Получение полимеров

Полимерные соединения получают из мономеров полимеризацией, поликонденсацией, сополимеризацией. Каждый из этих методов включает в себя по несколько технологических вариантов проведения процессов, позволяющих синтезировать те или иные полимеры и сополимеры.

Полимеризацией называют реакцию образования полимера из молекул мономера без выделения низкомолекулярных побочных продуктов. При этой реакции в мономере и элементарном звене полимера соблюдается одинаковый элементный состав. Примером реакции является полимеризация этилена:

n H₂C=CH₂ --> (-H₂C-CH₂-)_n.

Мономерами в реакциях полимеризации могут являться соединения, содержащие кратные связи или термодинамически неустойчивые циклы (Таблица ).

Совместная полимеризация двух или более разных мономеров называется сополимеризацией.

Поликонденсация - реакция образования полимера из мономеров с одновременным образованием побочных низкомолекулярных продуктов реакции (воды, аммиака, спирта, и др.). При этом, в отличие от полимеризации,элементарный состав продуктов поликонденсации в данном случае не совпадает с составом мономерных соединений, т. к. каждый химический акт поликонденсации сопровождается выделением молекулы низкомолекулярного соединения. Впрочем, в ряде случаев образования побочных продуктов не происходит. Мономерами при поликонденсации могут служить самые разные по химическому строению соединения, но все они должны иметь не менее двух функциональных групп (гликоли, диамины, аминокислоты, ароматические соединения и т.п.).

Образующиеся при поликонденсации полимеры могут иметь как линейное (полиамиды, полиэфиры, поликарбонаты), так и трехмерное строение (аминопласты, фенопласты). Реакция поликонденсации лежит в основе получения важнейших высокополимеров, таких как фенолформальдегидные, полиэфирные смолы и др. Термином смола в промышленности иногда пользуются наряду с названием полимер.

При классификации полимеров часто выделяют группу гомополимеров, т.е. полиме-ров, образованных в результате реакций гомополимеризации и гомополиконденсации. Гомополимеризация - это реакции синтеза полимеров, в которых участвует минимально возможное для данной реакции число типов мономеров. В реакциях гомополимеризации это число всегда равно единице. Например: n CH₂ = CH₂ [- CH₂ – CH₂- ]_n. Степень полимеризации гомополимера- это количество составных (повторяющихся) звеньев, которые входят в макромолекулу. При числе типов мономеров 2 и более реакции называются сополимеризацией.

Для гомополиконденсации минимально возможное число мономеров составляет чаще всего 2 (например, синтез сложного полиэфира из дикарбоновой кислоты и гликоля). Однако в каких-то случаях это число может равняться и единице (например, при получении полиамида из аминокислоты).

1. Сущность реакций полимеризации.

2. Дайте определение реациям гомополимеризации.

3. Сущность реакции поликонденсации.

4. Что такое реакции гомополиконденсации?.