Thermal Decomposition of 2,2’-Azoisobutyronitrile. The Polymerisation Rate of Acrylonitrile in N,N-dimethylformamide

Szafko, J.; Pabin-Szafko, B.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Thermal Decomposition of 2,2’-Azoisobutyronitrile. The Polymerisation Rate of Acrylonitrile in N,N-dimethylformamide

Autorzy

Szafko J. , Pabin-Szafko B.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

Identyfikatory

Warianty tytułu

Termiczny rozpad 2,2'-azoizobutyronitrylu. Szybkość polimeryzacji akrylonitrylu w N, N-dimetyloformamidzie

Języki publikacji

Abstrakty

The initial rate of acrylonitrile (M) polymerisation initiated by 2,2'-azoisobutyronitrile (AIBN) in solutions with N,N-dimethylformamide (S) over the entire range of variations of the monomer-solvent mixture composition [expressed by the monomer mole fraction (x_M)] at 60°C was investigated. The polymerisation rate (R_p) was found to be given by R_p =K[tylda][AIBN]^0.5 [M]ⁿ, where - K[tylda] the overall rate constant is a function of x_M for n=1. The variability of K[tylda] was interpreted in accordance with the model of the solvation of initiator (I) by monomer (M) and solvent (S). According to this model, three double solvated forms MIM, SIM and SIS exist in the solution, which initiate the polymerisation of acrylonitrile independently of each other. Hence, the total rate of polymerisation is the sum of the partial rates of solvated forms occurring in the system. The possibility of describing the kinetic data by other polymerisation theories (diffusion, electron-donor-acceptor (EDA) complex and ’hot radicals‘) has also been discussed.

Metodą dylatometryczną określono początkową szybkość polimeryzacji (Rp) akrylonitrylu (M) w N, N-dimetyloformamidzie (S) inicjowaną 2,2'-azoizobutyronitrylem (AIBN) w funkcji składu mieszaniny monomer-rozpuszczalnik. Stwierdzon, że R_p =K[tylda][AIBN]^0.5 [M]ⁿ. Dla n=1 występuje zależność K[tylda]=f(x_M) (zależność stężeniowa) globalnej stałej szybkości polimeryzacji od stężenia monomeru (x_M). Zależność wyjaśniano przez przyjęcie modelu solwatacji inicjatora (I) przez monomer (M) i rozpuszczalnik (S). Model solwatacji pozwolił wyprowadzić równanie kinetyczne (równanie 23), które opisuje zależność eksperymentalną K[tylda] =f(x_M). Opis wyników eksperymentalnych przez model solwatacji przedstawiono na tle innych interpretacji według teorii „dyfuzyjnej", kompleksu EDA (elektronowo-donorowego) oraz „gorących rodników."

Słowa kluczowe

homogeneous polymerisation heterogeneous polymerisation polymerisation rate solvent effect acrylonitrile

polimeryzacja homogeniczna polimeryzacja heterogeniczna szybkość polimeryzacji działanie rozpuszczalnika akrylonitryl

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny

Czasopismo

Fibres & Textiles in Eastern Europe

Rocznik

2002

Tom

Vol. 8, no. 4 (39)

Strony

11--15

Opis fizyczny

Bibliogr. 43 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szafko J.

Technical University of Szczecin, Polymer Institute, Department of Physical Chemistry of Polymers, ul. Pulaskiego 10, 70-322 Szczecin, Poland

autor

Pabin-Szafko B.

Technical University of Szczecin, Polymer Institute, Department of Physical Chemistry of Polymers, ul. Pulaskiego 10, 70-322 Szczecin, Poland

Bibliografia

1. M. Lewin and E. M. Pearce, Handbook of Fiber Chemistry; (Second Ed.) Marcel Dekker, Inc, New York 1998; Chapter 12, pp 876-885.
2. Szafko, E. Turska; Makromol Chem 1972, 156, 297-310.
3. G. Vidotto, A. Grosatto-Arnaldi, G. Talamini; Makromol Chem 1969, 122, 91.
4. C. H. Bamford, W. C. Barb, A. D. Jenkins, P. F. Onyon; The Kinetics of Vinyl Polym. by Radical Mechanisms; Academic Press: New York, 1958.
5. G. Odian; Principles of Polymerization; Mc Graw-Hill Book Comp.: New York, 1970, Chapter III.
6. G. Moad, D. H. Solomon; The Chemistry of Free Radical Polym.; Elsevier Science Ltd., 1995.
7. A. Guyot; Makromol. Chem. Makromol. Symp.1987, 10-11, 461.
8. G. V. Schulz, F. Blaschke; Z. Phys. Chem. 1938, 39B, 246.
9. A. D. Jenkins; J. Polym. Sci. 1958, 29, 245.
10. D. Josefowitz, H. F. Mark; Polym. Bull. 1945, 1, 140.
11. M. S. Matheson; J. Chem. Phys. 1945, 13, 584.
12. G. V. Schulz, F. Blaschke; Z. Phys. Chem. 1942, 51B, 75.
13. G. Burnett, L. Loan; Trans. Farad. Soc. 1955, 51, 215, 219, 226.
14. M. Matsumoto, M. Maeda; J. Polym. Sci. 1955, 17, 435.
15. A. M. North, G. A. Reed; Trans. Farad. Soc. 1961, 57, 859.
16. S. W. Benson, A. M. North; J. Amer. Chem. Soc. 1959, 81, 1939.
17. P. E. M. Allen, C. R. Patrick; Makromol. Chem. 1961, 47, 154.
18. A. M. North, G. A. Reed; J. Polym. Sci. 1963, A-1, 1311.
19. G. Henrici-Olivé, S. Olivé; Z. Phys. Chem. 1965, 47, 286.
20. G. Henrici-Olivé, S. Olivé; Z. Phys. Chem. 1966, 48, 35.
21. G. Henrici-Olivé, S. Olivé; Z. Phys. Chem. 1966, 48, 51.
22. F. Tüdös; Acta Chim. Hung. 1965, 43, 397.
23. F. Tüdös; Acta Chim. Hung. 1965, 44, 403.
24. N. Srinivasan, M. Santappa; Makromol. Chem. 1958, 26, 80.
25. Z. A. Sinicina, Z. A.; Bagdasarian; Z. Phys. Chim. 1960, 12, 2736.
26. C. H. Bamford, A. D. Jenkins, R. Johnston; Proc. Roy. Soc. 1957, 239, 214.
27. C. H. Bamford, A. D. Jenkins, R. Johnston; Proc. Roy. Soc. 1957, 241, 364.
28. J. Szafko, K. Mańczyk; Makromol. Chem. 1978, 179, 2719-2728.
29. J. Szafko, W. Feist; J. Polym. Sci. Polym. Chem. Ed. 1995, 33, 1643 - 1655.
30. Szafko, J.; Feist, W. J. Polym. Sci. Polym. Chem. Ed. 1995, 33, 1637 - 1642.
31. J. Szafko, W. Feist, B. Pabin-Szafko; J. Polym. Sci. Polym. Chem. Ed. 1996, 34, 613-619.
32. J. Szafko, W. Feist, B. Pabin-Szafko; J. Polym. Sci. Polym. Chem. Ed. 2000, 38, 2156-2166.
33. J. Szafko, B. Pabin-Szafko; J. Polym. Sci. Polym. Chem. Ed., to be published.
34. A. Rehák, F. Tüdös; Eur. Polym. J. 1980, 16, 241-246.
35. D. W. Marquardt; J. Soc. Ind. Appl. Math. 1963, 11, 431.
36. J. Frank, E. Rabinowitz; Trans. Farad. Soc. 1934, 120, 30.
37. F. Tüdös, T. Kelen, T. Földes-Berezsnich; J. Polym. Sci. 1975, 50, 109-132.
38. I. Czajlik, T. Földes-Berezsnich, F. Tüdös, S. Szakacs; Europ. Polym. J. 1978, 14, 1059.
39. F. Tüdös; private communication.
40. P. F. Onyon; J. Polym. Sci. 1956, 22, 13.
41. N. Colebourne, E. Collinson, D. Curie, F. Dainton, Trans. Farad. Soc. 1963, 59, 1357.
42. W. Bengaugh, Proc. Roy. Soc. 1961, A260, 205.
43. C. H. Bamford, A. D. Jenkins, R. Johnston; Trans. Farad. Soc. 1959, 55, 45.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-45e2d381-e4a6-4763-b981-949c330fc667