Polymer Vlastnosti Databáze

BY admin
|

Zásady Kondenzace, Polymerace

kondenzační polymerace je forma krok-růst polymerace, ve kterém monomery a/nebo oligomery reagují s navzájem tvořit větší strukturní jednotky při uvolňování menších molekul, jako vedlejší produkt, jako je voda nebo methanol. Známým příkladem kondenzační reakce je esterifikace karboxylových kyselin alkoholy. Pokud obě skupiny jsou difunkčních, kondenzační produkt je lineární polymer, a pokud alespoň jedna ze složek je tri – nebo tetra-funkční, výsledný polymer je polymer zesíťovaný polymer (tj. tří-dimenzionální sítě). Přidání monomerů pouze s jednou reaktivní skupinou ukončí rostoucí řetězec a následně sníží (průměrnou) molekulovou hmotnost. To znamená, že průměrná molekulová hmotnost a crosslink hustota bude záviset na funkčnost každý monomer se podílejí kondenzační polymerace a na jeho koncentraci ve směsi.

klasický krok-růst kondenzace je reakce mezi dvojsytné kyseliny a glykolu, je uvedeno níže:

HOOC–(CH2)n–COOH + HO–(CH2)m–OH →
HOOC–(CH2)n–COO–(CH2)m–OH + H2O

výsledný polymer se nazývá polyester. Voda je kontinuálně odváděna z reakčního systému, protože je reaktivní s esterovými vazbami pro zvrácení reakce.
jedním z nejběžnějších termoplastických polyesterů je poly (ethylentereftalát), často zkráceně PET nebo PETE:

dalšími důležitými kondenzačními reakcemi jsou Ester interchange1, etherifikace a amidizace. Například, lineárních polyamidů mohou být vyrobeny tím, že reaguje diamides s dikarboxylových kyselin:

HOOC–(CH2)4–COOH + H2N–(CH2)6–NH2 →

V tomto příkladu produkt je poly(hexametylen adipamide), také známý jako Nylon 6-6, který je jedním z nejčastějších termoplastické polyamidy. Jeho chemická struktura je uvedena níže

Nylon i PETE nepotřebují katalyzátor, protože kyselé monomery katalyzují reakci. Silné kyseliny, jako je kyselina sírová, však reakci dále urychlují. Místo diacidů lze také použít diacylchloridy. Mají tu výhodu, že obvykle nedochází k reverzním reakcím, protože vedlejší produkt HCl není reaktivní s vazbami.

Poznámky:

  1. ester výměnné reakce je reakce mezi ester a další sloučeniny, jako jsou alkohol, kyseliny nebo anotherester (transesterifikací), tvoří ester různého složení.2

  2. Transesterifikací methyl estery glykolů místo přímé esterifikace z diacids s alkoholech je někdy preferovány z důvodu snadné čištění diesterů destilací.