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princípios de polimerização de condensação

uma polimerização de condensação é uma forma de polimerização em fase de crescimento em que os monómeros e/ou oligómeros reagem entre si para formar unidades estruturais maiores, libertando moléculas menores como um subproduto, como água ou metanol. Um exemplo bem conhecido de uma reação de condensação é a esterificação de ácidos carboxílicos com álcoois. Se ambos os grupos são disfuncionais, o produto de condensação é um polímero linear, e se pelo menos um dos grupos é tri – ou tetra-funcional, o polímero resultante é um polímero reticulado (ou seja, uma rede tridimensional). A adição de monômeros com apenas um grupo reativo terminará uma cadeia de crescimento, e consequentemente menor o peso molecular (médio). Assim, o peso molecular médio e a densidade da ligação cruzada dependerão da funcionalidade de cada monómero envolvido na polimerização da condensação e da sua concentração na mistura.

uma condensação clássica de crescimento em passo é a reação entre um ácido dibásico e um glicol, mostrado abaixo:

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

o polímero resultante é chamado de poliéster. A água é continuamente removida do sistema de reação porque é reativa com ligações de éster para reverter a reação.
um dos poliésteres termoplásticos mais comuns é o poli (tereftalato de etileno), frequentemente abreviado PET ou PETE.:

outras reações de condensação importantes são o éster intercambio 1, etherificação e amidização. Por exemplo, poliamidas lineares podem ser produzidas reagindo diamidas com ácidos dicarboxílicos:

HOOC–(CH2)4–COOH + H2N–(CH2)6–NH2 →

neste exemplo o produto é poli(hexametileno adipamida), também conhecido como Nylon 6-6, que é uma das poliamidas termoplásticas mais comuns. A sua estrutura química é apresentada a seguir

tanto Nylon quanto PETE não precisam de um catalisador porque os monômeros ácidos catalisam a reação. No entanto, ácidos fortes como o ácido sulfúrico aceleram ainda mais a reação. Em vez de diácidos, também podem ser utilizados cloretos de diacilo. Eles têm a vantagem de que não há geralmente nenhuma reação de reversão, porque o subproduto HCl não é reativa ligações witester.

notas:

  1. uma reação de intercâmbio de éster é uma reação entre um éster e outro composto, como um álcool, um ácido ou outro éster (transesterificação), para formar um éster de composição diferente.2

  2. a transesterificação de ésteres metílicos com glicóis em vez de esterificação directa de diácidos com dialcoois é por vezes preferida devido à fácil purificação de diésteres por destilação.