Примеры решения задач

Пример 5.1.

Оцените среднечисловую молекулярную массу полибутадиена, полученного в присутствии натрий-нафталинового комплекса в растворе эфира, если исходная концентрация мономера — 3 моль/л, концентрация инициатора — 0,015 моль/л и реакцию остановили по достижении 80% превращения мономера.

Решение. При использовании в качестве инициатора натрий-нафталинового комплекса рост макромолекул происходит с обоих концов. Следовательно, для полимеризации на «живых» цепях выражение для степени полимеризации Р" выглядит как.

где q — конверсия; [М] и [I] — концентрации мономера и инициатора. Молекулярная масса М" связана с Р" выражением.

где М — молекулярная масса мономера.

Таким образом, М" = 2qММ/[I] = 2• 0,8−3-54/0,015 = 17 280 г/моль.

Пример 5.2

Приведите примеры синтеза полимеров с одним и тем же повторяющимся звеном методами полимеризации и поликонденсации.

Решение. Полиэтилеиоксид | -СН₂СН₂0—]_п может быть получен иоликондеисацией этиленгликоля ОПСН₂СН₂ОН и анионной полимеризацией этиленоксида. Полиамид-6 (капрон).

может быть получен поликонденсацией е-аминокаироновой кислоты NH₂(CH₂)-COOH и полимеризацией е-капролактама.

Пример 5.3

Как изменится степень полимеризации полимера, получаемого на начальной стадии радикальной полимеризации метилметакрилата, при увеличении исходных концентраций мономера и инициатора в 4 раза? Реакцией передачи цепи пренебречь.

Решение. В радикальной полимеризации среднечисловая степень полимеризации Р_п — [М][1] ^|/2(см. уравнение (5.15)). Тогда.

Таким образом, степень полимеризации увеличится в 2 раза.

Пример 5.4

Оцените величины констант сополимеризации г (А) и / (В), если при сополимеризации мономеров, А и В получен сополимер структуры.

Решение. По определению: r_A= k_AA/k_ABi r_B = к_вв/к_вл. Если образуется строго чередующийся сополимер, это значит, что к макрорадикалу с концевым звеном, А с большей вероятностью присоединяется мономер В, т.с. к_АЛ к_АВ, и наоборот, к макрорадикалу с концевым звеном В с большей вероятностью присоединяется мономер А, т. е. к_вв «к_ВА. Отсюда следует, что г_А -*• 0 и г_в —¹— 0.