Полімеризація і поліконденсація
Синтетичні полімери отримують в результаті реакцій полімеризації і поліконденсації. Отримання полімерів реакцією полімеризації і поліконденсації - основні шляхи синтезу ВМС на сьогоднішній день.
Полімеризація - це процес з'єднання один з одним великого числа молекул мономера за рахунок кратних зв'язків (С = С, С = О і ін.) Або розкриття циклів, що містять гетероатоми (О, N, S). При полімеризації зазвичай не відбувається утворення низькомолекулярних побічних продуктів, внаслідок чого полімер і мономер мають один і той же елементарний склад.
Поліконденсація - зто процес з'єднання один з одним молекул одного або декількох мономерів, що містять дві і так більш функціональні групи (ОН, СО, СОС, NHS і ін.) Здатні до хімічної взаємодії, при якому відбувається відщеплення низькомолекулярних продуктів. Полімери, одержувані поліконденсаційного способом, по елементного складу не відповідають вихідним мономерам.
Полімеризація мономерів з кратними зв'язками протікає за законами ланцюгових реакцій в результаті розриву ненасичених зв'язків. Макромолекула при ланцюгової полімеризації утворюється дуже швидко і відразу ж набуває кінцеві розміри, т. Е не збільшується при збільшенні тривалості процесу.
Полімеризація мономерів циклічного будови відбувається за рахунок розкриття циклу і в ряді випадків пропікає не по ланцюговому, а по ступінчастому механізму.
Макромолекула при ступінчастою полімеризації утворюється поступово, т. Е. Спочатку утворюється димер потім тример і т.д. тому молекулярна маса полімеру зростає з часом.
Принципова відмінність цінною полімеризації від ступінчастою і від поліконденсації полягає в тому, що на різних стадіях процесу реакційна суміш завжди складається з мономера і полімеру і не містить ди-, три-, тетрамеров. Зі збільшенням тривалості реакції зростає лише кількість макромолекул полімеру, а мономер витрачається поступово. Молекулярна маса полімеру не залежить від ступеня завершеності реакції або, що те ж, від конверсії мономера, яка визначає тільки вихід полімеру.
Реакції в ланцюгах полімерів
Багато полімери не можна отримати ні полімеризацією, ні поликонденсацией, оскільки або невідомі вихідні мономери, або мономери не утворюють високомолекулярних сполук при отриманні полімерів реакцією полімеризації і поліконденсації. Синтез таких полімерів здійснюють, виходячи з високомолекулярних сполук, макромолекули яких містять реакційноздатні функціональні групи. За цими групами полімери вступають і ті ж реакції, що і містять такі групи низькомолекулярні сполуки.
Реакції в ланцюгах полімеру можуть відбуватися без істотної зміни молекулярної маси полімеру (тай звані полімер-аналогічні перетворення), зі збільшенням молекулярної маси полімеру (синтез щеплених і блок сополімерів) або зі зменшенням молекулярної маси (деструкція макромолекул).
1. Енциклопедія полімерів. М. Радянська енциклопедія. Т. 1, 1972, Т. 2, 1974, т. 3, 1977.
2. Бранцхін E. А. Шульгіна Е. С. Технологія пластичних мас. М. Хімія, 1974