Polymeregenskaber Database

principper for Kondensationspolymerisation

en kondensationspolymerisation er en form for trinvækstpolymerisation, hvor monomerer og/eller oligomerer reagerer med hinanden for at danne større strukturelle enheder, mens de frigiver mindre molekyler som et biprodukt, såsom vand eller methanol. Et velkendt eksempel på en kondensationsreaktion er esterificeringen af carboksyl syrer med alkoholer. Hvis begge dele er difunktionelle, er kondensationsproduktet en lineær polymer, og hvis mindst en af delene er tri – eller tetra-funktionel, er den resulterende polymer en tværbundet polymer (dvs.et tredimensionelt netværk). Tilføjelse af monomerer med kun en reaktiv gruppe vil afslutte en voksende kæde og følgelig sænke den (gennemsnitlige) molekylvægt. Den gennemsnitlige molekylvægt og tværbindingstætheden vil således afhænge af funktionaliteten af hver monomer involveret i kondensationspolymerisationen og af dens koncentration i blandingen.

En klassisk trinvækstkondensation er reaktionen mellem en dibasisk syre og en glykol, vist nedenfor:

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

den resulterende polymer kaldes en polyester. Vandet fjernes kontinuerligt fra reaktionssystemet, fordi det er reaktivt med esterforbindelser for at vende reaktionen.
en af de mest almindelige termoplastiske polyestere er poly (ethylenterephthalat), ofte forkortet PET eller PETE:

andre vigtige kondensationsreaktioner er esterudveksling1, etherificering og amidisering. For eksempel kan lineære polyamider fremstilles ved at omsætte diamider med dicarboksyliske syrer:

HOOC–(CH2)4–COOH + H2N–(CH2)6–NH2 liter

i dette eksempel er produktet poly(geksamethylen adipamid), også kendt som Nylon 6-6, som er en af de mest almindelige termoplastiske polyamider. Dens kemiske struktur er vist nedenfor

både Nylon og PETE har ikke brug for en katalysator, fordi syremonomererne katalyserer reaktionen. Imidlertid accelererer stærke syrer, såsom svovlsyre, reaktionen yderligere. I stedet for diacider kan diacylchlorider også anvendes. De har den fordel, at der normalt ikke er nogen reverseringsreaktion, fordi biproduktet HCl ikke er reaktivt medesterforbindelser.

noter:

1. en esterudvekslingsreaktion er en reaktion mellem en ester og en anden forbindelse, såsom en alkohol, en syre eller en andenester (transesterificering), for at danne en ester med forskellig sammensætning.2

2. transesterificering af methylestere med glycoler i stedet for direkte esterificering af diacider med dialkoholer foretrækkes undertiden på grund af den lette oprensning af diestere ved destillation.