Thermal decomposition of 2,2'-azobis(2-methyl-4-hydroxybutyl) propionate in the N,N-dimethylformamide/methyl methacrylate system

Szafko, J.; Onderko, K.; Pabin-Szafko, B.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Thermal decomposition of 2,2'-azobis(2-methyl-4-hydroxybutyl) propionate in the N,N-dimethylformamide/methyl methacrylate system

Autorzy

Szafko J. , Onderko K. , Pabin-Szafko B.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

https://ichp.vot.pl/index.php/p

Identyfikatory

Warianty tytułu

Termiczny rozpad 2,2'-azo-2,2 '-dimetylodipropionianu 4-hydroksy-butylowego w układzie N, JV-dimetyloforma-mid/metakrylan metylu

Języki publikacji

Abstrakty

The thermal decomposition of the initiator 2,2'-azobis(2-methyl-4-hydroxybutyl)propionate (AIB-BD) at 333 K in N,N-dimethylformamide (DMF), methyl methacrylate (MMA) and various DMF/MMA mixtures was studied by volumetric method. The values of the stationary rate AIB-BD of decomposition for various initial 3 concentrations of the initiator [I](0) (within the range of 0.067-0.132 mol . dm(-3)) were determined according to differential eq. (7). These values, according to eq. (8), allowed to determinate the order W of initiator decomposition reaction [defined in eqs. (2) and (4)]. The order x can be regarded as equal to 1 for the whole system, i.e., from a pure solvent (DMF) to pure monomer (MMA). The presented method of determination of the order x cannot be replaced by the estimation of linearity of eq. (10) what is frequently used in the publications, since the other kinetic dependences are also linear for x = 1 and x = 2. The thermal decomposition rate constant (k(d)) of AIB-ID is equal 5.19 . 10(-4) min(-1) and 4.12 . 10(-4) min(-1) in pure DMF and MMA, respectively. The kd values concerning DMF/MMA mixtures were found to be dependent on the mixture composition. This dependence is represented by a monotonically decreasing function of the monomer mole fraction (x(M)). The relation k(d) = f(x(M)) has been interpreted on the basis of a model of initiator solvation by monomer MMA and solvent DMF [eqs. (11) and (12)] The results obtained for the DMF/MMA/AIB-BD system were compared with (previously studied) DMF/MMA/AIBN system.

Zbadano metodą wolumetryczną termiczny (333 K) rozpad wymienionego w tytule inicjatora (AIB-BD) w DMF, w metakrylanie metylu (MMA) oraz w różniących się składem mieszaninach DMF/MMA. Określono szybkości stacjonarne rozpadu AIB-BD w warunkach różnych początkowych jego stężeń [flo (w przedziale 0,067-0,132 mol * dm"3) według różniczkowego równania (7). Pozwoliło to na wyznaczenie, zgodnie z równaniem (8), rzędowości reakcji rozpadu inicjatora x [definiowanej w równaniach (2) i (4)]. Rzędowość x jest równa 1 w odniesieniu do całego układu, tj. od czystego rozpuszczalnika (DMF) do czystego monomeru (MMA) (rys. 2). Przedstawiony sposób wyznaczania wartości x nie może być zastąpiony przez ocenę liniowości równania (10), co często stosuje się w publikacjach, ponieważ zależności kinetyczne w przedziale rzędowości od x = 1 do x = 2 są również liniowe (rys. 3). Stała szybkości termicznego rozpadu AIB-BD (kd) wynosi 5,19 * 10"4 min" i 4,12 * 10" min" , odpowiednio w czystym DMF i w czystym MMA. Wartości kd odnoszące się do mieszanin DMF/MMA zależą od składu tych mieszanin i można je przedstawić jako monotonicznie malejącą funkcję ułamka molowego monomeru XM- Zależność kd = ((XM) interpretowano na podstawie modelu solwatacji inicjatora przez monomer i rozpuszczalnik [równania (11) i (12)]. Otrzymane wyniki dotyczące omawianego układu DMF/MMA/AIB-BD porównano z wcześniej badanym układem DMF/MMA/ AIBN.

Słowa kluczowe

methyl methacrylate radical polymerization azoinitiators thermal decomposition order of decomposition reaction thermal decomposition rate constant initiator solvation stała szybkości rozpadu termicznego

polimeryzacja rodnikowa metakrylan metylu rozpad termiczny inicjatorów azowych rzędowość reakcji rozpadu solwatacja inicjatora stała szybkości rozpadu termicznego

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej

Czasopismo

Polimery

Rocznik

2003

Tom

T. 48, nr 5

Strony

329--336

Opis fizyczny

Bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Szafko J.

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

autor

Onderko K.

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

autor

Pabin-Szafko B.

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

Bibliografia

1.Szafko J., Feist W .: J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed. 1995 ,3 3 ,1643 .
2. Szafko J., Feist W ., Pabin Szafko B.: J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed. 1996, 3 4, 613.
3. Szafko J., Feist W .: J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed. 1995 ,3 3 ,1637 .
4. Szafko J., Pabin Szafko B.: Polimery 2002 , 47 , 822.
5. Szafko J., Feist W ., Pabin -Szafko B.: J. Polym. Sci, Polym. Chem. Ed. 2000 ,38 ,2156 .
6. Overberger G . G ., O 'Shaughnessy T., Shalit H .: J. Amer. Chem. Soc. 1949, 71, 2661.
7. Talat-Erben M ., Bywater S.: J. Amer. Chem. Soc. 1955, 77, 3712.
8. Walz R ., Bomer B., Heitz W .: Makromol. Chem. 1977, 178, 2527.
9. Idage B. B., Vernekar S. P , Ghatge N . D .: J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed. 1983, 2 1 , 2145.
10. Moron i A . E : Makromol. Chem. 1967 ,105 , 43.
11. Ganachant E , Theretz A ., Eront M . N ., Llauro M . E , Pichot C .: J . Appl. Polym. Sci. 1995, 5 8, 1811.
12. Pinner A .: Chem. Ber. 1887 ,10 , 1889.
13. Szafko J., Pabin -Szafko B., Onderko K ., Wiśniewska E.: Polimery 2002 , 4 7, 22.
14. Cheikhalard T , Tighzert W ., Pascoult I. P : Angew. Makromol. Chem. 1998 ,256 , 49.
15. Stat Soft, Statistica 6.0.
16. Bawn C . E. H ., Verdin D .: Trans. Faraday Soc. 1960, 56, 815.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPL7-0005-0157