентраций мономеров в исходной смеси сополимер обогащен звеньями M 1 ; 3) r 1 < 1, r 2 >1, অর্থাৎ, মনোমার ঘনত্বের সমস্ত প্রাথমিক অনুপাতের জন্য, কপলিমারকে M 2 ইউনিট দিয়ে সমৃদ্ধ করা হয়; 4) আর 1< 1 и r 2 < 1, т. е. при малых содержаниях M 1 в исходной смеси мономеров сополимер обогащен звеньями М 1 а при больших - звеньями М 2 . В последнем случае наблюдается склонность к чередованию в сополимере звеньев M 1 и М 2 , которая тем больше, чем ближе к нулю значения r 1 и r 2 , Случай, r 1 >1 এবং r 2 > 1, যা মিশ্রণে মনোমারের পৃথক পলিমারাইজেশনের প্রবণতার সাথে মিলিত হওয়া উচিত, অনুশীলনে উপলব্ধি করা যায় না।

ধ্রুবক r 1 এবং r 2 পরীক্ষামূলকভাবে নির্ধারণ করা যেতে পারে। এগুলি জানার ফলে মিশ্রণে মনোমারের যে কোনও অনুপাতের জন্য কপোলিমারের গঠন এবং চেইনগুলিতে মনোমার ইউনিটগুলির বিতরণের পূর্বাভাস দেওয়া সম্ভব হয়। র্যাডিকাল কপোলিমারাইজেশনের সময় r 1 এবং r 2 এর মানগুলি এবং ফলস্বরূপ, কপোলিমারের গঠন সাধারণত দ্রাবকের প্রকৃতির উপর দুর্বলভাবে নির্ভর করে এবং তাপমাত্রার সাথে সামান্য পরিবর্তন হয়।

ভাত।

টেবিল 1.2। কিছু মনোমারের জন্য র্যাডিকাল কোব্লিমারাইজেশন ধ্রুবক

আদর্শ র্যাডিকেল বিক্রিয়া তত্ত্বের কাঠামোর মধ্যে r 1 এবং r 2 ধ্রুবকগুলিকে বিবেচনা করলে এই সিদ্ধান্তে পৌঁছায় যে r 1 = r 2 = 1, অর্থাৎ, উভয় র্যাডিকেলের সাথে মনোমারগুলির একটি যোগ করার জন্য হার ধ্রুবকগুলি হল এই র্যাডিকেলের সাথে অন্যান্য মনোমার যোগ করার জন্য হার ধ্রুবকের চেয়ে একই সংখ্যক গুণ বেশি। বেশ কয়েকটি সিস্টেমের জন্য এই শর্তটি পরীক্ষামূলকভাবে ন্যায়সঙ্গত। এই ধরনের ক্ষেত্রে, উভয় ধরণের মনোমার ইউনিটগুলি এলোমেলোভাবে ম্যাক্রোমোলিকিউলে অবস্থিত। যাইহোক, অনেক সিস্টেমের জন্য r 1 x r 2< 1, отклонения связаны с влиянием полярных и пространственных факторов, которые обусловливают тенденцию мономерных звеньев M 1 и M 2 к чередованию в макромолекулах. В табл. 1.2 в качестве примеров приведены значения констант сополимеризации и их произведений для некоторых пар мономеров.

স্কিম "Q - e"।মেরু কারণগুলিকে "কিউ - ই" স্কিম নামক একটি আধা-অনুভূতিমূলক প্রকল্পের কাঠামোর মধ্যে বিবেচনা করা হয়েছিল, যেখানে এটি গৃহীত হয় যে

k 11 = P 1 Q 1 exp(-e 1 2 )

এবং k 12 = P 1 Q 2 exp(-e 1 e 2 )

যেখানে P এবং Q হল আদর্শ র‌্যাডিকাল বিক্রিয়া তত্ত্ব অনুসারে মনোমার এবং র‌্যাডিকেলের সংযোজন শক্তির সাথে সম্পর্কিত পরামিতি; e 1 এবং e 2 হল এমন পরিমাণ যা প্রতিক্রিয়াশীল মনোমার এবং র্যাডিকালগুলির মেরুকরণকে বিবেচনা করে।

r 1 = Q 1 /Q 2 exp(-e 1 (e 1 -e 2))

এবং একইভাবে

r 2 = Q 2 /Q 1 exp(-e 2 (e 2 -e 1))

এই স্কিমটি ব্যবহার করে, মোনোমারগুলির আপেক্ষিক প্রতিক্রিয়া এবং কপোলিমারাইজিং মনোমারগুলির বিপুল সংখ্যক জোড়ার জন্য মেরু উপাদানগুলির ভূমিকা মূল্যায়ন করা সম্ভব। Q = 1, e = -0.8 মান সহ স্টাইরিন সাধারণত স্ট্যান্ডার্ড মনোমার হিসাবে নেওয়া হয়। যখন স্টাইরিনকে অন্যান্য মনোমারের সাথে কপোলিমারাইজ করা হয়, তখন তাদের Q এবং e মানগুলির দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা অন্যান্য মনোমারগুলির সাথে কপোলিমারাইজেশন প্রতিক্রিয়াগুলিতে এই মনোমারগুলির আচরণের পূর্বাভাস দেওয়া সম্ভব করে যার জন্য Q এবং e মানগুলিও প্রতিষ্ঠিত হয়েছে "Q-e" স্কিমের এখনও একটি সম্পূর্ণ তাত্ত্বিক ন্যায্যতা নেই, বাস্তবে সে খুব সহায়ক হতে দেখা গেছে। বেশিরভাগ মনোমারের Q এবং e মান রেফারেন্স সাহিত্যে সংগ্রহ করা হয়।