Mode of initiation in ceric salt initiated aqueous polymerization of methylmethacrylate

Summary The basic reaction for the production of initiating radicals in Ceric salt initiated polymerization of methylmethacrylate is strongly dependent on the acidity of the medium and independent of the nature of the anion associated' with the ceric ion. In moderately acid medium the primary reaction is the formation of hydroxyl radicals by ceric ion oxidation of water. When ceric sulfate is used as the initiator these hydroxyl radicals initiate the polymerization and appear as hydroxyl endgroups in the polymers. On the other hand, when ammonium ions are present, as in case of ceric ammonium sulfate initiator or ceric sulfate initiator in the presence of ammonium sulfate, some of the hydroxyl radicals generated in the primary reaction, react with the ammonium ions producing ammonium radicals and both hydroxyl and ammonium radicals act as the initiator giving rise to both hydroxyl and amine endgroups in the polymers. In strongly acid medium the basic initiating reaction changes into one in which the monomer transfers an electron to the ceric ion producing monomer radicals which initiate the polymerization and polymers with no endgroups are formed.

---

Zusammenfassung Die Grundreaktion zur Erzeugung von Startradikalen aus Cersalz-initiierter Polymerisation von Methylmethacrylat ist von der Aciditäat des Mediums stark abhängig und unabhängig von der Natur des Anions, das mit den Cerionen assoziiert ist. Im mäßig sauren Medium besteht die primäre Reaktion in der Bildung von Hydroxylradikalen durch das Cerion auf Basis der Oxidation von Wasser. Wenn Cersulfat als Initiator verwendet wird, starten die Hydroxylradikale die Polymerisation und erscheinen als Kettenendgruppen. Andererseits, bei Gegenwart von Ammonium, wie im Falle des Cerammoniumsulfats oder Cersulfats in Gegenwart von Ammoniumsulfat, reagieren einige der Hydroxylradikale in primärer Reaktion mit den Ammoniumionen und erzeugen Ammoniumradikale, und darn geben beide-Hydroxyl-und Ammoniumradikale - als Initiatoren Anlaß für Hydroxyl-und Aminendgruppen der Hydroxylketten. In stark saurem Medium verändert sich die Startreaktion in eine andere, in der Monomere ein Elektron an das Cerion transferieren und hierdurch Monomerradikale erzeugen, die die Polymerisation starten und Polymere ohne Endgruppen bilden.

---

---

With 5 tables