유화 중합 / 일반적인 라디칼 중합의 속도론 - 2. 반응 속도식의 유도

 

 

 

2. 라디칼 중합반응 속도식의 유도

 

      위의 식 1-식 7 처럼 라디칼 중합반응의 각 과정이 일어난다고 하면,

      라디칼 중합속도, rp 는 식 8과 같이 된다.

 

       rp = k'[R'][M] + k1p[R1][M] + k2p[R2][M] + .......  (8)

 

      이 식을 다시 정리하면 식 9와 같이 쓸 수 있다.

 

       rp = [M]k'[R'] + Σknp[Rn]                    (9)

 

     k'[R']는 매우 작은 값이므로 무시하고, 라디칼의 반응성은 라디칼의 크기와 관련이 없다고 가정하면,

 

     k1p = k2p = ...knp = kp     이 성립합니다. 

 

     이것들을 적용하여서 다시 식 9를 정리하면 식 10 이 얻어진다.

 

   rp = kp[M]Σ[Rn] = kp[M]                    (10)

 


 

    의 값 계산:

 

여기서 은 성장 라디칼 전체의 농도이다.

 

= ri - rt = 0                          

 (11)

        

    ri = k'[R'][M] ∝ 2ki[I]                        (12)

 

    ri = 2fki[I]                                            (13)

 

 rt = 2kt

  

2

   (14)

                                

    2fki[I] = 2kt2                            (15)

*={fki[I]/ki}1/2                           (16)

 

                      (17)

 

   

 식 17의 의미:

 

    라디칼 중합속도, rp 는 단량체 농도에 비례하고, 개시제 농도의 제곱근에 비례한다

 

 


 라디칼 중합 속도론

1) 라디칼 중합 단계

2) 라디칼 중합의 반응 속도식 유도

3) 라디칼 중합의 반응속도론적

    사슬길이와 중합도

4) 정지 반응의 종류와 고분자

    분자량