Polimerizzazione

Polimerizzazione

La polimerizzazione è il processo che porta alla formazione delle molecole polimeriche a partire dalle unità più piccole e più semplici che sono dette monomeri. I materiali polimerici possono essere termoplastici, ovvero fatti da monomeri con due estremità reattive, o termoindurenti, ovvero presentando dei monomeri trifunzionali. Le reazioni di polimerizzazione possono essere a stadi oppure a catena.

Policondensazione

La polimerizzazione per condensazione è un meccanismo a stadi in cui i monomeri reagiscono tra di loro facendo interagire i loro gruppi funzionali. Questa reazione porta alla formazione di un prodotto secondario, che può essere acqua, metanolo o acido cloridrico. Un esempio di polimero che si forma con questa reazione è il nylon. Nella catena del nylon è presente un gruppo a mitico, pertanto il nylon fa parte della catena dei Poliammidi. Possiamo vedere che il nylon presenta una catena lineare, per questo motivo è un materiale termoplastico fatto da fibre altamente resistenti.
Un'altra classe che si forma tramite questo processo sono le resine di poliestere, che sono dei termoindurenti. Qui a reagire sono il gruppo ossidrile e il gruppo carbossilico dell'acido tereftalico che reagiscono con l'idrogeno del glicole etilenico. Emblematica di questa reazione è la formazione del legame estere.
Le resine fenoliche si ottengono dalla reazione di due fenoli e la formaldeide. Se il rapporto tra formaldeide e fenolo è minore di 1 si formano le novolacche, altrimenti si formano le cosiddette resine fenoliche.

Poliaddizione

Questa reazione è a stadi, e non si hanno molecole più semplici o sottoprodotti. Composti molto famosi che si creano con questa reazione sono il poliuretano, e i siliconi.

Addizione

L’addizione è un meccanismo di reazione a catena, che inizia con l'attivazione di un iniziatore, che reagisce e rompe il doppio legame creando un sito reattivo. Successivamente questo monomero reagisce con altri gruppi e allunga la catena polimerica, che infine si conclude quando delle catene radicali che si combinano, o quando un radicale libero si scontra con una specie inibitrice. Alcuni polimeri di addizione sono polietilene, polistirene e polipropilene.

Copolimerizzazione

Per rispondere alle esigenze di modificare alcune caratteristiche di un polimero si può utilizzare oltre al monomero principale un altro monomero affine a esso.
È molto importante definire il grado di polimerizzazione, ovvero il numero di unità ripetitive che formano il polimero. Esso influenza anche il peso molecolare e le proprietà meccaniche del materiale, le quali dipendono in modo non lineare dal peso molecolare e quindi dal grado di polimerizzazione. Se n è molto grande in fase di produzione il fuso sarà troppo viscoso e poco lavorabile, in fase di esercizio le proprietà meccaniche non saranno più elevate e le resistenze cresceranno asintoticamente.