ÇÖKELTİ ÇÖKELTİ POLİMERİZASYONUPOLİMERİZASYONU

HAZIRLAYAN:HAZIRLAYAN:

EMİNE KADINCIEMİNE KADINCI

Blok ya da çözelti polimerizasyonunda bir polimerin Blok ya da çözelti polimerizasyonunda bir polimerin kendi monomerinde ya da herhangi bir monomer-çözücü kendi monomerinde ya da herhangi bir monomer-çözücü karışımında çözünmediğini düşünürsek ;bu durumda karışımında çözünmediğini düşünürsek ;bu durumda polimer oluşmakta iken çöker.polimer oluşmakta iken çöker.

Polimer ,küçük küreler halinde ayrılırken zincirin ucunda Polimer ,küçük küreler halinde ayrılırken zincirin ucunda polimere gömülü aktif bir radikal bulunursa,iki zincir polimere gömülü aktif bir radikal bulunursa,iki zincir ucunun sonlanma reaksiyonu verme olasılığı çok ucunun sonlanma reaksiyonu verme olasılığı çok azalacağı için polimerizasyon hızı büyür.azalacağı için polimerizasyon hızı büyür.

Bu tür polimerizasyon reaksiyonlarına Bu tür polimerizasyon reaksiyonlarına çökelti çökelti polimerizasyonu ( heterojen polimerizasyon )polimerizasyonu ( heterojen polimerizasyon ) denir.Bu denir.Bu reaksiyonların kinetiği,homojen blok reaksiyonların kinetiği,homojen blok polimerizasyonlarından oldukça farklıdır.polimerizasyonlarından oldukça farklıdır.

Stirenin alkollü çözücülerde ,metil metakrilatın Stirenin alkollü çözücülerde ,metil metakrilatın suda,vinil klorür ve viniliden klorürün kendi suda,vinil klorür ve viniliden klorürün kendi monomerlerindeki polimerizasyonlarında bu tür monomerlerindeki polimerizasyonlarında bu tür çökelti polimerizasyonu sistemleri oluşur.çökelti polimerizasyonu sistemleri oluşur.

Vinil klorürde % 40dönüşümlere kadar ,çöken Vinil klorürde % 40dönüşümlere kadar ,çöken polimerin reaksiyon hızını büyüttüğü görülür.polimerin reaksiyon hızını büyüttüğü görülür.

Molekül ağırlığı da katalizör konsantrasyonuna ve Molekül ağırlığı da katalizör konsantrasyonuna ve dönüşme miktarına bağlı değildir.dönüşme miktarına bağlı değildir.

Bu olay ,büyümekte olan radikallerin ölü polimere Bu olay ,büyümekte olan radikallerin ölü polimere zincir transferi ile açıklanabilir.zincir transferi ile açıklanabilir.

Böylece ,polimer taneciklerinin yüzeylerinde uzun Böylece ,polimer taneciklerinin yüzeylerinde uzun yaşantılı haraketsiz serbest radikaller oluşur.Bu yaşantılı haraketsiz serbest radikaller oluşur.Bu radikaller polimerde gömülü kalmayıp ,monomere radikaller polimerde gömülü kalmayıp ,monomere transfer olur ( vinil klorürün zincir transfer eğilimi transfer olur ( vinil klorürün zincir transfer eğilimi büyüktür ).büyüktür ).

Örnek olarak ; akrilonitrili incelersek ,Örnek olarak ; akrilonitrili incelersek ,

Akrilonitril redoks başlatıcı sistemleri ile sulu Akrilonitril redoks başlatıcı sistemleri ile sulu çözeltilerde polimerleştirilir.Poliakrilonitril sulu çözeltilerde polimerleştirilir.Poliakrilonitril sulu çözeltiden ince bir toz halinde çöker ( heterojen çözeltiden ince bir toz halinde çöker ( heterojen polimerizasyon).polimerizasyon).

Akrilonitrilin monomere radikal transferi çok Akrilonitrilin monomere radikal transferi çok yavaştır.Bu yüzden ,büyümekte olan akrilonitril yavaştır.Bu yüzden ,büyümekte olan akrilonitril radikalleri polimer yumağı içinde tutsak kalır.radikalleri polimer yumağı içinde tutsak kalır.

Serbest radikal içeren bu polimerler ,vinil Serbest radikal içeren bu polimerler ,vinil monomerleri ile ısıtılırsa ,çok hızlı bir polimerleşme monomerleri ile ısıtılırsa ,çok hızlı bir polimerleşme ile ile graft graft ya da ya da blokblok polimerler oluşur. polimerler oluşur.

Faydası ;Faydası ;

Bu tür blok polimerizasyonlarla çok saf polimerler Bu tür blok polimerizasyonlarla çok saf polimerler elde edilir.elde edilir.

Çünkü ,ortamda çözücü ,emülsiyon veya süspansiyon Çünkü ,ortamda çözücü ,emülsiyon veya süspansiyon yapıcı olarak katılan yabancı bir madde bulunmaz.yapıcı olarak katılan yabancı bir madde bulunmaz.

Ancak şiddetli reaksiyonu denetleme olanağı Ancak şiddetli reaksiyonu denetleme olanağı bulunmadığı için bu yöntem endüstride pek fazla bulunmadığı için bu yöntem endüstride pek fazla kullanılmaz.kullanılmaz.

Endüstriyel uygulaması;Endüstriyel uygulaması;

Endüstrideki uygulamaya örnek olarak çok yavaş Endüstrideki uygulamaya örnek olarak çok yavaş polimerleşen klorotrifluoroetilenin polimerizasyonu polimerleşen klorotrifluoroetilenin polimerizasyonu verilebilir.verilebilir.

Heterojen blok polimerizasyonunun çeşitli uygulama Heterojen blok polimerizasyonunun çeşitli uygulama yöntemleri bulunur.yöntemleri bulunur.

Patlamış mısır ( popcorn ) polimerizasyonuPatlamış mısır ( popcorn ) polimerizasyonu denilen denilen ve polimerleşme sırasında donuk polimer bölgelerin ve polimerleşme sırasında donuk polimer bölgelerin bir anda oluştuğu polimerizasyon bir anda oluştuğu polimerizasyon yönteminden,çözünmeyen bazı polimerlerin yönteminden,çözünmeyen bazı polimerlerin hazırlanmasında yararlanılır.hazırlanmasında yararlanılır.

Stiren ve divinilbenzen ve diğer çok fonksiyonlu Stiren ve divinilbenzen ve diğer çok fonksiyonlu monomerlerin kopolimerizasyonu ile bu tür monomerlerin kopolimerizasyonu ile bu tür polimerlerin elde edilmesinde ,polimerizasyon polimerlerin elde edilmesinde ,polimerizasyon sıcaklığı ve divinil bileşiğinin yüzdesi önemli yer sıcaklığı ve divinil bileşiğinin yüzdesi önemli yer tutar.tutar.

Örneğin ,60°C de %0.3 ya da %3.0 divinilbenzen ile Örneğin ,60°C de %0.3 ya da %3.0 divinilbenzen ile çapraz bağlı homojen bir polistiren elde edilir.Oysa,çapraz bağlı homojen bir polistiren elde edilir.Oysa,%1.0 divinilbenzen ile yapılan reaksiyon %1.0 divinilbenzen ile yapılan reaksiyon donuk ,tomurcuklu polistiren verir.Bu karışım donuk ,tomurcuklu polistiren verir.Bu karışım polimerizasyonu 150°C de yapılırsa saydam bir stiren polimerizasyonu 150°C de yapılırsa saydam bir stiren kopolimeri elde edilir.kopolimeri elde edilir.

Sakınca ve önlemiSakınca ve önlemi ; ;

Patlamış mısır polimerleri stiren-bütadien Patlamış mısır polimerleri stiren-bütadien kopolimerlerinin endüstriyel sentezinde ,fabrikada kopolimerlerinin endüstriyel sentezinde ,fabrikada boruların tıkanmasına neden olabilir.boruların tıkanmasına neden olabilir.

Bu tür polimerlerin önlenmesi için sodyum Bu tür polimerlerin önlenmesi için sodyum

nitrit,iyot,bazı peroksitler kullanılabilirnitrit,iyot,bazı peroksitler kullanılabilir..