Modelowanie procesu kopolimeryzacji przemiennej cyklicznych bezwodników z epoksydami

• Autorzy: Lechowicz Jaromir B.

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2019.4.2

Warianty tytułu

EN

Modeling of alternating copolymerization of cyclic anhydrides with epoxides

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Modelowano proces katalitycznej kopolimeryzacji przemiennej z otwarciem pierścienia bezwodników z epoksydami. Opracowano model teoretyczny, uwzględniający etapy procesu: inicjowanie, propagację i wybrane reakcje uboczne. Wykonano symulacje układów reakcyjnych różniących się udziałem katalizatora. Badano wpływ czynników kinetycznych na powstawanie wiązań eterowych i wartość ciężaru cząsteczkowego produktu. Przebadano też efekty inicjowania układu reakcyjnego kwasem dikarboksylowym obecnym zwykle w bezwodniku. Stwierdzono wyraźny wpływ wszystkich badanych czynników na przebieg symulowanego procesu. Największe ciężary cząsteczkowe wykazywały produkty uzyskane przy możliwie dużym stosunku molowym monomerów do katalizatora i maksymalnie oczyszczonych substratach oraz wysoce selektywnych katalizatorach, co ograniczało możliwość wystąpienia reakcji ubocznych.

EN

Catalyst-assisted alternating ring-opening copolymerization of anhydrides and epoxides was modeled. A theoretical model was developed, which included initiation, propagation and side reactions. Simulations of reactions systems with different catalyst contents were performed. The effect of kinetic parameters on the formation of ether links and the resulting molecular weight of the polymer product was studied using Monte Carlo methods. Also, the effect of initiation of the reacting system by dicarboxylic acid usually present in the anhydride was investigated. It was found, that all the examined factors influenced the simulated polymerization process. The highest molecular weight of the polymer can be obtained at the highest molar ratio of monomers to catalyst, using carefully purified substrates and highly selective catalysts, thereby limiting the side reactions.

Słowa kluczowe

PL

kopolimeryzacja z otwarciem pierścienia; ROCOP; modelowanie Monte Carlo

EN

ring-opening copolymerization; ROCOP; Monte Carlo modelling

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 64, nr 4
• Strony: 252--258
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz.

Twórcy

autor

Lechowicz Jaromir B.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Chemiczny, Katedra Technologii i Materiałoznawstwa Chemicznego, Al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• [1] Odian G.: ”Principles of polymerization”, Wiley Interscience, New Jersey 2004, wyd. 4, str. 118. http://dx.doi.org/10.1002/047147875X
• [2] Liu Y.F., Huang K.L., Peng D.M., Wu H.: Polymer 2006, 47, 8453. http://dx.doi.org/10.1016/j.polymer.2006.10.024
• [3] Langanke J., Wolf A., Hofmann J. i in.: Green Chemistry 2014, 16, 1865. http://dx.doi.org/10.1039/c3gc41788c
• [4] Paul S., Zhu Y., Romain C. i in.: Chemical Communications 2015, 51, 6459. http://dx.doi.org/10.1039/c4cc10113h
• [5] Longo J.M., Sanford M.J., Coates G.W.: Chemical Reviews 2016, 116, 15 167. http://dx.doi.org/10.1021/acs.chemrev.6b00553
• [6] Harrold N.D., Li Y., Chisholm M.H.: Macromolecules 2013, 46, 692. http://dx.doi.org/10.1021/ma302492p
• [7] Hošt’álek Z., Trhlíková O., Walterová Z. i in.: European Polymer Journal 2017, 88, 433. http://dx.doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2017.01.002
• [8] Fischer R.F.: Journal of Polymer Science 1960, 44, 155. http://dx.doi.org/10.1002/pol.1960.1204414314
• [9] Tsuruta T., Matsuura K., Inoue S.: Makromolekulare Chemie 1964, 75, 211.
• [10] Aida T., Inoue S.: Journal of the American Chemical Society 1985, 107, 1358. http://dx.doi.org/10.1021/ja00291a041
• [11] Jeske R.C., DiCiccio A.M., Coates G.W.: Journal of the American Chemical Society 2007, 129, 11 330. http://dx.doi.org/10.1021/ja0737568
• [12] DiCiccio A.M., Coates G.W.: Journal of the American Chemical Society 2011, 133, 10 724. http://dx.doi.org/10.1021/ja203520p
• [13] Huijser S., Nejad E.H., Sablong R. i in.: Macromolecules 2011, 44, 1132. http://dx.doi.org/10.1021/ma102238u
• [14] Bester K., Bukowska A., Myśliwiec B. i in.: Polymer Chemistry 2018, 9, 2147. http://dx.doi.org/10.1039/C8PY00048D
• [15] Galina H., Lechowicz J.B.: Polimery 2001, 46, 840.
• [16] Lechowicz J.B., Galina H.: e-Polymers 2010, 039, 1. http://dx.doi.org/10.1515/epoly.2010.10.1.399
• [17] Wirth N.: „Algorytmy + Struktury Danych = Programy”, WNT, Warszawa 1999.
• [18] Sosnowski S.: Polimery 2011, 56, 549.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).