Polymer(Korea), Vol.12, No.8, 710-719, December, 1988
중합 억제제의 반응성 연구-스티렌 중합에 있어서 다환 방향족 할로겐 화합물-
Reactivity Studies of the Polymerization Retarders-Polycyclic Aromatic Halogen Compounds in Styrene Polymerization-
초록
다환 방향족 할로겐 화합물을 2,2''-azobisisobutyronitrile(AIBN)을 개시제로 하여 스티렌 중합의 억제제로 사용하였다. 중합 억제 반응 실험은 진공(∼10-5mmHg)하에서 조심스럽게 용액중의 기체를 제거한 후 vacuum dilatometer로써 반응 속도를 측정하였다. 사용한 12개의 억제제 중 4개가 억제 효과를 보였다. 그리고 스티렌 중합시 얻어진 실험 결과는 Fukui의 frontier electron density법으로 고찰하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1) 45℃에서 억제제를 넣지 않고 AIBN과 스티렌 만의 반응 속도는-(dln[M])/dt=Ro=8.855×10-3 [AIBN]1/2 percent per sec로 표시 할 수 있었다. 2) 2-bromoanthracene의 KX값은 anthracene의 KX값보다 컸었다. 3) Meso 위치를 갖고 있지 않은 다환 방향족 할로겐 화합물은 스티렌 중합시 억제 효과를 나타내지 않았다. 4) 1-chloroanthracene와 2-chloroanthracene의 KX값은 anthracene의 KX값보다 적었다. 5) 억제제의 Sr(혹은 Sr'') 값은 억제제의 반응성을 잘 나타내 주었다. 다환 방향족 할로겐 화합물의 Sr값과 Sr''값은 1.31과 0.94 이상의 값을 갖는 물질들이었다.
The polycyclic aromatic halogen compounds have been used as retarders for the 2,2''-azobisisobutyronitrile (AIBN) catalyzed polymerization of styrene. All retardation experiments were carried out under vacuum (∼10-5mmHg) with a carefully degassed solution. The rate was measured dilatometrically. Four of twenty compounds tested showed retardation effects- The obtained reactivity data of styrene polymerization were examined in the light of the Fukui''s frontier electron density method. The results are as follows: 1) The unretarded rate was determined as: -(dln[M])/dt=R0=8.855×10-3 [AIBN]1/2 per sec. 2) The KX value of 9-bromoanthracene is larger than that of anthracene. 3) The compounds not possessing the mesomeric position do not shown any retarding effect for styrene polymerization. 4) The KX values of 1-chloroanthracene and 2-chloroanthracene are smaller than of anthracene. 5) The Sr(or Sr'') value of the retarder, generally, explained reasonably the reactivities of the retarders. The Sr and Sr'' values of polycyclic aromatic halogen compounds which show retardation effect are than about 1.31 and 0.94, respectively.