Wpływ wzrostu lepkości środowiska reakcyjnego na kinetykę procesu powstawania polimeru liniowego w polimeryzacji żyjącej

• Autorzy: Gajda S. , Mederska A. , Mederski T.

Warianty tytułu

EN

Effect of viscosity changes of reaction mixture on the kinetics of formation of linear living polymer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Niniejsza praca prezentuje wpływ wzrostu lepkości mieszaniny reakcyjnej na kinetykę tworzenia polimeru liniowego w procesie polimeryzacji żyjącej 2-fenylo-2-oksazoliny. Efekt wzrostu lepkości mieszaniny reakcyjnej wskutek procesu polimeryzacji uwzględniono w obliczeniach numerycznych. W pracy przedstawiono metodę rozwiązywania układu równań bilansu masy procesu polimeryzacji żyjącej 2-fenylo-2-oksazoliny, pozwalającą na wyznaczenie parametrów kinetycznych procesu polimeryzacji. Możliwość wyznaczenia parametrów kinetycznych reakcji polimeryzacji osiągnięto przez wprowadzenie tzw. cząstkowej stałej szybkości reakcji. Wprowadzenie cząstkowej stałej szybkości reakcji pozwoliło na znaczne uproszczenie wyrażeń matematycznych opisujących proces polimeryzacji oraz dało możliwość powiązania parametrów kinetycznych ze średnią masą molową mieszaniny, a przez to z lepkością układu reakcyjnego. Przedstawiona metoda pozwala analizować proces polimeryzacji żyjącej polimerów liniowych, nie tylko gdy zmienia się lepkość mieszaniny reakcyjnej, ale również gdy lepkość jest stała lub gdy parametry kinetyczne nie zależą od lepkości, a zależą od mas molekularnych poszczególnych reagentów.

EN

In the studies presented herein an attempt to include the impact of the increase in viscosity of the reaction mixture on the kinetics of living polymers formation was made and this effect should be included in the numerical calculations. The presented method of solving the equations system of mass balance allows a determination of values of the kinetic parameters of polymerization by introducing a correction factor and partial reaction rate constant. This move enabled a simplification of the mathematical expressions describing the polymerization process and a possibility of connecting the kinetic parameters with the average molar mass of the system and thus - with the viscosity of the reaction mixture. The presented method enables studies on the polymerization processes in cases, when the rate of reaction does not depend on the viscosity increase or rate of reaction depends on the viscosity increase and on the average molecular mass.

Słowa kluczowe

PL

kinetyka polimeryzacji; stała szybkości reakcji; polimer liniowy; lepkość; polimeryzacja żyjąca

EN

kinetics of polymerizations; reaction rate constant; linear polymer; viscosity; living polymerization

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 4, No. 2
• Strony: 363--369
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Gajda S.

• Samodzielna Katedra Inżynierii Procesowej, Uniwersytet Opolski, ul. R. Dmowskiego 7-9, 45-365 Opole, tel./fax [phone]

autor

Mederska A.

• Samodzielna Katedra Inżynierii Procesowej, Uniwersytet Opolski, ul. R. Dmowskiego 7-9, 45-365 Opole, tel./fax [phone]

autor

Mederski T.

• Samodzielna Katedra Inżynierii Procesowej, Uniwersytet Opolski, ul. R. Dmowskiego 7-9, 45-365 Opole, tel./fax [phone]

Bibliografia

• [1] Flory P.J.: Spatial configuration of macromolecular chains. Nobel Lecture, December 11 1974.
• [2] Flory P.J.: Principles of Polymer Chemistry. Cornell University Press, Ithaca 1953.
• [3] Saunders J.H. i Frisch K.C.: Polyurethanes: Chemistry and Technology. Part II. Technology (High Polymer Vol. XVI). Interscience (Div. of J. Wiley), N. York 1964.
• [4] McKenna G.B., Hadziioannou G., Lutz P., Hild G., Strazielle C., Straupe C., Rempp P. i Kovacs A.J.: Macromolecules, 1987, 20(3), 498-512.
• [5] Gaynor S.G., Edelman S. i Matyjaszewski K.: Macromolecules, 1996, 29(3), 1079-1081.
• [6] Fox T.G. i Flory P.J.: Amer. Chem. Soc., 1948, 70(7), 2384-2395.
• [7] Hoogenboom R., Fijten M.W.M., Paulus Renzo M., Thijs Hanneke M.L. i Hoeppener S.: Polymer, 2006, 47(1), 75-84.
• [8] Król P. i Gawdzik A.: Polymer J. Appl. Chem., 1998, 42(3-4), 223-238.
• [9] Król P. i Gawdzik A.: Polymer J. Appl. Chem., 1999, 43(1-2), 107-124.
• [10] Król P.: Studia nad kinetyką reakcji otrzymywania liniowych poliuretanów. Rozprawy habilitacyjne nr 292. Uniwersytet Jagielloński, Kraków 1995.
• [11] Smoluchowski M.: Z. Phys. Chem., 1917, 92, 129-168.
• [12] Florjańczyk Z. i Penczek S. (red.): Chemia polimerów, tom I-III. Ofic. Wyd. Polit. Warszawskiej, Warszawa 1995.