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 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.
структура 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.
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..
химическая природа мономеров:
полимеризация олефинов и др..
В основе химических превращений полимеров лежит замена одних функциональных групп на другие, что проходит без изменения степени полимеризации.
