พอลิเมอไรเซชัน

พอลิเมอไรเซชันเป็นปฏิกิริยาที่นำไปสู่การเชื่อมต่อของโมเลกุลของสารประกอบอินทรีย์บางส่วนเป็นสายโซ่หรือเครือข่ายที่ยาวขึ้น กระบวนการนี้นำไปสู่การก่อตัวของโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีน้ำหนักโมเลกุลมากกว่า 10,000 u โมเลกุลที่มีแนวโน้มที่จะเกิดพอลิเมอไรเซชันเรียกว่าโมโนเมอร์ ผลิตภัณฑ์ของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เรียกว่าโพลิเมอร์

ที่ตีพิมพ์: 3-07-2023

โมโนเมอร์

เหล่านี้เป็น โมเลกุลอย่างง่ายของสารประกอบทางเคมีชนิดเดียวกันซึ่งผ่านกระบวนการพอลิเมอไรเซชัน โมเลกุลดังกล่าวต้องเป็นไปตามเกณฑ์บางประการ:

พวกมันจำเป็นต้องมีพันธะหลายตัว โดยปกติจะเป็นพันธะคู่ ซึ่งสามารถหักได้ และเป็นผลให้ปล่อยอิเล็กตรอนสองตัวซึ่งทำให้เกิดการสร้างพันธะใหม่
ต้องมีกลุ่มฟังก์ชันปฏิกิริยาสองกลุ่มในโครงสร้าง

แมร์เป็นส่วนที่เล็กที่สุดและซ้ำๆ กันในสายโซ่พอลิเมอร์ สมการทั่วไปของปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันมีรูปแบบดังนี้ _{โมโนเมอร์ โพลิเมอร์ เมอร์}

ประเภทของพอลิเมอไรเซชัน

ปฏิกิริยาที่ทำให้เกิดพอลิเมอร์สามารถจำแนกตามกลไกของมัน ดังนั้น บนพื้นฐานของกลไก เราอาจแยกแยะได้:

ห่วงโซ่พอลิเมอไรเซชัน,
โพลีแอดดิชั่น,
พอลิเมอไรเซชันควบแน่น

การเกิดพอลิเมอไรเซชันแบบลูกโซ่

บ่อยที่สุดคือปฏิกิริยาเชิงอนุมูลที่เกิดขึ้นเฉพาะกับโมโนเมอร์ที่มีพันธะหลายตัวที่สามารถสร้างอนุมูลระหว่างการแตกหักได้ อนุมูลเหล่านี้มีความสามารถในการรวมกันเป็นโซ่ยาว ปฏิกิริยาประกอบด้วยการยึดโมโนเมอร์ซ้ำๆ กับตำแหน่งที่แอคทีฟเดียวกัน ปฏิกิริยานี้ต้องเริ่มโดยสารเคมีที่มีความสามารถในการสร้างแสงควอนตัมอันเป็นผลมาจากการสลายตัวเนื่องจากความร้อนหรือปฏิกิริยารีดอกซ์ของอนุมูลพลังงานสูงที่มีอายุการใช้งานสั้นและเสถียรภาพของเรโซแนนซ์ต่ำ โพลิเมอร์ส่วนใหญ่ (>70%ของไวนิลโพลิเมอร์) ที่ผลิตในระดับอุตสาหกรรมได้มาจากวิธีนี้ ข้อดีของมันคือ: ประสิทธิภาพสูง, เทคโนโลยีที่เรียบง่าย, ทนทานต่อมลพิษสูง, ความเป็นไปได้ในการใช้ตัวทำละลายที่มีอยู่ทั่วไป – น้ำ รวมถึงความเป็นไปได้ในการทำนายจลนพลศาสตร์ของกระบวนการได้อย่างง่ายดาย ปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันแบบลูกโซ่แบ่งออกเป็นหลายขั้นตอน: การเริ่มต้น การขยายพันธุ์ – การยืดตัวของโซ่ การถ่ายโอนโซ่ และการสิ้นสุด นอกจากการเกิดพอลิเมอไรเซชันแบบอนุมูลแล้ว กลไกลูกโซ่ยังสามารถเป็น ประจุลบหรือประจุบวกได้ อีกด้วย ในกรณีของการเกิดพอลิเมอไรเซชันแบบประจุลบ เช่น ในไวนิลโมโน เมอร์ ผลกระทบเชิงอุปนัยขององค์ประกอบแทนที่จะถูกนำไปใช้ กลุ่มที่สามารถดึงดูดอิเล็กตรอนสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดประจุบวกบนอะตอมที่อยู่ติดกัน เนื่องจากพันธะที่แข็งแรงกว่าของคู่อิเล็กตรอนของธาตุคู่ พันธบัตร ในกรณีของพอลิเมอไรเซชันประจุบวก จำเป็นต้องใช้มอนอเมอร์รวมถึงมอยอิตีของผู้บริจาค เช่น ไวนิลอีเทอร์

โพลีแอดดิชั่น

หรือที่เรียกว่าพอลิเมอไรเซชันแบบค่อยเป็นค่อยไป กระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับการจัดเรียงอะตอมใหม่ระหว่างโมโนเมอร์กับการก่อตัวของผลพลอยได้ เช่นเดียวกับในกรณีของพอลิเมอไรเซชันแบบลูกโซ่ อย่างไรก็ตาม มันค่อยเป็นค่อยไปในธรรมชาติ