80
2.
Деполимеризация
ставить схемой
P
r
+ M^P
rtl
(12)
Если исходить из мономера, то увеличение вязкости связано с полимери-
зацией, однако предельный молекулярный вес зависит от скорости
инициирования и температуры. По мере накопления полимера все большее
значение приобретает реакция разрыва макромолекул; очевидно, эта реак-
ция не будет влиять на равновесие между реакцией роста цепи и реакцией
отрыва мономера от цепи. Если исходить из чистого полимера, то реакция
отрыва мономера от цепи в сочетании с реакцией разрыва цепи приведет
к быстрому снижению молекулярного веса полимера. Однако по достижении
равновесия мономер—полимер изменение молекулярного веса будет опреде-
ляться только реакцией разрыва цепи. Таким образом, наблюдающееся в кон-
це реакции постепенное уменьшение вязкости заполимеризованного мономе-
ра или деполимеризованного полимера является следствием только реакции
разрыва макромолекул.
Этот механизм не подтверждается фактом слияния кривых для мономера
и полимера, полученных Месробиано.м с сотрудниками. В свете доказа-
тельств, приведенных другими исследователями, можно полагать, что эта осо-
бенность их экспериментальных результатов является случайной.
Предположение о равновесии между реакцией роста и реакцией отры-
ва мономера от цепи было сделано для объяснения некоторых особенностей
деполимеризации полиметилметакрилата при температурах ниже 160°
(стр.
43). Из измерений равновесного давления мономера над этим полиме-
ром в присутствии радикалов Смолл 115] рассчитал равновесное содержание
мономера в полимере, которое оказалось равным 0,30?о при 100° и 2,87"о
при 160°.
Предельная температура
Явление предельной температуры впервые наблюдали Сноу и Фрей [58,
59].
При изучении сополимеризации двуокиси серы с различными олефинами
они обнаружили, что существует температура, характерная для каждого
олефина, выше которой полимеризация не протекает. Они объяснили это
явление тем, что при переходе через предельную температуру про-
текают вторичные реакции, имеющие высокий температурный коэффициент,
входе которых образуется ингибитор. Позднее Саломон [60] высказал пред-
положение о существовании в качестве промежуточных
ПРОДУКТОВ
реакции
нестабильных комплексов, скорость распада которых быстро увеличивается
при приближении к предельной температуре. Молярное соотношение олефи-
на и двуокиси серы в этих сополимерах всегда равно единице, независимо от
состава исходной мономерной смеси. Это. а также другие факты [61] делают
почти достоверным предположение о том, что истинными промежуточными
продуктами при полимеризации являются комплексы, состоящие из моле-
кулы олефина и молекулы двуокиси серы. Наличие таких комплексов
объясняет явление предельной температуры в схеме, предложенной Сало-
моном.
Однако недавние исследования Дэйнтона и Ивина [61—65] не остави-
ли сомнений в том, что это своеобразное явление связано с обратимостью
реакции роста и реакции отрыва мономера от цепи [см. уравнение
(12)].
Только ограниченное число полимеров может деполимеризоваться с обра-
зованием заметного количества мономера. Мономер обязательно образуется
при таких реакциях деполимеризации, при которых полимерный радикал