Inicjowanie - aktywacja monomeru lub umożliwienie kontaktu monomerów ze sobą z określoną energią;
Wzrost łańcucha makrocząsteczki - stopniowe przyłączanie nowych cząsteczek monomeru;
Zakończenie - proces dezaktywacji wzrostu łańcucha
Poliaddycia - wzrost łańcuchów polimeru w wyniku reakcji kondensacji między cząsteczkami o dowolnym stopniu polimeryzacji bez wydzielenia produktu ubocznego. Reakcja łańcuchowa Polimer nie różni się w składzie od monomerów. Polimeryzacja addycyjna jest prowadzona jako: jonowa (anionowa, kationowa), koordynacyjna, rodnikowa. Przebieg polimeryzacji zależy od składu chemicznego i struktury monomeru, wartości i polaryzacji wiązania podwójnego w cząsteczce monomeru. Polimeryzacja rodnikowa jest inicjowana przez czynniki fizyczne: ciepło, mikrofale, promieniowanie, ultradźwięki, czynniki chemiczne - inicjatory. Jonowa jest uruchamiana rzez katalizatory kationowe i anionowe.
Polikondensacia - wzrost łańcuchów polimeru w wyniku reakcji kondensacji między cząsteczkami o dowolnym stopniu polimeryzacji z wydzieleniem małocząsteczkowego produktu ubocznego. Reakcja stopniowa. Homopolikondensacja
nX-R-X + Y-R-Y->X-R„-Y + (n- l)XY Heteropolikondensacja (kopolimeryzacja)
nX -R-X + Y-RY -> X -R„ - R„ - Y + («-/)XY
X, Y - grupy funkcyjne: -OH, -COOH, -NH2
Kopolimery można podzielić na: statystyczne, naprzemienne, blokowe i szczepione.
„Polimeryzacja żyjąca jest to odmiana polimeryzacji łańcuchowej, w której nieobecne są etap transferu łańcucha oraz etap lerminacji (dezaktywacji).
W wielu przypadkach szybkość etapu inicjacji łańcucha jest porównywalna z szybkością propagacji, w związku z czym liczba nośników kinetycznych łańcuchów jest w zasadzie stała w czasie przebiegu polimeryzacji.'’
•Stopień polimeryzacji powstających łańcuchów jest równy stosunkowi liczby monomeru wziętego do reakcji do liczby cząstek inicjatora, co
Kytafci. I Kxar»Ja Jh^*«ci Iwu ~ tu
Metody polimeryzacji:
w stanie gazowym - monomer znajduje się w stanie gazowym (rząd 100 MPa), a reakcja jest inicjowana np. tlenem, parami nadtlenków, promieniowaniem
w masie - reakcja zachodzi w środowisku monomeru z dodatkiem inicjatora lub pod wpływem energii w postaci ciepła lub promieniowania
emulsyjna - monomer oraz inicjatory emulgowane w czynniku rozpraszającym (np. wodzie) suspensyjna - monomer jest zdyspergowany najczęściej w wodzie a reakcja zachodzi w poszczególnych kroplach
w roztw orze - monomer jest rozpuszczony w rozpuszczalniku Modyfikacja polimerów
polega na prowadzeniu reakcji chemicznych na gotowym polimerze, a tym samym na całkowitej zmianie jego struktury chemicznej. Metoda ta znalazła duże zastosowanie do modyfikacji polimerów naturalnych, takich jak celuloza, białko, kauczuk naturalny i chityna. Klasycznym przykładem tego typu reakcji jest otrzymywanie acetylocelulozy w wyniku reakcji celulozy z bezwodnikiem octowym.
Siły spójności wewnątrz- oraz międzycząsteczkowe:
między atomami makrocząsteczki - wiązania kowalencyjne (pierwszorzędowe) (energia dysocjacji J/mol)
między merami i segmentami makrocząsteczki oraz głównie między makrocząsteczkami występują siły Van der
Waisa (drugorzędowe) (energia dysocjacji ltf+103 J/mol)
wiązania wodorowe (drugorzędowe) (energia dysocjacji 1Ó2* 101 J/mol)
Budowa chemiczna (struktura cząsteczkowa) i wynikające z niej właściwości makrocząsteczek decydują o budowie fizycznej (strukturze nadcząsteczkowej) polimerów => właściwości polimeru oraz tworzywa polimerowego.
Budowę i właściwości makrocząsteczki określają:
• rodzaj atomów,
• rodzaj i wielkość energii wiązań między atomami oraz kąty,
• konfiguracja makrocząsteczki - przestrzenne usytuowanie merów,
2