Иницирлеу.

Протонды қ ышқ ылдар диссоциациялағ анда протон тү зеді:

НА↔ Н⁺+А^-

Мысалы,

НI ↔ Н⁺ + I^-

Тү зілген катионның мономермен (пропилен) ә рекеттесуінен иницирлененді. Осы реакция нә тижесінде тізбекті бастап кетуге қ ажетті активті катион пайда болады.

СН₂=СН + Н⁺I^- → СН₃-СН⁺[I^-]

I I

СНз СН₃

Теріс зарядталғ ан қ арсы ион оң зарядталғ ан бө лшектің қ асына жақ шағ а жазылады.

Екінші топқ а қ атализаторларғ а сокатализатор қ осқ анда алғ ашқ ы комплексті қ осылыс тү зіледі, кейін ол лезде диссоциацияланады:

ВҒ з+Н₂0→ Н⁺+[ВҒ з0Н]^-

СН₂=СН + [ВҒ з0Н]^-Н⁺ → СН₃-СН⁺[ВҒ з0Н]^-

I I

СНз СН₃

Иницирлеу реакциясының жылдамдығ ы:

V_и = К_и[КАТ]·[СОКАТ]·[М]

2. Тізбектің ө суі. Катиондық полимерленуде тізбектің ө суі мономердің тү зілген макрокатионғ а біртіндеп косылуынан жү реді. Мономер карбон ионы мен оғ ан қ арсы теріс ионның арасына енеді деп есептеледі:

СН₃-СН⁺[ВҒ з0Н]^-+ СН₂=СН → ~СН₂-СН-СН₂-СН⁺[ВҒ з0Н]^-

I I I I

СНз СН₃ СНз СН₃

Тізбектің ө суі реакциясының жылдамдығ ы:

V_ө = К_ө [М]·[М^•]

3. Тізбектің ү зілуі. Катиондық полимерленуде тізбектің ү зілуі мономолекулальгк механизммен жү реді, яғ ни макроиондар ө зара ә рекеттеспейді, тізбек активтік орталық тың ө зінін карсы ионымен ә рекеттесуінен ү зіле алады. Мү нда екі жағ дай болуы мү мкін:

- макроионнын кинетикалық козғ алғ ыштығ ы тө мендегенде каталитикалық комплекс бө лініп шығ ып, иондық жү п жоғ алуы мү мкін:

~СН₂-СН-СН₂-СН⁺[ВҒ з0Н]^-→ СН₂-СН-СН=СН + ВҒ з·Н₂О

III I

СНз СН₃ СНз СНз

- қ арсы ионнын фрагменті ө сіп келе жатқ ан тізбекпен ковалентті байланыс тү зеді. Мү нда катализатордың ө зі бө лініп шығ ады:

~СН₂-СН-СН₂-СН⁺[ВҒ з0Н]^-→ СН₂-СН-СН₂-СН-ОН + ВҒ з

III I

СНз СН₃ СНз СНз

Келтірілген мысаддардағ ы тізбектің ү зілуш ө здігінен ү зілу немесе тізбектің карсы ионғ а берілуі дейді.

Тізбектің ү зілуінің баска жолдары да бар. Олар тізбектін мономерге, еріткішке жә не полимерге берілуінеи болады. Тізбектің мономерге берілуі катиондық полимерленуде жиі кездесетін жағ дай. Бұ л реакция полимердің молекулалық массасын қ алыптастырады. Реакция барысында катализатор-сокатализатор комплексі мономерге ауысады да, макромолекуланың соң ғ ы буынында кос байланыс пайда болады:

~СН₂-СН⁺[ВҒ з0Н]^- + СН₂=СН → ~СН=СН + СН₂-СН⁺[ВҒ з0Н]^-

I I I I

СНз СН₃ СНз СН₃

Тізбектің еріткішке (S) берілуін мына сызбанұ сқ а керсетеді:

~СН₂-СН⁺[ВҒ з0Н]^- + S → ~СН=СН + НS⁺ [ВҒ з0Н]^-

I I

СНз СНз

Тізбектің ү зілуі реакциясының жылдамдығ ы:

V_ү = К_ү [М^•]

Тізбектің мономерге берілуі:

V_тб = К_тб[М]·[М^•]

Мұ ндағ ы [КАТ], [СОКАТ], [М], [М^•] – катализатордың, сокатализатордың, мономердің, ө сіп келе жатқ ан макрокатионның концентрациясы;

К-сә йкес реакциялардың жылдамдык константасы.

Катиондық полимерленуге ә р тү рлі факторлардың ә сері. Катиондық полимерленуде тізбек ө су реакциясынын жылдамдық константасы мономердің, табиғ аты мен температурағ а ғ ана тә уелді емес, оғ ан ортаның полюстігі жә не инициатордың типі де ә сер етеді. Сондық тан осы факторларды жекелеп қ арамай, комплексті тү рде бағ алау керек. Темпертураны тө мендеткенде процестің жылдамдығ ы азаяды, ал ортаның диэлектрлік ө тімділігі артады. Осыдан қ арсы ионның процеске ә сері нашарлан, тізбектің ө су жылдамдық константасының артуына себепші болады.

Ортанын полюстігі артқ анда иницирлеу жылдамдығ ы ө седі жә не тізбектің, ү зілуі кемиді. Ол полимердің молекулалық массасын арттырады.

Катиондық полимерленуге реакциялық ортадағ ы қ оспалар да ә сер етеді. Егер қ оспалардың мө лшері аз болса, ол сокатализдік ық пал жасап, реакция жылдамдығ ын арттырады. Ал қ оспалардың концентрациясы кө п болса олардың артық мө лшері тізбектің ө суіне кедергі жасайды, яғ ни кері эффект кө рсетеді.