полимеризация

Наиболее логично реакции получения полимеров подразделять на два типа реакций: полимеризацию и поликонденсацию. В основу этой классификации положены элементарные реакции получения полимерных молекул — реакции присоединения и реакции замещения, как принято в органической химии.
Но при такой классификации возникают трудности отнесения ряда синтезов полимеров к указанным типам реакций. Поэтому пользуются классификацией реакций образования полимеров по реакционно-кинетическим признакам: реакции цепного роста макромолекул и реакции ступенчатого роста макромолекул.

кривая изменения молекулярной массы при цепном росте макромолекул

Реакции цепного роста макромолекул

Реакция вызывается инициатором или катализатором, радикалами, ионами или комплексными соединениями. Реакция может подразделяться на стартовую реакцию, реакцию роста цепи и реакцию обрыва цепи. Образование макромолекул происходит в течение относительно короткого промежутка времени. Промежуточные продукты не стабильны и не могут быть выделены
Относительная молекулярная масса не растет с увеличением времени реакции.
кривая изменения молекулярной массы при ступенчатом росте макромолекулРеакции ступенчатого роста макромолекул
Началом реакции является соединение двух бифункциональных или полифункциональных молекул мономеров в димеры, которые реагируют с другими мономерами, образуя тримеры, или, реагируя с димерами, образуют тетрамеры и т.д. Образование макромолекул происходит параллельно, но в течение относительно долгого промежутка времени. Промежуточные продукты относительно стабильны и могут быть выделены.
Относительная молекулярная масса полимерных цепей увеличивается с увеличением времени реакции.
полимеразия
а — основной структурный элемент, б — степень полимеризации, в -макромолекула

В макромолекулах полимеров повторяются низкомолекулярные единицы, называемые основными структурными элементами (звеньями). В результате соединения одинаковых или различных молекул мономеров как основных структурных элементов образуются макромолекулы.

 

Синтез высокомолекулярных соединенийнаправлен на получение макромолекул заданного химического строения, что позволяет создавать определенную физическую структуру полимера. Химическое строение макромолекул и физическая структура полимера обусловливают свойства полимерного материала и предопределяют возможности его использования.