Білім және ғылым

q  ^2
fop
_ 2
^Pn ^fop
(3.52)

^{Егер P}n ^{  , онда q}_r ^ _f ^{. Нақты мысал келтірсек, глицерин (1)}
2

op
мен фталь қышқылы (2) поликонденсацияланғанда f₁=3, f₂=2 тең. Функционал топтары эквимольдік қатынаста реакцияға түскенде, 2 моль глицерин және 3 моль фталь қышқылы реакцияға түсуі керек. Сонда реагенттердің 5 моліне 12 функционалдық топ сай. Олай болса
f_ор=12/5=2,4. Соңғы теңдеуді пайдалансақ q_r=0,883.
Үш өлшемді поликонденсациялану көп жағдайда 2 сатыда жүреді.
Бірінші сатыда балқитын немесе еритін жоғары молекулалық сызықтық полимер алады, содан кейін ол полимерді тігу арқылы үш өлшемді ерімейтін өнімге айналдырады. Екінші сатыны қабықша, талшық және т.б. даяр өнім шығарумен бірге жүргізеді. Мысал ретінде пиромеллит

^O O
^C C
O O ^+
C C
^O O
O
^H₂^N NH₂

O

~ HN C

HO C O

C NH

+

C OH O

NH ~

Ары қарай, сызықты полимер ерітіндісінен қабықша немесе талшық алады, сонан кейін қатты фазада жоғары температурада екінші сатысын жүргізеді:

O O
~ HN C C
N
C O

NH ~

Алынған полимидтің ыдырау температурасы 400⁰C жоғары.

7. 
   Поликонденсациялаудағы қосалқы реакциялар
   

Поликонденсациялану кезінде жүретін қосалқы реакцияларға циклдеу реакциясын жатқызуға болады. Сондықтан полимерлерді синтездегенде молекулааралық конденсациялану жүрмеу үшін мономерлерді мұқият таңдау керек. Мысалы, циклдену жүрмеу үшін мономердің реакцияға қабілетті топтары бір-бірінен бірнеше көміртегі атомдарымен бөліну керек. Бұл талаптарды мына мысалдардан көруге болады. α-аминқышқылдарын қыздырғанда төмен молекулалы пептидтермен бірге дикетопиперазандар түзіледі:

CH₂ - OH COOH

| + |
CH₂ - OH COOH
O
H₂C OC

H₂C OC
O

Поликонденсациялану үдерісі көп жағдайда жоғары температурада өтеді, соның салдарынан әртүрлі қосалқы реакциялар жүруі мүмкін. Сонымен қатар қосалқы өнімдер кейбір мономерлер түзілген полимермен реакцияға түседі. Бұл кезде деструкциялану үдерістері жүріп, полимердің молекулалық массасы төмендейді.

8. 
   Поликонденсациялануды жүргізу тәсілдері
   

Сызықтық поликонденсациялануды балқымада, ерітіндіде, фазалар шекарасында және қатты немесе газ күйде жүргізеді. Балқымада поликонденсациялау 200-300⁰С температурада инертті газ атмосферасында жүргізіледі. Үдерістің соңында реакторда жоғары вакуум туғызады, сонда төмен молекулалық қосалқы заттар реакция- дан толық бөлінеді. Балқымада поликонденсациялау – өнеркәсіпте сызықтық полимер алудың бірден-бір әдісі. Оның артықшылығы жоғары молекулалық полимерді үлкен жылдамдықпен, еріткішсіз алуға болады, кемшілігі – балқымада алу үшін жоғары температура керек. Осы тәсілмен полиамидтер, полиэфирлер алады.

Ерітіндіде поликонденсациялаудың екі түрі бар. Біріншісінде – полимер және мономер еріткіште ериді, ал екіншісінде еріткіште тек қана мономер ериді. Бұл тәсілде қосымша өнім реакциялық ортадан толық бөлінеді, сондықтан алынған полимердің молекулалық массасы