Үндсэн ялгаа – Анион ба катион полимержилт
Анион полимержилт ба катион полимержилт нь янз бүрийн төрлийн полимеруудыг нэгтгэхэд ашигладаг гинжин өсөлтийн полимержих урвалын хоёр төрөл юм. Эдгээр хоёр урвал хоёулаа ижил урвалын механизмтай боловч урвалыг үүсгэгч нь өөр байдаг. Анион полимержих урвалыг идэвхтэй анионик зүйл эхлүүлдэг бол катион полимержих урвалыг идэвхтэй катион төрлийн зүйл эхлүүлдэг. Энэ бол анионик ба катион полимержилтийн гол ялгаа юм. Эдгээр хоёр полимержих урвалууд нь ашигласан уусгагчид мэдрэмтгий байдаг.
Анион полимержилт гэж юу вэ?
Анион полимержилт нь анионоор эхэлдэг гинжин өсөлтийн урвал юм. Анионик полимержихэд хэд хэдэн төрлийн үүсгэгчийг ашигладаг. Энэ цуврал урвалууд нь эхлэх, гинжин тархалт, гинжин төгсгөл гэсэн гурван үе шаттайгаар явагддаг. Эдгээр полимержих урвалууд нь мономерын давхар холбоонд нуклеофиль нэмснээр эхэлдэг. Иймд урвалд ашигласан санаачлагч нь нуклеофиль байх ёстой.
Хүчтэй анионоор дамжуулан эхлэл
Катионы полимержилт гэж юу вэ?
Катион полимержилтыг гинжин ургах полимержих урвалын өөр нэг ангилал гэж үзэж болно. Катион нь цэнэгээ мономер руу шилжүүлэх замаар энэ урвалыг эхлүүлж, улмаар илүү идэвхтэй зүйл үүсгэдэг. Дараа нь реактив мономер нь бусад мономеруудтай ижил төстэй урвалд орж, полимер үүсгэдэг. Катион полимержих гинжин урвалыг хөнгөвчлөх цөөн тооны мономерууд байдаг. Электрон хандивлагч орлуулагч ба гетероцикл агуулсан олефин нь ийм төрлийн урвалд тохиромжтой.
Уургийн хүчлээр эхлүүлэх
Анион ба катион полимержилтийн ялгаа юу вэ?
Өнөөгч ба мономеруудын жишээ:
Мономер:
Анион полимержилт: Нитрил, карбоксил, фенил, винил зэрэг электрон татах бүлэгтэй мономеруудад анион полимержилт явагдана.
Катион полимержилт: Алкокси, фенил, винил болон 1,1-диалкил орлуулагчтай алкенууд нь катион полимержилтод хэрэглэгддэг мономеруудын зарим жишээ юм.
Санаачлагчид:
Анион полимержилт: Гидроксид, алкоксид, цианид эсвэл карбанион зэрэг нуклеофилууд нь анионик полимержилтийг эхлүүлэх үүрэг гүйцэтгэдэг. Карбанион нь алкил литий эсвэл Григнардын урвалж зэрэг металл органик зүйлээс гаралтай байж болно.
Катионы полимержилт: Галогенийн хүчил (HCl, HBr, H2SO4, HClO зэрэг электрофил бодисууд 4) нь катион полимержих урвалд ашиглагддаг санаачлагчдын нэг бүлэг юм. Нэмж дурдахад люисын хүчил (электрон хүлээн авагч) ба нүүрстөрөгчийн ион үүсгэх чадвартай нэгдлүүд нь полимержилтийг эхлүүлэх боломжтой. Льюисийн хүчлүүдийн жишээ бол AlCl3, SnCl4, BF3, TiCl юм. 4, AgClO4, болон I2 Гэсэн хэдий ч люисын хүчил нь H зэрэг хамтран санаачлагч шаарддаг. 2O эсвэл органик галоген нэгдэл.
Механизм:
Анион полимержилт: Анион полимержилт нь урвалыг эхлүүлэхэд санаачлагч, полимер үүсгэх мономер шаардлагатай. Энэ тохиолдолд реактив анионик зүйл нь мономертэй урвалд орж урвалыг эхлүүлдэг. Үүссэн мономер нь карбанион бөгөөд дараа нь өөр мономертэй урвалд орж шинэ карбанион үүсгэдэг. Урвал нь өсөн нэмэгдэж буй гинжин хэлхээнд мономер нэмэх замаар явагддаг бөгөөд энэ нь полимер гинжийг үүсгэдэг. Үүнийг "гинжин тархалт" гэж нэрлэдэг.
Катионы полимержилт: Реактив катион зүйл нь мономерт цэнэгээ холбож, шилжүүлснээр урвалыг эхлүүлдэг. Дараа нь үүссэн реактив мономер нь өөр мономертэй урвалд орж, анионик полимержилтийн нэгэн адил полимер үүсгэдэг.
Харилцааны хурд:
Анион полимержилт: Анион үүсгэгч дээрх сөрөг цэнэгийг өөр хэд хэдэн хүчин зүйлээр тогтворжуулах боломжтой тул анионы полимержих урвалын хурд катион полимержих урвалаас харьцангуй удаан байна. Эдгээр ионууд тогтвортой байх үед тэдний реактив идэвхгүй болно.
Катион полимержилт: Катион үүсгэгч нь маш идэвхтэй, хянах, тогтворжуулахад хэцүү тул катион полимержих урвалын хурд нь анионик полимержих урвалаас харьцангуй хурдан байдаг.
Програм:
Анион полимержилт: Анион полимержилт нь полидиен синтетик резин, уусмал стирол/бутадиен резин (SBR), стирен термопластик эластомер зэрэг чухал материалыг үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг.
Катионы полимержилт: Катион полимержилтийг полиизобутилен (дотоод хоолойд ашигладаг) болон поли (N-винилкарбазол) (PVK) үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
