КнигоПровод.Ru23.04.2024

/Наука и Техника/Химия

Катионная полимеризация сопряжённых диенов — Розенцвет В. А., Козлов В. Г., Монаков Ю. Б.
Катионная полимеризация сопряжённых диенов
Научное издание
Розенцвет В. А., Козлов В. Г., Монаков Ю. Б.
год издания — 2011, кол-во страниц — 238, ISBN — 978-5-02-037504-8, тираж — 400, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7БЦ матов., масса книги — 500 гр., издательство — Наука
КНИГА СНЯТА С ПРОДАЖИ
Издание осуществлено при финансовой поддержке РФФИ по проекту 11-03-07008

Утверждено к печати Учёным советом Института экологии Волжского бассейна РАН

Формат 70x100 1/16. Печать офсетная
ключевые слова — полимер, пентадиен, изопрен, бутадиен, катал, полидиен, высокомолекулярн, мономер, 3-диен, ациклическ, сополимер

В книге систематизированы и критически обобщены результаты исследований по катионной полимеризации сопряжённых диенов, таких как 1,3-пентадиен, изопрен, 1,3-бутадиен и других 1,3-диенов. Установлены общие закономерности и характерные особенности процесса полимеризации 1,3-диенов под действием катионных каталитических систем на основе галогенидов титана, бора, ванадия, железа, алюминия и др. Особое внимание уделено установлению взаимосвязи состава каталитических систем, условий полимеризации с молекулярными характеристиками и микроструктурой синтезированных полидиенов. Приведены примеры практического применения процессов катионной полимеризации сопряжённых диенов в промышленности и описаны области применения получаемых полимеров.

Для научных работников и специалистов в области высокомолекулярных соединений, а также преподавателей, аспирантов и студентов химических факультетов вузов.


Катионная полимеризация широко используется для синтеза разнообразных полимеров, обладающих уникальным строением макромолекулярной цепи и физико-механическими характеристиками. Согласно современным представлениям, к процессам катионной полимеризации относят все случаи образования полимера, в которых растущая полимерная цепь несёт положительный заряд. Инициаторами катионной полимеризации являются каталитические системы, состоящие, как правило, из двух компонентов: соединения, выполняющего роль акцептора электронов, т.е. кислоты Льюиса, и протонодонорного соединения, например воды.

Несомненными достоинствами метода катионной полимеризации являются высокая скорость процесса, относительная дешевизна каталитических систем и возможность вовлечения в процесс полимеризации широкого круга мономеров, в том числе и 1,3-диенов.

Из всех способов полимеризации 1,3-диенов катионная полимеризация этих соединений является наименее изученной. Это связано с тем, что процесс катионной полимеризации 1,3-диенов чувствителен к содержанию микропримесей в системе и имеет ярко выраженный нестационарный характер. Образующиеся поли-1,3-диены характеризуются пониженной ненасыщенностью и сложной молекулярной структурой, включающей разветвлённые и сшитые фракции полимера. Значительные трудности представляет изучение микроструктуры катионных поли-1,3-диенов. Если строение ненасыщенной части полимерной цепи достоверно исследовано с помощью современных методов ЯМР-спектроскопии высокого разрешения, то сведения о строении насыщенных фрагментов полимерной цепи до сих пор отсутствуют. В ЯМР-спектрах сигналы насыщенных структур полимерной цепи поли-1,3-диенов представляют собой широкие линии («пьедесталы» спектра). Принципы отнесения этих сигналов к конкретным фрагментам структуры полимера не разработаны.

Изучение закономерностей катионной полимеризации 1,3-диенов представляет несомненный практический интерес. Получаемые полимеры находят широкое применение в производстве клеевых композиций для липких лент и этикеток, пластификаторов резиновых смесей и пластиков, разнообразных лакокрасочных материалов. Объём мирового промышленного производства поли-1,3-диенов, получаемых методом катионной полимеризации, составляет более 500 тыс. т и непрерывно возрастает.

В предлагаемой книге проанализированы литературные данные по катионной полимеризации 1,3-пентадиена, изопрена, 1,3-бутадиена, диметил-1,3-бутадиенов и других ациклических 1,3-диенов. Закономерности катионной полимеризации несопряжённых и циклических 1,3-диенов имеют свои специфические особенности и в данной книге не рассматриваются. Кроме того, в книге не затрагиваются вопросы сополимеризации 1,3-диенов, за исключением случая сополимеризации 1,3-диенов с небольшими добавками олефинов, которые используются для регулирования молекулярной массы полимера при промышленном получении катионных поли-1,3-диенов.

Некоторые вопросы катионной полимеризации 1,3-диенов рассмотрены в работах [1—4], которые, однако, не охватывают широкий круг публикаций, посвящённых этой проблеме. Кроме того, последний из этих обзоров был издан более 20 лет назад, поэтому за последующий период в литературе появилось значительное количество новых работ.

При работе над книгой мы стремились проанализировать все имеющиеся в настоящее время публикации (до 2010 г.) по изучаемой теме и привести непосредственно в книге конкретные результаты в виде таблиц и рисунков, позволяющих наиболее ярко показать общие закономерности и особенности процесса катионной полимеризации 1,3-диенов.

Книга состоит из пяти глав. Первая глава посвящена катионной полимеризации 1,3-пентадиена в присутствии каталитических систем на основе галогенидов титана, бора, ванадия, алюминия, железа и др. Рассмотрены кинетические закономерности процесса полимеризации, особенности формирования молекулярных характеристик полимера, работы по исследованию микроструктуры макромолекулярной цепи поли-1,3-пентадиена. Вторая глава посвящена катионной полимеризации изопрена. В третьей главе описана катионная полимеризация 1,3-бутадиена, диметил-1,3-бутадиенов и других ациклических 1,3-диенов. В четвёртой главе даны некоторые представления о механизме катионной полимеризации 1,3-диенов. В пятой главе рассмотрены примеры промышленной реализации процессов катионной полимеризации 1,3-диенов…

ВВЕДЕНИЕ

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение3
 
Глава 1
Катионная полимеризация 1,3-пентадиена5
 
1.1. Обзор основополагающих исследований начала и середины XX века5
1.2. Полимеризация 1,3-пентадиена в присутствии каталитических систем
на основе TiCl48
1.2.1. Полимеризация 1,3-пентадиена в присутствии TiCl4 без добавок
протонодонорных соединений8
1.2.2. Полимеризация 1,3-пентадиена в присутствии каталитической
системы TiCl4 — трихлоруксусная кислота11
1.2.2.1. Особенности кинетики процесса полимеризации 1,3-пентадиена12
1.2.2.2. Влияние условий синтеза на молекулярные параметры поли-1,3-пентадиена19
1.2.3. Полимеризация 1,3-пентадиена в присутствии каталитической системы TiCl4-H2O35
1.2.3.1. Кинетические закономерности процесса полимеризации36
1.2.3.2. Влияние условий синтеза на молекулярные параметры
поли-1,3-пентадиена39
1.2.3.3. Влияние добавок ацетона на полимеризацию 1,3-пентадиена
в присутствии каталитической системы TiCl4-H2O46
1.2.3.4. Регулирование молекулярных параметров поли-1,3-пентадиена
добавками изомерных метилбутенов50
1.2.3.5. Особенности процесса полимеризации 1,3-пентадиена
в растворе поли-1,3-пентадиена55
1.3. Закономерности катионной полимеризации 1,3-пентадиена
в присутствии каталитических систем на основе BF3·O(C2H5)259
1.3.1. Полимеризация 1,3-пентадиена под действием BF3·O(C2H5)2 без
добавок протонодонорных соединений59
1.3.2. Полимеризация 1,3-пентадиена на каталитической системе
BF3·O(C2H5)2-трихлоруксусная кислота61
1.3.2.1. Кинетические закономерности процесса полимеризации61
1.3.2.2. Влияние условий синтеза на молекулярные параметры
поли-1,3-пентадиена64
1.3.2.3. Особенности полимеризации цис-изомера 1,3-пентадиена
в присутствии каталитических систем на основе BF3·O(C2H5)268
1.4. Полимеризация 1,3-пентадиена в присутствии каталитических
систем на основе VOCl372
1.4.1. Полимеризация 1,3-пентадиена в присутствии VOCl3 без добавок
протонодонорных соединений72
1.4.2. Влияние добавок ТХУК и воды на процесс полимеризации
1,3-пентадиена в присутствии VOCl378
1.5. Полимеризация 1,3-пентадиена в присутствии каталитических
систем на основе галогенидов алюминия81
1.6. Полимеризация 1,3-пентадиена в присутствии каталитической
системы на основе трихлорида железа94
1.7. Полимеризация 1,3-пентадиена в присутствии оксикислот
и их производных97
1.8. Микроструктура «катионного» поли-1,3-пентадиена99
 
Глава 2
Катионная полимеризация изопрена139
 
2.1. Обзор основополагающих исследований конца XIX — середины XX века139
2.2. Катионная полимеризация изопрена на компонентах катализатора
Циглера-Натта143
2.3. Полимеризация изопрена в присутствии каталитических систем
на основе TiCl4149
2.3.1. Полимеризация изопрена в присутствии TiCl4 без добавок
протонодонорных соединений149
2.3.2. Полимеризация изопрена в присутствии каталитической системы
TiCl4 — трихлоруксусная кислота150
2.3.2.1. Особенности кинетики процесса полимеризации изопрена150
2.3.2.2. Влияние условий синтеза на молекулярные параметры полиизопрена153
2.4. Закономерности катионной полимеризации изопрена в присутствии
каталитических систем на основе BF3·O(C2H5)2158
2.4.1. Полимеризации изопрена под действием BF3·O(C2H5)2 без
добавок протонодонорных соединений158
2.4.2. Полимеризации изопрена на каталитической системе
BF3·O(C2H5)2 — трихлоруксусная кислота160
2.4.2.1. Кинетические закономерности процесса полимеризации160
2.4.2.2. Влияние условий синтеза на молекулярные параметры
полиизопрена162
2.5. Полимеризация изопрена в присутствии каталитических систем
на основе VOCl3166
2.6. Полимеризация изопрена в присутствии каталитических систем
на основе галогенидов алюминия168
2.7. Полимеризация изопрена в присутствии оксикислот и их производных174
2.8. Микроструктура катионного полиизопрена176
 
Глава 3
Катионная полимеризация ациклических 1,3-диенов192
 
3.1. Полимеризация 1,3-бутадиена192
3.2. Полимеризация диметил-1,3-бутадиена197
3.3. Полимеризация других 1,3-диенов201
 
Глава 4
Некоторые представления о механизме катионной полимеризации 1,3-диенов205
 
Глава 5
Применение процессов катионной полимеризации 1,3-диенов в промышленности215
 
Литература220
Список сокращений и условных обозначений236

Книги на ту же тему

  1. Введение в физико-химию растворов полимеров, Рафиков С. Р., Будтов В. П., Монаков Ю. Б., 1978
  2. Металлокомплексный катализ в химии диенов, Джемилев У. М., Толстиков Г. А., Хуснутдинов Р. И., 2013
  3. Основы химии и технологии мономеров: Учебное пособие, Платэ Н. А., Сливинский Е. В., 2002
  4. Практикум по технологии полимеризационных пластических масс, Григорьев А. П., 1964
  5. Физикохимия полимеров. — 3-е изд., перераб., Тагер А. А., 1978
  6. Термодинамика полимеризации, Савада X., 1979
  7. Растворы высокомолекулярных соединений. — 2-е изд., Воюцкий С. С., 1960
  8. Высокомолекулярные соединения: Учебное пособие для университетов. — 2-е изд., переработ, и доп., Шур А. М., 1971
  9. Клеевые соединения, Вильнав Ж. Ж., 2007

© 1913—2013 КнигоПровод.Ruhttp://knigoprovod.ru