Поліконденсація
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Поліконденсація

Поліконденсація , процес здобуття полімерів з бі- або поліфункціональних з'єднань ( мономерів ) , що супроводиться виділенням побічної низькомолекулярної речовини (води, спирту, галогеноводорода і ін.). Типовий приклад П. — синтез складного поліефіра:

загрузка...

n HOAOH + n HOOCA’COOH Û [¾OAOOCA’CO¾] n + 2 n H 2 O,

де А і А''— залишки відповідно гліколя і дикарбонової кислоти. Процес називається гомополіконденсацією, якщо в нім бере участь мінімально можливе для даного випадку число типів мономерів. Найчастіше це число дорівнює 2, як в приведеній вище реакції, проте може бути і одиницею, наприклад:

n H 2 NACOOH Û [¾HNACO¾] n + n H 2 O.

  Якщо окрім мономерів, необхідних для даної реакції, в П. бере участь принаймні ще один мономер, процес називається сополіконденсацією, П., в яку вступають лише біфункціональні з'єднання, приводить до утворення лінійних макромолекул і називається лінійною. Якщо в П. беруть участь молекули з трьома або великим числом функціональних груп, утворюються тривимірні структури, а процес називається тривимірною П. В тих випадках, коли міра завершеності П. і середня довжина макромолекул лімітуються рівноважними концентраціями реагентів і продуктів реакції, П. називається рівноважною (оборотною). Якщо лімітуючими є не термодинамічні, а кінетичні чинники, П. називається нерівноважною (необоротною).

  П. часто ускладнюється побічними реакціями, в які можуть вступати як вихідні мономери, так і продукти їх П. ( олігомери і полімери). До таких реакцій відносяться, наприклад, взаємодія мономера або олігомеру з монофункціональним з'єднанням (яке може бути присутнім у вигляді домішки), внутрішньомолекулярна циклізація, деструкція макромолекул полімеру, що утворився. Конкуренція (за швидкостями) П. і побічних реакцій визначає молекулярну масу, вихід і молекулярно-масовий розподіл поліконденсационного полімеру (див. Молекулярна маса ) .

  Для П. характерне зникнення мономера на ранніх стадіях процесу і різке збільшення молекулярної маси при невеликій зміні глибини процесу в області більш ніж 95%-ного перетворення.

  Необхідна умова утворення високомолекулярних полімерів при лінійній П. — еквівалентність реагуючих між собою вихідних функціональних груп.

  П. здійснюють трьома різними способами: у розплаві, коли суміш вихідних з'єднань тривало нагрівають при температурі, на 10—20 °С що перевищує температуру плавлення (розм'якшення) полімеру, що утворюється; у розчині, коли мономери знаходяться в одній рідкій фазі в розчиненому стані; на кордоні розділу двох рідин, що не змішуються, в кожній з яких розчинене одне з вихідних з'єднань (міжфазна П.).

  Процеси П. грають важливу роль в природі і техніці. П. або подібні нею реакції лежать в основі біосинтезу найбільш важливих біополімерів — білків, нуклеїнових кислот, целюлоза і ін. П. широко використовується в промисловості для здобуття поліефіров ( поліетилентерефталату, полікарбонатов, смол алкіду ) , поліамідів, смол феноло-формальдегідів, смол мочевіно-формальдегідів, деяких кремнійорганічних полімерів і ін. У 1965—70 П. придбала велике значення у зв'язку з організацією промислового виробництва ряду нових, у тому числі термостійких, полімерів (поліарілатов, ароматичних поліімідів, поліфеніленоксидов полісульфонов і ін.).

  Літ.: Енциклопедія полімерів, т. 1—2, М., 1972-74.