Мономеры полимеризации

Полимеризация - процесс образования высокомолекулярного вещества (полимера) путём многократного присоединения молекул низкомолекулярного вещества (мономера, олигомера) к активным центрам в растущей молекуле полимера.Молекула мономера, входящая в состав полимера, образует т.наз. мономерное (структурное) звено.Элементный состав (молекулярные формулы) мономера и полимера приблизительно одинаков.Мономерами являются соединения, содержащие кратные связи, которые способны, раскрываясь, образовывать новые связи с другими молекулами, обеспечивая рост цепей.

Механизм полимеризации

Механизм полимеризации обычно включает в себя ряд связанных стадий:

инициирование - зарождение активных центров полимеризации;
рост (продолжение) цепи - процесс последовательного присоединения молекул мономеров к центрам;
передача цепи - переход активного центра на другую молекулу;
разветвление цепи - образование нескольких активных центров из одного;
обрыв цепи - гибель активных центров.

Виды полимеризации

В основу классификации полимеризации могут быть положены различные признаки:

число типов молекул мономеров:
гомополимеризация - полимеризация одинаковых мономеров;
сополимеризация - полимеризация двух и более разных мономеров.

Природа активного центра и механизм процесса:

радикальная полимеризация - активными центрами являются свободные радикалы;
ионная полимеризация - активные центры ионы или поляризованные молекулы;
фазовое состояние мономеров:
газофазная полимеризация;
жидкофазная полимеризация;
твердофазная полимеризация.

Cтруктура области, в которой сосредоточены активные центры:

объемная полимеризация - полимеризация во всем объёме мономера;
фронтальная полимеризация - экзотермическая полимеризация в узком фронте, распространяющемся в среде мономера;
эмульсионная полимеризация - полимеризация на поверхности высокодиспергированных частиц мономера в эмульсии.

Инициаторы полимеризации

Способ инициирования:

фотополимеризация;
термическая полимеризация;
радиационная полимеризация и др..

Структурные особенности полученного полимера:

стереорегулярная полимеризация - полимеризация с образованием полимеров с упорядоченной пространственной структурой;
технологические особенности полимеризации:
полимеризация при высоком давлении и др..

В основе химических превращений полимеров лежит замена одних функциональных групп на другие, что проходит без изменения степени полимеризации.

Таблица. Перечень мономеров, полимеров и их названий.

Заместитель Х	Мономер	Полимер
Н	этен(этилен)	полиэтен(полиэтилен)
СН₃	пропен(пропилен)	полипропен(полипропилен)
С1	хлорэтен(хлорвинил)	полихлорвинил
СООН	пропеновая (акриловая) кислота	полиакрилат
СN	акрилонитрил	полиакрилонитрил
ОСН₃	виниловый эфир	поливиниловый эфир
О-СО-СН₃	винилацетат	поливинилацетат
С₆ Н₅	фенилэтен (стирол)	полистирол

Статьи по теме

Полимерные композиционные материалы

Среди большинства материалов наиболее популярными и широко известными являются полимерные композиционные материалы (ПКМ). Они активно применяются практически в каждой сфере человеческой деятельности. Именно данные материалы являются основным компонентом для изготовления различных изделий, применяемых с абсолютно разными целями, начиная от удочек и корпусов лодок, и заканчивая баллонами для хранения и транспортировки горючих веществ, а также лопастей винтов вертолетов. Такая широкая популярность ПКМ связана с возможностью решения технологических задач любой сложности, связанных с получением композитов, имеющих определенные свойства, благодаря развитию полимерной химии и методов изучения структуры и морфологии полимерных матриц, которые используются при производстве ПКМ.

Свойства полимеров

Независимо от вида и состава исходных веществ и способов получения материалы на основе полимеров можно классифицировать следующим образом: пластмассы, волокниты, слоистые пластики, пленки, покрытия, клеи.

Органические полимеры

Полимеры – это высокомолекулярные соединения, состоящие из множества повторяющихся различных или одинаковых по строению атомных групп – звеньев.

Полиакрилаты

ПОЛИАКРИЛАТЫ, полимеры эфиров акриловой к-ты общей ф-лы [—CH₂CH(COOR)—]_n. Наиб. практически важны поли-н-алкилакрилаты: при R = C₂-C₁₂ полиакрилаты-аморфные полимеры с низкой т-рой стеклования (см. табл.), при R > C₁₂ кристаллизуются с участием боковых цепей и по внеш. виду напоминают парафины.