سینتیک پلیمرشدن توده گرمایی دمازیاد متیل استیرن

مونومر متیل استیرن از مشتقات استیرن است که از قرارگرفتن گروه متیل روی گروه بنزنی یا وینیلی به وجود می آید. پلی(متیل استیرن) افزون بر خواص مشابه پلی استیرن دارای خواصی ویژه از جمله چگالی کمتر و دمای انتقال شیشه ای بیشتر نسبت به پلی استیرن است که محدوده دمای عملکری آن را تحت تاثیر قرار می دهد. دانش سینتیک پلیمرشدن امکان ایجاد ساختار پیچیده با روش های مختلف پلیمرشدن را می دهد. هدف اصلی این مقاله بررسی سینتیک پلیمرشدن رایکالی آزاد متیل استیرن (%64 ایزومر متا و %36 پارامتیل استیرن) با استفاده از مدل های مرتبه دوم و سوم و معادله های ممان در محدوده دمایی 140-80 درجه سلسیوس است.

پلیمرشدن توده گرمایی متیل استیرن در محدوده دمایی 140-80 درجه سلسیوس با روش آمپول انجام شد. درصد تبدیل نمونه ها با روش وزن سنجی و متوسط وزن مولکولی از آزمون سوانگاری ژل تراوشی (GPC) محاسبه شد. مدل سازی پلیمرشدن متیل استیرن از حل معادله های ممان واکنش های موجود در پلیمرشدن با نرم افزار MATLAB، شبیه سازی شد. مدل های ارائه شده برای مرحله آغاز پلیمرشدن شامل دو بخش شروع مرتبه سوم و دوم نسبت به مونومر بود.

نتایج نظری به دست آمده از هر دو روش آغاز، با نتایج تجربی به دست آمده با روش وزن سنجی انطباق قابل قبولی نشان داد. همچنین مشخص شد، مدل مرتبه سوم نسبت به مرتبه دوم انطباق پذیری بهتری دارد. نتایج مشابهی برای مدل سازی متوسط های وزن مولکولی به دست آمد. مشخص شد، اثر ژل نسبت به انتقال به مونومر موثرتر بوده و این اثر بر متوسط وزنی وزن مولکولی بیشتر از متوسط عددی وزن مولکولی بوده است. از سوی دیگر، مدل پلیمرشدن ایده آل که شامل حذف اثر ژل و ثابت درنظرگرفتن ثابت های سرعت است، انطباق خوبی با نتایج تجربی نشان نداد.