Categoria: Polimeri

POLIMERIZZAZIONE DI ADDIZIONE E CONDENSAZIONE

La reazione di polimerizzazione coinvolge la coinvolge la conversione di una specie a basso peso molecolare, il monomero, in una specie ad alto peso molecolare, il polimero.

Una prima classificazione riguarda i processi di polimerizzazione che possono essere suddivisi in:

  • POLIMERIZZAZIONE DI ADDIZIONE
  • POLIMERIZZAZIONE DI CONDENSAZIONE

POLIMERIZZAZIONE DI ADDIZIONE

Nella polimerizzazione di addizione, i monomeri vengono addizionati in maniera sequenziale senza che vi sia la liberazione di una specie a basso peso molecolare, la cosiddetta specie condensata.

Nei polimeri di addizione, tutto il monomero entra a far parte del polimero.

POLIMERIZZAZIONE DI CONDENSAZIONE

Nella polimerizzazione di condensazione, i monomeri reagiscono portando alla liberazione di una specie a basso peso molecolare, la cosiddetta specie condensata. Questi sottoprodotti possono essere H2O, HCl, H2 e altro.

Nei polimeri di condensazione, non tutto il monomero entra a far parte del polimero.

Questa classificazione, proposta da Wallace Carothers nel 1929, presentava alcune contraddizioni, come il caso della poliammide 6.

Per superare queste contraddizioni, si è deciso di superare questa distinzione tra polimeri di addizione e condensazione e basare la classificazione sulla cinetica di polimerizzazione e sul meccanismo di crescita delle macromolecole.

Da questo, la reazione di polimerizzazione può essere suddivisa in:

  • POLIMERIZZAZIONE A CATENA
  • POLIMERIZZAZIONE A STADI

OMOPOLIMERI E COPOLIMERI

Una prima classificazione dei polimeri può essere effettuata in base alla tipologia di unità strutturali che lo costituiscono.

OMOPOLIMERI

I polimeri costituiti da unità strutturali tutte uguali tra loro si definiscono omopolimeri.

A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A

COPOLIMERI

I polimeri costituiti da almeno due unità strutturali diverse tra loro si definiscono copolimeri.

A–A–B–A-A-A–C–A–B–A–C–A-A-A–D–A-A

CLASSIFICAZIONE DEI COPOLIMERI

I copolimeri possono essere suddivisi in base al numero di unità strutturali differenti che li compongono:

  • BIPOLIMERI se costituiti da due unità strutturali differenti; A-B-A-A-B-B-A-B-A
  • TERPOLIMERI se costituiti da tre unità strutturali differenti; A-B-B-C-A-C-A
  • QUATERPOLIMERI se costituiti da quattro unità strutturali differenti. A-B-B-C-A-C-D-D-C
  • PENTAPOLIMERI se costituiti da cinque unità strutturali differenti. A-E-B-C-A-C-D-B-E
  • e cosi via…

Un’ulteriore classificazione dei copolimeri può essere effettuata in base alla disposizione delle unità strutturali lungo la catena polimerica:

  • COPOLIMERI STATISTICI o RANDOM se le unità strutturali sono disposte in maniera casuale lungo la catena polimerica.
  • COPOLIMERI ALTERNATI se la ripetizione delle unità strutturali differenti avviene in maniera sequenziale.
  • COPOLIMERI A BLOCCHI se la catena polimerica è costituita da due o più blocchi di omopolimeri consecutivi
  • COPOLIMERI INNESTATI O AGGRAFFATI se è presente una catena principale costituita da unità strutturali uguali tra loro (ad esempio di tipo A) e lateralmente si innestano delle catene omopolimeriche costituite da unità strutturali di tipo B. Le unità strutturali delle catene laterali sono tutte uguali tra loro ma diverse rispetto a quelle della catena principale.

INTRODUZIONE AI POLIMERI

Un polimero è una macromolecola costituita dalla ripetizione di numerose unità strutturali (definite dalla IUPAC unità ripetentesi costituzionale) legate tra loro da legami di natura covalente.

Le unità strutturali non sono da confondere con i monomeri, sebbene spesso abbiano strutture simili. Infatti, le unità strutturali sono ottenute dai monomeri attraverso la reazione di polimerizzazione.

REAZIONE DI POLIMERIZZAZIONE

CLASSIFICAZIONE DEI POLIMERI

I polimeri possono essere classificati in:

  • polimeri naturali e polimeri sintetici;
  • omopolimeri e copolimeri (random, a blocchi, alternati, innestati o aggraffati);
  • lineari, ramificati, reticolati;
  • polimeri di addizione e polimeri di condensazione