Основные понятия физики и химии полимеров

nHOROH+nHOR^’OH→-[OROR^’]- +(2n+1)H₂O
гетерополиконденсацией при взаимодействии диаминов и дихлорангидридов получают полиамиды.


Элементарные стадии процесса поликонденсации

Стадия образования активного центра отсутствует, так как его функцию выполняют функциональные группы мономеров. Рост цепи происходит ступенчато.

Если при полимеризации рост цепи сопровождается регенерацией активных центров, то при поликонденсации наблюдается гибель реакционных центров.
При полимеризации происходит позвенное формирование макромолекул, а при поликонденсации побочное.
При полконденсации различают обрыв цепи и прекращение роста цепи. При прекращении роста происходит остановка процесса, который может быть возобновлен при изменении внешних условий. При обрыве цепи поликонденсация прекращается. Обрыв цепи возможен по двум основным причинам: 1) За счет частичного разложения функциональных групп:

−СООН→декарбоксилирование+ СО₂↑

Т=300^оС
О
//
-С−Cl +H₂O→ COOH+ HCl

2) Присутствие в реакционной массе монофункционального соединения, выполняющего функцию обрыва цепи. Их называют регуляторами молекулярной массы.

Причины прекращения роста цепи: возрастание вязкости реакционной массы (повысив температуру и уменьшив вязкость можно продолжить), установление в системе поликонденсационного равновесия. Уводя из реакционной массы низкомолекулярные соединения, мы смещаем реакцию в сторону образования полимера.


Поликонденсационное равновесие и факторы, определяющие его.


nHOOC−R−COOH+nHOR^’−OH↔HO-[OCR−COOR^’−O]-H+(2n+1)H₂O
Поликонденсационное равновесие характеризуется константой равновесия

C_z – концентрация вновь образовавшихся связей, С_α-концентрация низкомолекулярных продуктов, С_х,С_y- концентрации исходных мономеров
Молекулярная масса образовавшегося полимера напрямую связана с константой равновесия и с концентрацией образовавшегося низкомолекулярного продукта

С увеличением содержания молекулярная масса продукта падает, поэтому его надо удалять. Константа равна const, но для каждого процесса она своя. Важнейшим фактором, влияющим на молекулярную массу полимера является эквимолекулярность или равенство концентраций исходных мономеров.

Для строгого соблюдения эквимолекулярности в реактор загружают не исходные мономеры, а их соль (соль АГ при получении полиамида 66).Молекулярная масса регулируется добавлением монофункционального соединения

C_n- концентрация монофункционального соединения