сы образующегося полимера. Этот
факт свидетельствует о преимуществах проведения полимеризации
мономеров-электролитов в водных растворах с целью получения
полиэлектролитов высокой молекулярной массы, что требуется, например, в
производстве полимерных флокулянтов.
Активность ионизирующихся
мономеров в реакциях радикальной сополимеризации также связана с
особенностями поведения их молекул в реакционной среде. Способность
водорастворимых мономеров к диссоциации обусловливает
мультикомпонентность реакционной системы, которая заключается в
возможности сосуществования в растворе различных ионизационных состояний
ионогенных групп молекул мономеров и растущих цепей (молекулы,
контактные и разделенные ионные пары, ионы):
Положение равновесия между ними
определяется природой и концентрацией мономера, полярностью
растворителя и может смещаться в ходе сополимеризации из-за изменения
ионной силы при увеличении конверсии мономеров.
Помимо этого, в таких системах
существует возможность гидрофобных взаимодействий, которые способны
приводить к появлению межцепных ассоциатов типа мицелл. В
совокупности, эти факторы приводят к изменению скоростей реакций
роста и обрыва цепей, появлению кинетически неоднородных зон в
полимеризующейся системе при изменении концентрации мономеров и
глубины конверсии и, в результате, затрудняет описание данных систем
классическим уравнением сополимеризации с фиксированными значениями
констант. Тем не менее, обобщение данных по сополимеризации ионизирующихся
и комплексно связанных мономеров [4] позволило вывести уравнение
состава сополимера, которое количественно учитывает эффекты
диссоциации и комплексообразования. По форме оно аналогично уравнению
Майо— Льюиса, но включает вместо истинных активностей мономеров —
эффективные константы сополимеризации:
где a-j3* = /(а), а
г2э<&
= /(в) — эффективные константы
сополимеризации; аи(3 — мольные
доли диссоциированных или комплексно связанных мономеров и радикалов
роста; М01 и М02 ~ суммарные
концентрации мономеров Mj и М2.