พอลิเมอไรเซชันPolymerization เมื่

พอลิเมอไรเซชัน
Polymerization


เมื่อพิจารณากลไกของการเกิดปฏิกิริยาและโครงสร้างเคมีของพอลิเมอร์ แล้วพบว่าสามารถแบ่ง พอลิเมอไรเซชันออกได้เป็น 4 ประเภท ดังมีรายละเอียดต่อไปนี้
พอลิเมอไรเซชันแบบขั้น หรือ ควบแน่น
พอลิเมอไรเซชันแบบลูกโซ่แรดิคัล หรือ เพิ่มเข้า
พอลิเมอไรเซชันแบบไอออนิก
พอลิเมอไรเซชันแบบโคออร์ดิเนชัน

1. พอลิเมอไรเซชันแบบขั้น หรือ ควบแน่น (Step or Condensation Polymerization)

1.1 พอลิเมอไรเซชันแบบขั้นที่เป็นเส้นตรง (Linear Step Polymerization)

ในการเตรียมพอลิเมอร์ประเภทนี้จำนวนของหมู่ฟังก์ชันนัล (functional) มีความสำคัญมาก ตัวอย่างเช่น การเตรียมเอสเทอร์จากปฏิกิริยาระหว่างหมู่คาร์บอกซิลิก และ หมู่ไฮดรอกซิลในโมเลกุลของ กรดอะซิติก และ เอธานอล ซึ่งทั้งสองโมเลกุลมีหมู่ฟังก์ชันนัลเพียงหมู่เดียว (monofunctional compounds) ผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาที่ได้คือ เอธิลอะซิเตต และ น้ำ ดังสมการ



แต่เนื่องจากสารตั้งต้นทั้ง 2 มีหมู่ฟังก์ชันนัลเพียงหมู่เดียว เอธิลอะซิเตตที่เกิดขึ้นจึงไม่เหลือหมู่ฟังก์ชันนัลที่สามารถเกิดปฏิกิริยาต่อเป็นสายพอลิเมอร์ได้





เมื่อพิจารณาปฏิกิริยาระหว่างกรดเทเรพทาลิค (terephthalic acid) และ เอธิลีนไกลคอล (ethylene glycol) ซึ่งทั้งสองโมเลกุลมีหมู่ฟังก์ชันนัล 2 หมู่ (difunctional compounds) เอสเทอร์ที่เกิดจากปลายด้านหนึ่งของกรดคาร์บอกซิลิคทำปฏิกิริยากับปลายด้านหนึ่งของไฮดรอกซิลเรียกว่า ไดเมอร์ (dimer) ซึ่งไดเมอร์สามารถเกิดปฏิกิริยาต่อเป็นไตรเมอร์ (trimer) หรือเตตระเมอร์ (tetramer) ที่มีหมู่ฟังก์ชันนัล 2 หมู่ (difunctional tetramer) และ เกิดปฏิกิริยาต่อไปเรื่อย ๆ ได้พอลิเมอร์น้ำหนักโมเลกุลสูงที่มีโครงสร้างเป็นเส้นตรง ถ้าใช้มอนอเมอร์ที่มีหมู่ฟังก์ชันนัลมากกว่า 2 หมู่ จะได้พอลิเมอร์ที่มีกิ่งก้านสาขา เช่น เมื่อใช้กรดเทเรพทาลิคทำปฏิกิริยากับกลีเซอรอล (glycerol : HOCHB2BCH(OH)CHB2BOH) ซึ่งมีหมู่ฟังก์ชันนัล 3 หมู่ ผลิตภัณฑ์ที่ได้จะเป็นพอลิเอสเทอร์ที่ไม่เป็นเส้นตรง

1.1.1 พอลิคอนเดนเซชัน (Polycondensation)

ปฏิกิริยาที่มีโมเลกุลขนาดเล็กถูกกำจัดออกระหว่างการเกิดปฏิกิริยา เช่น โมเลกุลของน้ำถูกกำจัดออกในระหว่างการเตรียมพอลิเอสเทอร์แบบเส้นตรง ดังสมการข้างล่าง เมื่อ R1 และ R2 แทนด้วยไฮโดรคาร์บอน





นอกจากนี้พอลิเอสเทอร์ยังสามารถเตรียมจากมอนอเมอร์ชนิดเดียวที่มีฟังก์ชันนัลสองหมู่ เช่น ( - hydroxy carboxylic acids)





พอลิเอไมด์สามารถเตรียมจากปฏิกิริยาควบแน่นระหว่างมอนอเมอร์ที่มีหมู่ฟังก์ชันนัล 2 หมู่ เช่น เอมีน และ คาร์บอกซิล





1.1.2 พอลิแอดดิชัน (Polyaddition)

เป็นพอลิเมอไรเซชันระหว่างมอนอเมอร์ที่มีหมู่ฟังก์ชันนัล 2 หมู่ แต่ไม่มีการขจัดโมเลกุลขนาดเล็กออกระหว่างการเกิดปฏิกิริยา ตัวอย่างเช่น

พอลิยูรีเทน (polyurethanane) ที่เตรียมจากปฏิกิริยาระหว่างไดไอโซไซยาเนต (diisoscyanate) และ ไดออล (diol)




พอลิยูเรีย (polyurea) เป็นปฏิกิริยาของไดไอโซไซยาเนต (diisocyanates) กับไดเอมีน (diamines)




การนำปฏิกิริยา Diels-Alder มาประยุกต์ใช้เพื่อเตรียมพอลิเมอร์ เช่น พอลิเมอไรเซชันของ ไซโคล- เพนตะไดอีน (cyclopentadiene) ดังสมการ





1.2 พอลิเมอไรเซชันแบบขั้นที่ไม่เป็นเส้นตรง (Non-Linear Step Polymerization)

เป็นปฏิกิริยาระหว่างมอนอเมอร์ซึ่งมีหมู่ฟังก์ชันนัลมากกว่า 2 หมู่ ในขั้นแรกจะได้โครงสร้างของพอลิเมอร์ที่มีกิ่งก้าน และหลังจากนั้นจะมีการเพิ่มขนาดหรือน้ำหนักโมเลกุลอย่างรวดเร็ว และในที่สุดแล้วจะได้พอลิเมอร์โครงสร้างแบบร่างแห ซึ่งมีสมบัติแตกต่างจากพอลิเมอร์แบบเส้นตรง ยกตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาระหว่างไดคาร์บอกซิลิก แอซิค (dicarboxylic acid : R(COOH)2) และ ไตรออล (triol : RP'P(OH)3) ซึ่งมีหมู่ฟังก์ชันนัล 3 หมู่ ได้พอลิเมอร์โครงสร้างแบบร่างแหดังนี้





พอลิเมอร์โครงสร้างแบบร่างแห (Network Polymers)

พอลิเมอร์ประเภทฟอร์มาลดีไฮด์ (formaldehyde-based resins) เป็นพอลิเมอร์แบบร่างแหชนิดแรกซึ่งเตรียมโดยพอลิเมอไรเซชันแบบขั้นและถูกใช้ทางการค้า เริ่มจากเตรียมพอลิเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ หลังจากนั้นพอลิเมอร์จะถูกทำให้ไหลภายใต้ความดัน และ ความร้อนในแม่พิมพ์ (mold) เพื่อขึ้นรูปเป็นพอลิเมอร์โครงสร้างแบบร่างแห และ มีรูปร่างตามแม่พิมพ์ เนื่องจากฟอร์มาลดีไฮด์มีหมู่ฟังก์ชัน 2 หมู่ การจะทำให้เกิดโครงสร้างแบบร่างแหจึงต้องใช้สารตั้งต้นร่วม (coreactants) ที่มีจำนวนหมู่ฟังก์ชันนัล (functionality, f) มากกว่า 2 หมู่ โดยทั่วไปนิยมใช้ฟีนอล (f = 3) ยูเรีย ( f = 4) และเมลามีน (f = 6)



Formaldehyde
Phenol
Urea
Melamine

ผลลัพธ์ (อังกฤษ) 1:

Polymer arai Sedona collectionPolymerization When considering the mechanism of the reaction and the chemical structure of the polymer, and then found that the polymer is 4. arai se types have the following details: Polymer arai stepped or condensation collection se The polymer chain apart arai se Chan medical or added. Polymer arai, an option on the SE Polymer arai a swish chrome-odi option se 1. polymer arai se stepped or condensation option (Step or Condensation Polymerization). 1.1 the polymer phase is arai se slope straight line (Linear Polymerization Step.) In preparing this type of polymer, the number of Mu terminal function (functional) is very important, for example, preparing ester reactions between the villages of silica and Carlton say hydro silicone breast in acetic acid molecules and molecular thano which both HIV has only one village, village function terminal (monofunctional compounds) the product of the reaction that is HIV transmission and the SIM thina equation. But because the two precursor among a single function only among Terminal. El Hotel SI that occurs so thina no reaction among the regional function can continue its polymer. When considering the reaction between the acid yields the TA airport hotel (terephthalic acid) and ethylene works League naklai (ethylene glycol). two molecules with Terminal 2 Mu Mu functionality (difunctional compounds) ester by one end amino silicone khatham reaction to the car to tell one end of a hydro silicone breast lariak (dimer), said Dai Dai Mercedes can continue as a tri-polymer reaction (trimer) or TE (tetramer) as well as its functions, Terminal 2 Mu (difunctional tetramer) and the next reaction had high molecular weight polymer with structure in a straight line. If the rod through Mercedes among more than two Mu terminal will function, polymer with twigs branches, such as when using the acid reaction yields Ta Li Te khatham with glee se cholesterol (glycerol: HOCHB2BCH (OH) CHB2BOH) which contains the villages of Terminal 3 Mu functionality which will be non-ester polymer in a straight line. 1.1.1-con at (Polycondensation) The reaction with small molecules to be rid of the international reaction, such as a molecule of water is eliminated in the process of preparing linear ester polymer. The equation below. When the R1 and R2 with hydrocarbon In addition, the polymer can also be prepared from ester Rod through one type of polymer which has two villages, such as terminal function (carboxylic acids-hydroxy) Preparation of polymer El condensation reactions can be mild during the Convention through polymer with Terminal 2 Mu function like village has and car tell you. @ Di-1.1.2 (Polyaddition) A se slope between polymer arai Hotel Hotel Mercure among functions, Terminal 2 Mu but not eliminate small molecules and international reaction. For example, the U urethane polymer (polyurethanane), prepared from the reaction between Dai AI Internet solutions (diisoscyanate) and Sayyaf Dai Onsen (diol) Urea polymer (polyurea) is the reaction of the AI Internet solutions Sayyaf (diisocyanates) with the El policy (diamines). The leadership reaction Diels-Alder applied to preparation of polymer such as polymer arai Saitama se of Cole-Dai e nata page (cyclopentadiene) equation. 1.2 polymer arai se slope non-linear stage model (Non-Linear Step Polymerization). Is the reaction among critics that its function ... through Terminal 2 will be first in the village structure of polymer with twigs and then increase the size or molecular weight fast and in the end, it was a draft structure for polymer Cape which has properties distinct from linear polymer? For example, the reaction between anhydrous silica at Carlton told Sik (dicarboxylic acid (COOH) 2: R) and a quarter on (RP'P (OH) 3: triol), which contains the villages of villages of have 3 terminal function polymer structure, the draft of a massive following. Polymer structure draft Hae (Network Polymers). Polymer of formaldehyde (formaldehyde-based resins) is a polymer of the first clubs of type in which the draft prepared by polymer arai stepped option and use the SE trade. Starting from preparation of polymer with low molecular weight After the polymer is made to flow under pressure and heat in the mould (mold), forming a polymer structure, draft and shape according to clubs and mold because of formaldehyde with 2 villages to village functions will cause the draft of a massive structure must use a precursor (coreactants), which is the number of Mu terminal function (functionality, f) for more than 2 Islands in General, popular use of phenolic (f = 3), urea (f = 4) and melamine (f = 6). FormaldehydePhenolUreaMelamine

ผลลัพธ์ (อังกฤษ) 3:

the polymerization Polymerization when considering the mechanism of the reaction and chemical structure of the polymer, and found that can break. The polymerization of a 4 types as the following details
step polymerization or condensation
.Chain polymerization radical or add

polymerization ionic polymerization and coordination

1. Polymerization step. Or condensation (Step or Condensation Polymerization)

1.1 polymerization step is linear (Linear Step Polymerization)

.In the preparation of this type, the number of functional groups (functional) is very important, for example, the preparation of ester from the reaction between the carboxylic groups. And the hydroxyl in molecules of acetic acid and ethanol.(monofunctional compounds) products of reaction is ethyl acetate and water. The following equation
.


but due to precursor both 2 have only one functional group group Ethyl acetate happens, thus no functional groups that can react to the polymer





.When considering the interaction between terephthalic acid เรพท made liquid (terephthalic acid) and ethylene glycol (ethylene glycol), both of which molecules are functional groups 2 group. (difunctional compounds).Dimer (dimer) which can react to a dimer trimer or tetramer (trimer) (tetramer) with the functional 2 group. (difunctional tetramer) and reaction and so on.If the monomer with functional groups more than 2 group. To polymer with tree branches, such as when using terephthalic acid acrylic เรพท made reacted with glycerol (glycerol: