ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Поликонденсация из "Технология пластических масс 1963" Эта начальная реакция требует внесения энергии извне и обычно протекает в присутствии катализаторов. Способность веществ к поликонденсации определяется количеством в них функциональных групп. [c.48] Рост цепи заключается в том, что к образовавшемуся димеру присоединяется третья молекула и возникает тример и т. д. В то же время димеры, тримеры и другие полимеры по мере образования взаимодействуют как между собой, так и с исходными веществами, — это приводит к построению еще более длинных цепей. [c.48] В отличие от процесса полимеризации дальнейшее присоединение молекул, т. е. рост цепи, происходит так же и требует примерно такой же затраты энергии, как и образование начальных продуктов. Реакция протекает ступенчато. Промежуточные продукты обладают стабильностью и легко могут быть выделены. [c.48] Процесс поликонденсации обратим. Наряду с ростом цепи происходят процессы химической деструкции, уменьшающие размеры молекулы. [c.48] Значение деструктивных процессов заключается не только в уменьшении молекулярного веса продукта, но также и в выравнивании состава продукта — уменьшении полидисперсности, так как более длинные молекулы легче деструктируются, чем короткие. Поэтому поликонденсациопные продукты линейного строения, например полиамиды и полиэфиры, отличаются небольшой полидисперсностью. У них отсутствуют фракции с резко увеличенным по сравнению со средним составом молекулярным весом и содержится лишь немного низкомолекулярных соединений. [c.48] Поликонденсация может иметь обратимый и практически необратимый характер, смотря по соотношению скоростей прямого и обратного процессов. В первом случае крупная молекула может получиться лишь при непрерывном удалении побочного продукта реакции, чаще всего — воды. Примером такого процесса является взаимодействие двух- и трехатомных спиртов с днкарбоновыми кислотами примером же процесса второго типа, т. е. обладающего незначительной скоростью обратной реакции, является получение феноло-формальдегидных смол. [c.49] Важное значение для структуры продукта имеет количество углеродных атомов п в первичном продукте конденсации. Если п равно пяти, то в большинстве случаев происходит циклизация при п, равном шести и семи, циклизация еще возможна при дальнейшем же увеличении п образуется линейный продукт. [c.49] При наличии в реакционной смеси избытка одного из компонентов реакция прекратится, когда будет полностью израсходован другой компонент, так как тогда на концах цепи образуются одинаковые функциональные группы. [c.50] Даже незначительный избыток одного из мономеров приводит к резкому снижению молекулярного веса. [c.50] Прекращение роста цепи может быть вызвано также присутствием в реакционной среде монофункциональных компонентов, например одноатомных спиртов или кислот. Эти вещества блокируют концевые группы растущей цепи. Поэтому при производстве полиэфирных смол часто добавляют монофункциональные соединения для регулирования молекулярного веса полимера. [c.50] Весьма важным условием протекания всех обратимых процессов является удаление одного из продуктов реакции, так как при повышении их концентрации усиливается обратная реакция, и процесс фактически прекращается. Для процессов полиэтерификации таким продуктом является вода, накопление которой вызывает омыление получаемых эфиров. [c.50] Удаление воды может производиться различными способами. В частности, широко используется проведение реакции под вакуумом и при повышенной температуре. [c.50] На кинетику процесса и характер продукта сильно влияют также температура, катализаторы и соотношение компонентов. [c.50] например, новолачные смолы образуются при кислом катализаторе и при условии, что количество молекул фенола превышает количество молекул формальдегида. [c.51] Повышение температуры не только ускоряет процесс, но в некоторых случаях изменяет течение реакции и характер продукта. Например, глицерин реагирует как бифункциональное соединение, т. е. только первичными спиртовыми группами при невысоких температурах с образованием линейных полимеров, а при температурах порядка 180° С и выше активным становится также вторичная спиртовая группа, и глицерин как трехфункциональное соединение образует пространственные полимеры. [c.51] Большой интерес представляет поликонденсация на границе раздела фаз, применяемая при синтезе полиамидов, полимочевин и других полимеров. Сущность этого процесса заключается в том, что на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей (например, бензола и воды), в которых растворены соответственно гидрофобные и гидрофильные мономеры, реакция поликонденсации протекает мгновенно с образованием пленки полимеров. При удалении пленки поверхность раздела фаз освобождается, и реакция продолжается. [c.51] Таким образом осуществляется процесс непрерывного получения полимера. [c.51] Вернуться к основной статье