• polymery
  • polys - mnoho
  • meros - část
• jsou to látky o vysoké molekulové hmotnosti
• v jejich struktuře se opakuje jeden nebo více stejných strukturních motivů
• monomer
  • základní stavební jednotka polymeru
• homopolymer
  • látka vystavená z jediného monomeru
• kopolymer
  • látka vystavená z více než jednoho monomeru
• polymerační stupeň
  • udává počet jednotek v řetězci

Vlastnosti polymerů

• jejich vlastnosti určuje mnoho faktorů
  • délka řetězce
  • typ monomeru
  • substituenty hlavního řetězce
  • počet funkčních skupin monomeru

Vznik polymerů

Polymerace

• dochází ke spojení velkého množství monomerů
• každý monomer musí obsahovat dvojnou nebo trojnou vazbu
• od počátku reakce jsou v reakční směsi přítomné monomery i polymery
• iniciátor
  • je to látka, která započne reakci
  • podle typu iniciátoru dělíme polymeraci na radikálovou a iontovou

Radikálová polymerace

• Iniciace
  • reakce je zahájena rozpadem iniciátoru na volné radikály
  • $R-R\longrightarrow{2\ R\cdot}$
• Propagace
  • radikály iniciátoru napadají molekuly monomeru
  • dochází ke vzniku větších a větších radikálů

    

• Terminace
  • terminace probíhá mnoha způsoby
  • obvykle je ukončena spojením dvou rostoucích řetězců
• radikálovou polymerací vznikají třeba tyto polymery

Iontová polymerace

• používají se látky, které jsou schopné v reakcím podlehnout heterolytickému štěpení
• Kationtová polymerace
  • katalyzátorem je Lewisova kyselina
    • aktivuje mále množství kokatalyzátoru
      • je to látka, která je schopna poskytnout proton
        • většinou voda nebo alkohol
  • probíhájí při nízkých teplotách
  • iniciace
    • při první fázi se mezi katalyzátorem a kokatalzátorem vytvoří konjugovaná kyselina
    • konjugovaná kyselina následně protonizuje monomer
    • vhodné jsou monomery, na jejichž uhlíku dvojné vazby je elektrondonorní substituent
    • k protonaci dojde na sousedním uhlíku
    • vzniká karboniový kation

      

  • propagace
    • probíhá adicí karboniového kationtu na molekuly monomeru
    • vzniká karboniový kation s větším řetězcem

      

  • terminace
    • většinou probíhá přensením náboje na jiný monomer a zakončení dvojnou vazbou
• Aniontová polymerace
  • jako katalyzátor se používají alkalické kovy a jejich hydridy a organokovové sloučeniny
    • nejčastěji se používají Ziegler-Nattovy katalyzátory
  • iniciace
    • disociací katalyzátoru vzniká anion, který atakuje monomer
    • vzniká karbaniont

      

  • propagace
    • probíhá adicí karbaniontu na molekulu monomeru
    • vzniká karbaniont s delším řetězcem

      

  • terminace
    • ukončení přídavkem vody nebo alkoholy
    • dojde protonaci a řetězec je ukončen

Polyadice

• je to reakce, které se učastní dva různé monomery
  • každý monomer musí mít jinou funkční skupinu
• jeden z monomerů musí obsahovat kyselý vodík, který může uvolnit
• druhý monomer proton přijme a oba se spojí v jeden celek
• celý proces se opakuje
• charakteristický je přesun protonu
• polyadicí se vyrábí polyuretan

  

Polykondenzace

• účastní se jí dva stejné nebo různé monomery
• oba monomery musí obsahovat dvě funkční skupiny
• krom polymerů vznikají i vysokomolekulární kondenzační splodiny
  • vetšinou amoniak a voda
• produkty kondenzačních reakcí jsou primárně polyestery a polyamidy
• Polymery vzniklé polykondenzací
  • polyethylentereftalát
    • tesil, terylen
    • je to polymer z dimethyltereftalátu a ethylenglykolu

      

  • nylon 66
    • vzniká reakcí kyseliny adipové a hexamethylendiaminem
    • vedlejším produktem reakce je voda