химический каталог




КАТАЛИЗАТОРЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

КАТАЛИЗАТОРЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ, вещества, возбуждающие полимеризацию. Ранее КАТАЛИЗАТОРЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ п. называли любой реагент, способствующий протеканию полимеризации. По мере изучения конкретных процессов выяснилось, что некоторые реагенты необратимо расходуются на стадии возбуждения полимеризации и входят (в виде концевых групп) в состав образующегося полимера, например, при радикальной (часто анионной) полимеризации. Такие реагенты названы инициаторами (см. Инициаторы радикальные). Термин "К. п." обычно относят к возбудителям катионной, координационно-ионной и реже анионной полимеризации, хотя и в этих процессах механизм не всегда отвечает классич. определению катализа (см. также Катализаторы). Осн. роль КАТАЛИЗАТОРЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ п. - создание активных центров, на которых осуществляется рост макромолекулы. Наряду с природой мономера и среды, природа катализатора определяет механизм процесса, кинетическая характеристики элементарных актов, мол. массу, ММР и пространств. структуру образующегося полимера. В зависимости от природы активных центров различают ионные (катионные и анионные), металлокомплексные, металлоорганическое и оксиднометаллич. КАТАЛИЗАТОРЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ п. К ионным катализаторам катионной полимеризации относят протонные и апротонные кислоты (HF, Н24, AlCl3, BF3, FeCl3 и др.), соли карбония, например Ph3C+ SbCl4 - , оксония (R3O+SbF6 - ) и др. Все они - акцепторы электронов и электронных пар. Большую роль в формировании активных центров играют микропримеси воды, спиртов и др. доноров протона. Эффективность катионных КАТАЛИЗАТОРЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ п. зависит от величины кислотности комплекса, образующегося при взаимодействии компонентов катализатора с мономером. В промышлености, используя эти катализаторы, синтезируют ряд полимеров. Так, полиизобутилен с молекулярная масса 150-225 тысяч получают полимеризацией изобутилена в присутствии BF3 при температурах от — 80 °С до — 100°С, бутилкаучук - сополимеризацией изобутилена и изопрена при температурах от —80 до — 95 °С в присутствии AlCl3 или протбнир. комплексов этилалюминийсесквихлорида (С2Н5)3Al2Cl3, полиформальдегид - полимеризацией триоксана в присутствии комплексов BF3 или солей карбония. Для получения кумароно-инденовых смол в качестве катализаторов используют обычно H2SO4 (реакция экзотермическая, протекает мгновенно), безводный AlCl3 (время реакции 20-40 мин, температура 100-120 °С) или эфираты BF3. Катализаторы анионной полимеризации-щелочные металлы, их алкоголяты, нафтилид Na, NaNH2, Ph3CNa, реактивы Гриньяра, литийорганическое соединение и др. агенты основного характера. В их присут. полимеризуются мономеры с пониж. электронной плотностью у двойной связи СН2=СНХ, где X = NO2, CN, COOR, С6Н5, СН=СН2, а также некоторые лактоны, силоксаны и др. Процессы с участием катализаторов анионной полимеризации в ряде случаев характеризуются низкой скоростью передачи и обрыва цепи, что приводит к образованию так называемой живущих полимеров. В промышлености такие катализаторы используют для синтеза каучуков, полиамидов, полисилоксанов и др. Так, синтез каучука из бутадиена может быть осуществлен под действием металлич. Na (по Лебедеву) или Li, пром. синтез полиизопрена - под действием металлич. Li, синтез поли- e -капроамида - в присутствии гидроксидов, карбонатов или гидридов щелочных металлов при 140-260 °С. Металлокомплексные КАТАЛИЗАТОРЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИп. получают взаимодействие соединение переходных маталлов IV-VIII гр. (например, TiCl3, TiCl4, VCl4, VOCl3, ZrCl4, NiCl2 и др.) с органическое производными металлов I-III гр. (например, AlR3, AlR2Cl, ZnR2, RMgCl и др.). Такие КАТАЛИЗАТОРЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ п. называют Циглера-Натты катализаторами. Широкое распространение находят металлокомплексные каталитических системы, закрепленные на неорганическое и органическое носителях. При использовании твердых и нанесенных комплексных КАТАЛИЗАТОРЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ п. большое значение имеет их дисперсный состав, площадь поверхности, объем пор, прочность. На твердых микросферич. катализаторах можно получать в ходе синтеза частицы полимера заданного размера. наиболее перспективны для полимеризации олефинов катализаторы Циглера-Натты, получаемые закреплением галогенидов Ti и V на поверхности носителей, содержащих Mg (например, MgO, MgCl2, полиэтилен с привитыми фрагментами MgR и MgCl). Например, с использованием таких титанмагниевых катализаторов можно получать несколько т полиэтилена и около 100 кг полипропилена на 1 г катализатора. С использованием металлокомплексных КАТАЛИЗАТОРЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ п. получают стереорегулярные полимеры. Например, КАТАЛИЗАТОРЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ п. на основе растворимых соединений Zr и метилалюмоксанов [Al(СН3)О]6_20 проявляют высокую активность при полимеризации этилена (25 • 106 г полиэтилена на 1 г Zr); в их присутствии можно получать полиолефины со спец. свойствами. Так, при полимеризации пропилена в присутствии метилалюмоксана и бис-циклопентадиенилцирконийдихлорида образуется атактич. полипропилен, в присутствии алюмоксана и хирального этилен-бис-тетрагидроинденилцирконийдихлорида - изотактич. полипропилен, под действием оптически активного изомера цирконоцена и алюмоксана - оптически активный полимер. Стереоспецифичность действия металлокомплексных КАТАЛИЗАТОРЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ п. определяется природой переходного металла, лигандным окружением центральное атома, типом решетки катализатора и носителя и т.п. (см. Координационно-ионная полимеризация, Металлокомплексный катализ). Металлоорганическое КАТАЛИЗАТОРЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИп. - органическое производные металлов IV-VIII гр. Используют для полимеризации диенов, ацетиленов, циклоолефинов. Активные центры полимеризации диенов - p -аллильные комплексы металлов, строение которых определяет микроструктуру образующегося полимера. Полимеризация циклоолефинов протекает с участием активных центров, включающих карбеновые комплексы типа ~ СН2 : МХ. Оксиднометаллич. КАТАЛИЗАТОРЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИп. обычно содержат оксиды Сr, Со и Мо. Используются, как и металлоорганическое КАТАЛИЗАТОРЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ п., для полимеризации олефинов и диенов. Например, для полимеризации этилена (130-160 °С; давление 4 МПа) применяют оксиднохромовый катализатор с содержанием Сr на носителе (обычно алюмосиликате) около 25% по массе. Стереоспецифичность этих КАТАЛИЗАТОРЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ п. значительно ниже, чем у металлокомплексных.

Химическая энциклопедия. Том 2 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
производители дверных ручек
стальные радиаторы купить
автосигнализация scher-khan magicar 7 цена
обучение дизайну штор в казани

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)