ПОЛИКОНДЕНСАЦИЯ

Материал из Юнциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Есть два типа химических реакций, приводящих к превращению мономеров в полимеры: поликонденсация и полимеризация. Они отличаются химическим строением мономеров, закономерностями протекания процесса и, как правило, свойствами получаемых продуктов.

Для поликонденсации необходимы мономеры, содержащие в каждой молекуле не менее двух реакционно-способных групп, например гликоли НО—R—ОН, аминокислоты H2N—R—СООН, диизоцианаты OCN—R—NCO и т. д. Сам ход процесса поликон-денсацИи многостадийный. Одна активная группа одной молекулы мономера реагирует с одной группой другой молекулы — образуется димер опять с двумя активными группами. Например, химический синтез полиэфирного волокна лавсана из терефталевой кислоты и этиленгликоля начинается с такой реакции:

НОСН2СН2ОН + НООС — С6Н4 — СООН → HOCH2CH2 — ООС — C6H4 — COOH + H2O

Димер реагирует далее с мономером или с димером, давая тример или тетрамер, и т. д. Иногда при таких процессах выделяются низкомолекулярные продукты (вода, аммиак и т. д.), иногда — нет. Прежде выделение побочных низкомолекулярных веществ считали обязательным признаком реакции поликонденсации, но синтез высокомолекулярных соединений — полиуретанов показывает, что этот признак совсем не обязательный:

обязательным признаком реакции поликонденсации, но синтез высокомолекулярных соединений — полиуретанов показывает, что этот признак совсем не обязательный:

Если реакцию вести достаточно долго, то теоретически все молекулы, находящиеся в реакционной среде, должны сконденсироваться в одну сверхгигантскую макромолекулу. В действительности так не происходит. Рост молекул прекращается значительно раньше. Причины различные: небольшой избыток одного мономера, наличие* примесей, повышение вязкости среды и т. д. Немаловажную роль играет и то, что многие реакции поликонденсации обратимы (см. Обратимые реакции).

Проходя через стадии ди-, три-, тетрамеров и т. д., молекулярная масса продукта нарастает медленно, и высокомолекулярные соединения — полимеры — обычно образуются лишь к концу процесса, при общем превращении 95—99% мономеров. Но зато химики могут приостановить процесс на промежуточной стадии и сформовать изделие сначала из легкоплавких олигомеров, а затем довести реакцию поликонденсации до конца и получить прочный, теплостойкий и нерастворимый продукт (особенно если в синтезе участвуют мономеры с тремя и более функциональными группами). Эта особенность поликонденсации широко используется в промышленности, например при синтезе и формовании пенополиуретанов, фенолфор-мальдегидных смол и других материалов, на основе которых получают пластические массы, и т. п.