polimer tulajdonságok Adatbázis

a kondenzációs polimerizáció alapelvei

a kondenzációs polimerizáció a fokozatos növekedésű polimerizáció egyik formája, amelyben a monomerek és/vagy oligomerek egymással reagálva nagyobb szerkezeti egységeket képeznek, miközben melléktermékként kisebb molekulákat, például vizet vagy metanolt szabadítanak fel. A kondenzációs reakció jól ismert példája a karbonsavak alkoholokkal történő észterezése. Ha mindkét rész difunkcionális, akkor a kondenzációs termék lineáris polimer, és ha legalább az egyik rész tri – vagy tetra-funkcionális, akkor a kapott polimer térhálósított polimer (azaz háromdimenziós hálózat). Monomerek hozzáadása csak egy reaktív csoporttal megszünteti a növekvő láncot, következésképpen csökkenti az (átlagos) molekulatömeget. Így az átlagos molekulatömeg és a térhálós sűrűség a kondenzációs polimerizációban részt vevő egyes monomerek funkcionalitásától és a keverékben való koncentrációjától függ.

a klasszikus lépésenkénti kondenzáció a kétbázisú sav és a glikol közötti reakció, amelyet az alábbiakban mutatunk be:

HOOC–(CH2)n–COO + HO–(CH2)M–OH 6883> HOOC–(CH2)n–COO–(CH2)m–OH + H2O

a kapott polimert poliészternek nevezzük. A vizet folyamatosan eltávolítják a reakciórendszerből, mert észterkötésekkel reagál a reakció megfordítására.
az egyik leggyakoribb hőre lágyuló Poliészter a poli (etilén-tereftalát), gyakran rövidítve PET vagy PETE:

további fontos kondenzációs reakciók az észtercserélés1, az éterezés és az amidizáció. Például lineáris poliamidokat állíthatunk elő dioxidok dikarbonsavakkal történő reakciójával:

HOOC–(CH2)4–COOH + H2N–(CH2)6-NH2

ebben a példában a termék poli (hexametilén-adipamid), más néven Nylon 6-6, amely az egyik leggyakoribb hőre lágyuló poliamid. Kémiai szerkezete az alábbiakban látható

mind a Nylonnak, mind a PETE-nek nincs szüksége katalizátorra, mert a savas monomerek katalizálják a reakciót. Az erős savak, például a kénsav azonban tovább gyorsítják a reakciót. Diacidok helyett diacil-kloridok is használhatók. Előnyük, hogy általában nincs fordított reakció, mert a melléktermék HCl nem reagál az észterkötésekkel.

Megjegyzések:

1. az észtercsere-reakció egy észter és egy másik vegyület, például alkohol, sav vagy másészter (átészterezés) közötti reakció, amely különböző összetételű észtert képez.2

2. a metil-észterek glikolokkal történő Átészterezését a diacidok dialkoholokkal történő közvetlen észterezése helyett néha előnyben részesítik, mivel a diészterek desztillációval könnyen tisztíthatók.