6771815100

HOCH— CHOH—CH,OH    H,C=C—C=CH-    C(CH,OH),

2    2    ² H H ^{2    2    4}

gliceryna    butadien    pentaerytryt

Rys. 1.2. Przykłady związków trójfunkcyjnych i czterofunkcyjnych Źródło: Chemia polimerów, t. 1, s. 17

Reakcja między monomerami dwufunkcyjnymi prowadzi do powstania polimerów o strukturze liniowej, gdyż powstający produkt zawiera na końcach łańcucha te same grupy funkcyjne, co monomery wyjściowe i dalsze substraty mogą być dołączane jedynie w tych pozycjach. Gdy w reakcji biorą udział monomery o wyższej funkcyjności, to wolne grupy funkcyjne pozostają także w środkowych częściach łań-cucha. Mogą one przyłączać następne monomery z utworzeniem polimeru o łańcuchu rozgałęzionym. Dalsze reakcje cząsteczek o łańcuchach rozgałęzionych, które zawierają na końcach rozgałęzień grupy funkcyjne, mogą prowadzić do powstawania polimerów usieciowanych.

1.2. Polireakcje

Reakcje, które prowadzą do powstawania polimerów, noszą nazwę polireakcji lub reakcji polimeryzacji. Zgodnie z wytycznymi Międzynarodowej Unii Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC) procesy polimeryzacji, biorąc pod uwagę ich mechanizm, dzieli się na:

-    procesy polimeryzacji addycyjnej, polegającej na powtarzającym się procesie addycji (przyłączaniu) cząsteczki monomeru do rosnącej cząsteczki polimeru,

-    procesy polimeryzacji kondensacyjnej, polegającej na powtarzającym się procesie kondensacji, połączonym z jednoczesnym wydzielaniem się niskocząsteczkowego produktu ubocznego.

Polimeryzacja addycyjna

Polimeryzacja addycyjna obejmuje polimeryzację przebiegającą według mechanizmu łańcuchowego oraz poliaddycję przebiegającą według mechanizmu stopniowego.

Cechą charakterystyczną procesu polimeryzacji przebiegającej według mechanizmu łańcuchowego jest występowanie aktywnego centrum (rodnik, kation, anion albo silnie spolaryzowane wiązanie kowalencyjne), zdolnego do przyłączania cząsteczek monomeru.

Monomerami są związki zawierające wiązanie nienasycone (przede wszystkim C=C), do którego przyłączają centrum aktywne, a także związki heterocykliczne, których reakcjom towarzyszy rozerwanie jednego z pojedynczych wiązań w pierścieniu.

W procesie polireakcji przebiegającej według mechanizmu łańcuchowego wyróżnia się następujące elementarne etapy (rys. 1.3):

-    inicjacja związana z powstaniem centrum aktywnego, które tworzy się jako efekt przyłączenia czynnika inicjującego (inicjatora, I) do cząsteczki monomeru, M; inicjatory mogą być natury chemicznej (np. wolne rodniki, jony) albo fizycznej (np. energia świetlna, cieplna, promienista),

-    propagacja - czyli wzrost łańcucha, który przebiega z udziałem centrów aktywnych i polega na wielokrotnym przyłączaniu cząsteczek monomeru do aktywnych centrów wytworzonych na etapie inicjacji,

2