Методы получения полимеров

В зависимости от метода получения полимеров их можно разделить на полимеризационные, поликонденсационные и модифицированные природные полимеры.

Полимеризационные полимеры получают в результате реакции полимеризации мономеров за счет раскрытия кратных связей ненасыщенных углеводородов, например :

n CH₂ = CH₂ → (– СН₂ – СН₂ –)_n

полиэтилен

 

n CH₂ = CH – СН = СН₂ → (– СН₂ – СН = СН – СН₂ –)_n.

синтетический каучук (полибутадиен)

 

Основную часть промышленно важных полимеров получают реакцией полимеризации.

Поликонденсационные полимеры получают в процессе реакции поликонденсации низкомолекулярных веществ за счет взаимодействия функциональных групп. При этой реакции, наряду с основным продуктом – полимером, образуются побочные продукты – низкомолекулярные вещества (вода, аммиак, спирт и др.), поэтому химический состав полимера отличается от химического состава мономера. Примеры реакции поликонденсации:

 

1) аминокапроновая кислота NH₂ – (CH₂)₅ – СООН имеет две функциональные группы и при поликонденсации получается поли-e-капроамид (капрон)

 

NH₂ – (CH₂)₅ – СООН + NH₂ – (CH₂)₅ – СООН ® n H₂O +

…NН[– (CH₂)₅ – СО – NH –]_n(CH₂)₅ – СО…

 

2) адипиновая кислота HOOC – (CH₂)₄ – COOH и гексаметилендиамин NH₂ – (CH₂)₆ – NH₂ при поликонденсации дают полигексаметилендиамин (найлон)

 

n NH₂ – (CH₂)₆ – NH – H + n HO – OC – (CH₂)₄ – COOH ® n H₂O +

… NH [– (CH₂)₆ – NH – OC – (CH₂)₄ – CO –]_n …

 

Для получения полимера необходимо использовать исходный мономер, имеющий не менее двух функциональных групп. Если в мономере всего две функциональные группы, полимер получается линейного строения, если больше двух – разветвленного или сетчатого строения.

 

Модифицированные полимеры получают химической обработкой природных высокомолекулярных веществ (целлюлозы, каучука и др.). Например:

 

[C₆H₇O₂(OH)₃]_n + 3n CH₃COOH → [C₆H₇O₂(OCOCH₃)₃]_n + 3n H₂O.

целлюлоза уксусная кислота триацетат целлюлозы