Transcript ÇÖKELTÝ POLÝMERÝZASYONU

ÇÖKELTİ POLİMERİZASYONU
HAZIRLAYAN:
EMİNE KADINCI



Blok ya da çözelti polimerizasyonunda bir polimerin
kendi monomerinde ya da herhangi bir monomerçözücü karışımında çözünmediğini düşünürsek ;bu
durumda polimer oluşmakta iken çöker.
Polimer ,küçük küreler halinde ayrılırken zincirin
ucunda polimere gömülü aktif bir radikal
bulunursa,iki zincir ucunun sonlanma reaksiyonu
verme olasılığı çok azalacağı için polimerizasyon hızı
büyür.
Bu tür polimerizasyon reaksiyonlarına çökelti
polimerizasyonu ( heterojen polimerizasyon )
denir.Bu reaksiyonların kinetiği,homojen blok
polimerizasyonlarından oldukça farklıdır.

Stirenin alkollü çözücülerde ,metil metakrilatın
suda,vinil klorür ve viniliden klorürün kendi
monomerlerindeki polimerizasyonlarında bu tür
çökelti polimerizasyonu sistemleri oluşur.

Vinil klorürde % 40dönüşümlere kadar ,çöken
polimerin reaksiyon hızını büyüttüğü görülür.

Molekül ağırlığı da katalizör konsantrasyonuna ve
dönüşme miktarına bağlı değildir.

Bu olay ,büyümekte olan radikallerin ölü polimere
zincir transferi ile açıklanabilir.

Böylece ,polimer taneciklerinin yüzeylerinde uzun
yaşantılı haraketsiz serbest radikaller oluşur.Bu
radikaller polimerde gömülü kalmayıp ,monomere
transfer olur ( vinil klorürün zincir transfer eğilimi
büyüktür ).
Örnek olarak ; akrilonitrili incelersek ,



Akrilonitril redoks başlatıcı sistemleri ile sulu
çözeltilerde polimerleştirilir.Poliakrilonitril sulu
çözeltiden ince bir toz halinde çöker ( heterojen
polimerizasyon).
Akrilonitrilin monomere radikal transferi çok
yavaştır.Bu yüzden ,büyümekte olan akrilonitril
radikalleri polimer yumağı içinde tutsak kalır.
Serbest radikal içeren bu polimerler ,vinil
monomerleri ile ısıtılırsa ,çok hızlı bir polimerleşme
ile graft ya da blok polimerler oluşur.
Faydası ;



Bu tür blok polimerizasyonlarla çok saf polimerler
elde edilir.
Çünkü ,ortamda çözücü ,emülsiyon veya süspansiyon
yapıcı olarak katılan yabancı bir madde bulunmaz.
Ancak şiddetli reaksiyonu denetleme olanağı
bulunmadığı için bu yöntem endüstride pek fazla
kullanılmaz.
Endüstriyel uygulaması;



Endüstrideki uygulamaya örnek olarak çok yavaş
polimerleşen klorotrifluoroetilenin polimerizasyonu
verilebilir.
Heterojen blok polimerizasyonunun çeşitli uygulama
yöntemleri bulunur.
Patlamış mısır ( popcorn ) polimerizasyonu denilen
ve polimerleşme sırasında donuk polimer bölgelerin
bir anda oluştuğu polimerizasyon
yönteminden,çözünmeyen bazı polimerlerin
hazırlanmasında yararlanılır.


Stiren ve divinilbenzen ve diğer çok fonksiyonlu
monomerlerin kopolimerizasyonu ile bu tür
polimerlerin elde edilmesinde ,polimerizasyon
sıcaklığı ve divinil bileşiğinin yüzdesi önemli yer
tutar.
Örneğin ,60°C de %0.3 ya da %3.0 divinilbenzen ile
çapraz bağlı homojen bir polistiren elde
edilir.Oysa,%1.0 divinilbenzen ile yapılan reaksiyon
donuk ,tomurcuklu polistiren verir.Bu karışım
polimerizasyonu 150°C de yapılırsa saydam bir stiren
kopolimeri elde edilir.
Sakınca ve önlemi
;

Patlamış mısır polimerleri stiren-bütadien
kopolimerlerinin endüstriyel sentezinde ,fabrikada
boruların tıkanmasına neden olabilir.

Bu tür polimerlerin önlenmesi için sodyum
nitrit,iyot,bazı peroksitler kullanılabilir.