Principio de inhibición de la polimerización: Las moléculas inhibidoras de la polimerización reaccionan con los radicales libres de cadena para formar sustancias no radicales libres o radicales libres de baja actividad que no pueden iniciarse, terminando así la polimerización.
Referencia:
Existen muchos tipos de reacciones químicas de los polímeros. Un método de clasificación consiste en clasificar las reacciones de los polímeros según los cambios en el grado de polimerización y los grupos funcionales durante la reacción del polímero. Las reacciones de los polímeros se dividen en transformaciones similares de polímeros, reacciones con un mayor grado de polimerización y reacciones con. un menor grado de polimerización. La denominada transformación similar de polímeros significa que la reacción se limita a grupos laterales y/o grupos terminales y el grado de polimerización permanece básicamente sin cambios. Las reacciones que aumentan el grado de polimerización se refieren a un aumento significativo en el peso molecular del polímero durante la reacción, como reticulación, injerto, protección terminal, extensión de cadena, etc. Una reacción con un pequeño grado de polimerización significa que el peso molecular del polímero se reduce significativamente durante reacciones como la degradación y la despolimerización. Con el estudio en profundidad de las reacciones químicas de los polímeros, muchas reacciones de pequeñas moléculas orgánicas, como adición, sustitución, ciclación, etc., también se pueden llevar a cabo en polímeros, como muchas reacciones de polidieno, por lo que algunos documentos también se refieren a reacciones Los mecanismos clasifican las reacciones de polimerización.
La reacción de síntesis de polímeros a partir de monómeros de bajo peso molecular se denomina polimerización.
1. Clasificación por mecanismo de reacción
Pomerización en cadena (polimerización en cadena)
También conocida como “reacción en cadena”, la reacción requiere centros activos. Una vez que el centro activo del monómero se forma en la reacción, se puede transferir rápidamente para formar un polímero al instante. El tiempo medio de generación de cada macromolécula es muy corto (desde unas décimas de segundo hasta unos pocos segundos).
Características de la polimerización en cadena:
& gtEl proceso de polimerización consta de varias reacciones elementales: inicio de cadena, crecimiento de cadena y terminación de cadena. La velocidad de reacción y la energía de activación de cada paso son muy diferentes. .
& gtSolo hay monómeros, polímeros y trazas de iniciadores en el sistema de reacción.
& gtLos monómeros utilizados en la polimerización en cadena son principalmente olefinas y dienos.
En función de los diferentes centros activos, la polimerización en cadena se divide en polimerización por radicales libres: el centro activo es un radical libre.
Pomerización catiónica: el centro activo es un catión
Pomerización aniónica: el centro activo es un anión.
Pomerización de iones de coordinación: el centro activo es un ion de coordinación.
Pomerización por pasos (polimerización por pasos)
La reacción avanza paso a paso en el proceso de conversión de moléculas bajas en polímeros.
& gtEn la etapa inicial de la reacción, el monómero se convierte rápidamente en productos intermedios como dímeros, trímeros y tetrámeros, y la reacción posterior transcurre entre estos oligómeros.
El sistema de polimerización está formado por monómeros y productos intermedios con peso molecular creciente.
& gtLa mayoría de las reacciones de polimerización por condensación (en las que se producen subproductos de bajo peso molecular) son polimerizaciones por pasos.
>Los monómeros suelen ser compuestos que contienen grupos funcionales.
La diferencia entre los dos mecanismos de polimerización se refleja principalmente en el tiempo medio necesario para el crecimiento de cada cadena molecular.
2. Según cambios en la composición y estructura de monómeros y polímeros.
Pomerización por adición (polimerización por adición)
La reacción de polimerización por adición de monómeros se llama polimerización por adición y el producto de la reacción se llama polímero de adición. Se caracteriza por:
& gtLa polimerización por adición suele ser monómero olefínico. La polimerización por adición de enlaces no tiene estructura de grupos funcionales y es principalmente un polímero de cadena de carbono.
& gtLa composición elemental del polímero de adición es la misma que su monómero, pero la estructura electrónica ha cambiado.
& gtEl peso molecular del polímero de adición es un múltiplo entero del peso molecular del monómero.
Pomerización por condensación
Es el proceso de formación de polímeros como resultado de múltiples reacciones de condensación. Tiene el doble significado de condensación en moléculas bajas y polimerización en moléculas altas. El producto de la reacción se llama polímero de condensación. Se caracteriza por:
& gtLa reacción de polimerización por condensación suele ser una reacción de polimerización entre grupos funcionales.
& gtEn la reacción se producen subproductos de bajo peso molecular, como agua, alcohol y aminas.
& gtLos polímeros de condensación suelen tener las características estructurales de grupos funcionales, como -OCO-NHCO-, por lo que la mayoría de los polímeros de condensación son polímeros de heterocadena.
& gtLa unidad estructural del polímero de condensación tiene unos pocos átomos menos que su monómero, por lo que su peso molecular ya no es un múltiplo entero del peso molecular del monómero.
Cabe señalar que la polimerización por condensación a menudo se confunde con la polimerización por etapas, la polimerización por adición y la polimerización en cadena, siendo incorrecto equipararlas. Cabe distinguir que se trata de dos categorías diferentes de esquemas de clasificación.
Los polímeros sintéticos producidos por polimerización por adición en la industria representan aproximadamente el 80% del total de polímeros sintéticos. Los más importantes son el polietileno, el cloruro de polivinilo, el polipropileno y el poliestireno.
La reacción de polimerización por condensación contiene moléculas de monómeros bifuncionales o multifuncionales, que se polimerizan mediante la reacción de condensación de grupos funcionales intermoleculares, y al mismo tiempo generan compuestos de pequeño peso molecular como agua, alcohol, amoníaco, etc., que Se llama reacción de policondensación, o reacción de policondensación para abreviar. Por ejemplo, el Nylon-66, también conocido como poliamida. En la vida diaria, el poliéster que conocemos es un polímero de fibra de poliéster formado por la deshidratación y condensación del ácido tereftálico y el etilenglicol. También se llama poliéster. Es rígido y resistente a las arrugas, fácil de lavar y secar.
La polimerización por condensación ocupa el segundo lugar en importancia después de la polimerización por adición en la industria de los polímeros sintéticos. Poliamida común (nylon), poliéster (poliéster), resina epoxi, resina fenólica, resina de silicona, policarbonato, etc. Todos ellos se producen mediante polimerización por condensación.
* * *La polimerización se refiere a la polimerización de dos o más monómeros diferentes, y el polímero resultante contiene dos o más unidades de monómero. Este polímero se llama **polímero. La reacción de polimerización para sintetizar un ** polímero se llama ** reacción de polimerización. Según la diferente distribución de los monómeros en los polímeros, se pueden dividir en polímeros alternos, polímeros en bloque, polímeros aleatorios y polímeros de injerto. * * *La polimerización se utiliza a menudo para mejorar las propiedades de los polímeros sintéticos, lo que se denomina modificación estructural. * * *La estructura, el número y la disposición de las unidades monoméricas en el polímero afectan las * * * propiedades físicas del polímero. Por ejemplo, el poliacrilonitrilo (fibra acrílica) es tan bueno como la lana, pero tiene poca colorabilidad. Si se polimeriza con propilensulfonato de sodio al 1%, la fibra acrílica se puede teñir en varios colores. Otro ejemplo es la resina ABS, que se polimeriza a partir de acrilonitrilo (a), butadieno (b) y estireno (s). Es un terpolímero con excelentes propiedades integrales.