Hast du Probleme, die Lerneinheit Emulsionspolymerisation zu verstehen? Dann fehlen Dir vielleicht folgende Grundlagen:
ChemieMakromolekulare ChemieReaktionsmechanismen
Die Polymerisation wird definiert und eine Übersicht zum Reaktionssystem der
radikalischen Polymerisation gegeben.
ChemieMakromolekulare ChemieReaktionsmechanismen
Zunächst werden die wichtigsten Methoden zur Erzeugung von Starterradikalen für die radikalische Polymerisation vorgestellt. Danach werden die Start- und die Wachstumsreaktion beschrieben, über die die Starterradikale zu langkettigen Polymerradikalen heranwachsen können. Die Styrolpolymerisation dient jeweils als Beispiel.
ChemieMakromolekulare ChemieReaktionsmechanismen
Durch Abbruchreaktionen und Übertragungen entstehen aus Polymerradikalen inaktive
Polymermoleküle. Beim Abbruch geht die Radikaleigenschaft verloren. Bei der Übertragung wird
die Radikaleigenschaft auf ein anderes Molekül übertragen. Beide Reaktionen werden hier im
Detail vorgestellt und anhand des Beispiels der Styrolpolymerisation veranschaulicht.
ChemieMakromolekulare ChemieReaktionsmechanismen
Aus den Arrhenius-Gleichungen der Teilreaktionen der radikalischen Polymerisation wird ein Ausdruck für die Temperaturabhängigkeit der Bruttoreaktionsgeschwindigkeit hergeleitet.
ChemieMakromolekulare ChemieReaktionsmechanismen
Die eingeschränkte Beweglichkeit der Moleküle im flüssigen bzw. sich verfestigenden
Reaktionsgemisch hat den Käfig-, Gel- und Glaseffekt zur Folge. Der Käfigeffekt führt zur
Kombination eines Teils der gerade erst entstandenen Starterradikale. Die Auswirkungen
werden mit Hilfe der Radikalausbeute quantitativ beschrieben. Bei fortschreitender
Polymerisation nimmt die Viskosität des Reaktionsgemisches stark zu. Die Abbruchreaktion und unter
bestimmten Bedingungen auch das Kettenwachstum werden diffusionskontrolliert. Dies führt zum
Gel- bzw. zum Glaseffekt.
ChemieMakromolekulare ChemieReaktionsmechanismen
Die kinetische Kettenlänge wird definiert und ihre Abhängigkeit von den
Konzentrationen der im Reaktionsgemisch vorhandenen Substanzen berechnet. Diskutiert wird
außerdem, warum die kinetische Kettenlänge häufig nicht exakt mit der Zahl der
Monomereinheiten im Polymer übereinstimmt.
ChemieMakromolekulare ChemieReaktionsmechanismen
Die radikalische Polymerisation wird vom Standpunkt der Reaktionskinetik her
untersucht. Es wird geklärt, wie die Konzentrationen der im Reaktionsgemisch vorhandenen
Stoffe die Geschwindigkeit der Gesamtreaktion beeinflussen.
ChemieMakromolekulare ChemieReaktionstechnik
Bedingt insbesondere durch die hohen Molmassen treten bei der technischen Durchführung von Polymerisationsreaktionen eine Reihe von Problemen auf, die besondere verfahrenstechnische Maßnahmen erforderlich machen. Die Lerneinheit erläutert die auftretenden Probleme. Die Lösungen werden dann in den weiterführenden Lerneinheiten behandelt.
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