¿Cuál es la diferencia entre la polimerización por crecimiento escalonado, la polimerización por crecimiento en cadena y la copolimerización?

Este es uno de los primeros temas que estaba enseñando en el curso de ingeniería de polímeros. En la polimerización por crecimiento gradual, los primeros dos monómeros de A (por ejemplo, H2N-C6H12-NH2 ) y B (por ejemplo, HOOC-C4H8-COOH ) reaccionan entre sí a través de sus grupos funcionales terminales para formar una molécula AB (H2N-C6H12-NHOC) -C4H8-COOH), liberando una molécula de H2O. En el segundo paso, estas moléculas AB reaccionan entre sí y con el presente A y B para formar largas cadenas de ABABABABA … ABAB . Para controlar la longitud de las cadenas (MW del polímero formado) se agrega un químico para reaccionar con los grupos funcionales terminales para detener la propagación de las cadenas. El producto de los monómeros anteriores es la poliamida ( Nylon 66 ), que se usa ampliamente como fibras sintéticas y plástico de ingeniería para la producción de piezas industriales.

En la reacción de polimerización de crecimiento en cadena, los monómeros consisten en enlaces covalentes insaturados (por ejemplo, H2C = CH2 ). Como resultado de la reacción con radicales libres o iones producidos a partir de algunos agentes externos (p. Ej., Iniciadores químicos, radiaciones de alta energía), los enlaces covalentes se convierten en radicales libres o iones. Este paso se llama iniciación. Estos nuevos radicales libres más grandes atacan las moléculas de monómero presentes para producir radicales más grandes. Este paso se llama paso de propagación. Como resultado de las reacciones de propagación, las cadenas de polímero crecen rápidamente para producir polímeros de muy alto peso molecular. Para controlar la longitud de la cadena del polímero, la etapa de propagación se termina mediante la adición de un compuesto para reaccionar con el crecimiento de radicales libres (o iones) y detener la reacción. El producto de los monómeros anteriores es el polietileno, que se usa ampliamente para producir muchos tipos de productos, incluidas las bolsas de plástico.

En la reacción de copolimerización, utilizamos más de un tipo de monómero para formar cadenas macromoleculares con diferentes anillos; una estructura típica como AAAAAA … BBBBB … CCCC . Existen varios tipos de copolímeros dependiendo del orden de los monómeros A, B, C y otros en la cadena macromolecular. Los copolímeros se pueden producir a través de uno de los métodos anteriores.

Esta es una breve explicación de la pregunta. Si necesita más detalles, hay muchos libros sobre cada uno de estos temas.