Determination of copolymerization parameters in steady state

Abstract

In the proposed method copolymerization is carried out in an agradient flow reactor where a steady state is established. For the homogenous radical process the following copolymerization equation holds 1'1 ! ! + 1 h where r I and r 2 are the reactivity ratios; uo. ho and (1. h are the feed (with index) and steady mole ratios of monomers to an internal standard. Experimentally the relative substancequantities in the reaction system can be measured with the help of gas-chromatography. It is possible to calculate statistically the most probable values for r l and r z as parameters of the linear form of the above equation. As an example the reaction of styrene and methyl methacrylate in toluene initiated by benzoyl peroxides at 100°C was used. The results are rI=0,582k0,044 and r2=0,530~0,004; they agree well with literature values. ZUSAMMENFASSUNG:Bei der angegebenen Methode wird die Copolymerisation in einem kontinuierlichen gradientenlosen Reaktor, in dem ein stationarer Zustand erreicht ist, durchgefuhrt. Fur den homogenen Radikalprozen gilt die Copolymerisationsgleichung wobei 1'1 und r 2 die Copolymerisationsparameter, (l,l. ho und (1. b die Anfangs-(mit Index) und Stationarmolverhaltnisse der Monomere gegeniiber einer internen Standardsubstanz sind. Experimentell konnen die relativen Stoffmengen im Reaktionssystem mit 1383 P. Penchev Hilfe der Gaschromatographie gemessen werden. Es ist moglich, die wahrscheinlichsten Werte von r , und r z statistisch als Parameter der Linearform der oben erwahnten Gleichungzu berechnen. Als Beispiel wurde die Reaktion zwischen Styrol und Methylmethacrylat in Toluol, initiiert mit Benzoylperoxid bei 100°C, verwendet. Daraus resultieren r 1 =0,582*0,044 und rz=0,530~0,004, in guter Ubereinstimmung mit Literaturwerten.

Modern aspects of quantitative theory of free-radical copolymerization

“…The further study concerned the various calculation schemes of copolymerization under hydrodynamic regimes different from CSTR [330][331][332][333] and processes with participation of three monomers [330,335]. It is worth noticing the work by Penchev [334] who experimentally proved the reliability of the terminal model to describe the processes of copolymerization of styrene with methyl methacrylate in CSTR. He also determined the values of reactivity ratios for this system from the obtained experimental data.…”