Зміст
Механізм процесу поліконденсації
Близький і дальнє порядок в полімерах
міжструктурні пластифікація
Полиизобутилен, отримання, властивості та застосування
Література
Механізм процесу поліконденсації
поліконденсації називається процес утворення полімерів з бі- або поліфункціональних мономерів, що супроводжується виділенням побічних низькомолекулярних сполук (води, спирту і т. д.). При поліконденсації елементний склад ланок полімеру не збігається з елементним складом вихідних речовин. Поліконденсація відбувається в результаті взаємодії функціональних груп [2, c. 73].
Процес утворення макромолекул за механізмом поліконденсації складається з наступних основних стадій:
) утворення реакційних центрів як в молекулах мономера, так і в молекулах утворюються олігомерів;
) утворення макромолекул в результаті взаємодії реакційних центрів мономерів, олігомерів, полімерів; процес має статистичний характер, т. е. характеризується незалежністю протікають у системі реакцій; найменшу частку складають реакції взаємодії n-меров з мономерами, оскільки зникнення останніх відбувається на порівняно ранніх стадіях; процес йде за рахунок взаємодії реакційних центрів різної довжини один з одним; ця стадія визначає всі головні характеристики полімеру: молекулярну масу, ММР, склад та ін.;
) припинення утворення макромолекул через дезактивації кінцевих функціональних груп, а також зниження реакційної здатності функціональних груп в результаті дії фізичних факторів (висока в'язкість системи, випадання полімеру в осад і т. д.) [5, c. 148].
У залежності від природи мономеру поліконденсація підрозділяється на гомофункціональную і гетерофункціональних. У першому випадку мономер містить однакові функціональні групи, здатні до взаємодії (як, наприклад, при отриманні полигликолей шляхом дегідратації гліколей). У другому випадку в реакції беруть участь функціональні групи різного типу. Якщо мономер містить дві різні функціональні групи (як, наприклад, при отриманні поліамідів з амінокислот), то процес називається гомополіконденсаціей. Якщо полімер виходить в результаті взаємодії двох різних мономерів, кожен з яких має однакові функціональні групи (наприклад, при взаємодії гліколей і двоосновний кислот), то процес називається гетерополіконденсаціей.
Залежно від конфігурації ланцюга утворюється полімеру розрізняють лінійну, тривимірну поликонденсацию і поліціклоконденсацію. У тривимірній поліконденсації беруть участь мономери з трьома або більшою кількістю функціональних груп; в результаті її утворюється зшитий полімер. Поліціклоконденсація протікає у дві стадії. Перша - лінійна поліконденсація, друга - внутрімолекулярна циклізація продукту першій стадії. Цей метод в даний час широко використовується для отримання термостійких полімерів.
У тривимірній поліконденсації беруть участь мономери з числом функціональних груп в молекулі більш ніж дві. В результаті утворюються розгалужені або зшиті полімери. Зшиті полімери мають велике практичне значення, оскільки деякі їх властивості, насамперед механічні, істотно краще властивостей аналогічних за хімічним складом лінійних полімерів. Зшиті полімери широко використовуються в якості конструкційних матеріалів. Оскільки зшиті полімери нерозчинні і нетекучим, що робить неможливою їх переробку, процес зшивання ведеться одночасно з переробкою або формоутворенням при підвищеній температурі. Полімери зшивають при нагріванні, називаються термореактивними [3, c. 55 - 57].
За характером хімічних процесів, що лежать в основі реакції поліконденсації, розрізняють рівноважну і нерівноважну поликонденсацию.
Якщо в результаті поліконденсації поряд з полімерами виходить низкомолекулярное речовину, здатну реагувати в умовах реакції з утворився полімером, то процес є рівноважним, наприклад:
Якщо утворилося при поліконденсації низкомолекулярное з'єднання не реагує в умовах реакції з полімером, то поліконденсація є нерівноважної, наприклад:
При проведенні нерівноважної поліконденсації підбирають такі реагенти та умови, щоб реакція протікала в області, далекій від рівноваги, т. е. були відсутні реакції деструкції полімеру, обмінні реакції і т. д. Це досягається проведенням процесу при таких низьких температурах, при яких обмінні реакції уповільнені, а вихідні речовини досить реакційноздатні (наприклад, діхлорангідріди дикарбонових кислот).
Для синтезу полімерів поліконденсацією можна використовувати різні хімічні реакції, наприклад етерифікаці...
