Kinetics of Ring-Opening Polymerization

There is general similarity between the kinetics of many ring-opening polymerization and those of step-growth polymerizations that are discussed in Chap. 7. Some kinetic expressions in ring-opening polymerizations, on the other hand, resemble ionic chain-growth reactions. There are several forms of the rate law that describe the cationic ring-opening polymerization. For living or polymerizations without termination, one can write

where [M*] is the concentration of the propagating oxonium ions. Such ions could be oxonium, sulfonium, and others. When, however, there is propagation–depropagation equilibrium, it can be expressed as follows:

The rate expression can be written as propagation–depropagation

At condition of equilibrium, if we designate the monomer concentration [M]C, and the polymerization rate is zero, we can write

Kp(M)_C= K_DP

Hirota and Fukuda [1] described the quantitative dependence of the degree of polymerization on various reaction parameters for an equilibrium polymerization. The equilibrium can be described as

where, I is the initiating species. It is assumed that the equilibrium constants for the initiation and propagation are independent of the size of the propagating species. The concentration of the propagating chains [M*] of size n at equilibrium c then can be written as:

(M)=K_I(I)_C(M)_C(Kp(M)_C) ^n-1

The total concentration of molecules size N can be expressed as follows

The total concentration of monomer segments that are incorporated into the polymer can also be expressed as follows:

This allows us to express the average degree of polymerization that is [W]/[N] as follows:

We can describe the rate of polymerization in terms of -d[M]/dt as

The expression can be integrated to yield:

where [M]₀ is the initial monomer concentration

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

العتبة العباسية المقدسة تختتم فعاليات يوم الخدمة بذكرى ولادة أبي الفضل العباس (عليه السلام)

العتبة العباسية المقدسة تكرم منتسبيها المتميزين خلال عام 2025

العتبة العباسية المقدسة تكرم أقسامها المتميزة في تقديم أفضل تقرير سنوي ضمن فعاليات يوم الخدمة

ضمن فعاليات يوم الخدمة.. العتبة العباسية المقدسة تكرِّم عوائل المنتسبين المتوفين خلال عام 2025

المزيد

الآخبار الصحية

دراسة: محاولة متعمدة لنشر الإنفلونزا تنتهي بـ"مفاجأة"

من خبير في هارفارد.. 6 نصائح يومية "فعالة" لإبطاء الشيخوخة

7 مشروبات طبيعية لتقوية الذاكرة وزيادة التركيز

عرض شائع على الأصابع.. قد يكشف سرطان الرئة مبكرا

المزيد

الآخبار التكنلوجية

وسائل التواصل بين الإفراط والامتناع.. ما هو الحد الآمن للمراهقين؟

أعمق خندق في الكوكب الارض !

روساتوم: روسيا تقترب من تطوير ساعات ذرية فائقة الدقة

مفاجأة علمية عن الإنجاب.. كم طفلا يطيل عمر المرأة؟

المزيد

مواضيع ذات صلة

Steric Control in Polymerizations of Oxiranes

Polymerization by Coordination Mechanism

Cationic Polymerization

Chemistry of Ring-Opening Polymerizations

Configurational Statistics and the Propagation Mechanism in Chain-Growth Polymerization

Group Transfer Polymerization

Copolymerizations by Ionic Mechanism

Polymerization of Ketones and Isocyanates

Polymerizations of Di Aldehydes

Polymerization of Unsaturated Aldehydes

Anionic Polymerization of Aldehydes

Polymerization of Aldehydes