Etapa-polimerizazio

Etapa-polimerizazioaren irudikapena. Puntu zuriak monomeroak dira eta beltzak oligomeroak eta poiimeroak

Etapa-polimerizazioa urrats independenteen bidez gertatzen den polimerizazio-mekanismoa da. Lehenengo etapan, bi talde funtzional edo gehiago dituzten monomeroek erreakzionatu egiten dute dimeroak eratzeko, gero trimeroak eta oligomero handiagoak, eta, batzuetan, kate luzeko polimeroak^[1].

Sailkapena

Etapa-polimerizazio guztiak bi taldetan bana daitezke usatzen den monomero-klasearen arabera. Lehenengo taldean funtzio-talde bera errepikatuta dutenak sartzen dira, hots, monomero bakoitzak talde funtzional mota bakarra edukiko du. Bigarren taldean funtzio-talde desberdinak dituzten monomeroen kondentsazioak sartzen dira; monomeroek kasu honetan bi talde funtzional desberdin izango dituzte^[2].

Adibidez poliamidak bi modutara lor daitezke:

• Bi monomero desberdin usatuz,

${\displaystyle {\ce {n H2 N-R-NH2 + n HOCO-R'-COOH -> H-[HN-R-NHCO-R']n-OH + (2n-1)H2O}}}$

• Edo monomero bifuntzional bat, aminoazido bat esaterako, baliatuz:

${\displaystyle {\ce {n NH2-R-COOH ->H-[NH-R-CO]n-OH + (n-1)H2O}}}$

Polimeroaren egitura desberdina izango da bide batetik edo bestetik joanda.

Katearen izaera

Etapa-polimerizazioek katea polimerikoak eratzen dituzten prozesuan parte hartzen duten monomeroak bi funtzio-talde baino gehiago ez badituzte. Monomero baten edo gehiagoren funtzionaltasuna bi baino handiagoa bada, eratzen diren polimeroak adarrak izango dituzte kate nagusitik zintzilik. Baldintza egokietan egitura adarkatuak sare tridimentsionalak emango dituzte^[2]. Egitura adarkatuak sare bihurtzen den uneari gelifikatze-puntu esaten zaio eta likatasuna bat batean handitzen delako nozitzen da. Horrelakoak dira bakelitaren moduko polimero termoegonkorrak.

Etapa-polimerizazioa vs kate-polimerizazioa

	Etapa-polimerizazioa	kate-polimerizazioa
Katea hazteko modua	Hazkuntza matriziala	Hazkuntzan monomeroa eransten da bakarrik katearen mutur batean edo bietan
Monomeroa erreakzioan zehar	Monomeroa laster bukatzen da erreakzioaren hasieran	Erreakzio-denbora luzea izanik ere monomeroa gelditzen da erreakzionatu barik
Erreakzio-etapak	Antzeko urratsak gertatzen dira prozesu osoan zehar	Urrats desberdinak aldiberean gertatzen dira: hasera, hedatzea, amaitzea eta kate-transferentzia
Batez besteko pisu molekularra	Batez besteko pisu molekularra astiro handintzen da eta erreakzio-denbora luzeak behar dira handitzeko	Kateak oso azkar luzatzen dira polimerizazioaren hasieran
Nolakoa katearen muturra?	Muturrek aktibo jarraitzen dute: amaierarik ez	Mutur aktiborik ez polimerizazioa amaitzean
Hasarazlerik behar?	Ez, ezinbestean.	Halabeharrez

Polimero-klaseak^[3]

Etapa-polimerizazioz polimero-klase hauek sintetizatzen dira:

• Poliesterrak. Beira-trantsiziozko tenperatura eta fusio-puntu altuak, ezaugarri mekaniko onak 175 C bitartean eta produktu kimikoekin erresistentzia ona dute. Zuntz edo film moduan merkaturatzen dira.
• Poliamidak (nylona). Erresistentzia handia, elastikotasun eta urradurekiko erresistentzia ona, zailtasun ona eta erresistentzia egokia disolbatzailearekiko dituzte. Sokak, zuntzak, hariak eta ehunak egiten dira horiekin, besteak beste.
• Poliuretanoak. Elastomero gisa produzi daitezke urradurekiko erresistentzia ona, gogortasuna, elastikotasun egokia eta disolbatzailearekiko erresistentzia ona dituztelako. Apar gisa ere erabiltzen dira isolatzaile onak direlako besteak beste.
• Poliureak. Beira-trantsiziozko tenperatura handia dute eta erresistentzia txukuna koipe, olio eta disolbatzailearekiko.
• Polisiloxanoak. Egoera fisiko askotan produzitzen dira: likido, argizari, erretxina eta kautxu gisa.
• Polikarbonatoak. Gardenak dira eta beren burua itzaltzen dute. Inpaktuarekiko sendotasun handia eta egonkortasun termiko ona dituzte.
• Polisulfitoak. Olio eta disolbatzailearekiko erresistentzia azpimarragarria, gaseko irarganezintasun ona eta zahartzearekiko eta ozonoarekiko erresistentzia ona dituzte.
• Polieterrak. Jokamolde termoplastiko egokia eta uretako disolbagarritasuna dute.
• Fenol formaldehido erretxinak (bakelita). Bero-erresistentza ona, egonkortasun dimentsionala eta disolbatzaile gehienekiko erresistentzia dute. Ezaugarri dielektriko onak ere badituzte. Moldaketaz landutako piezak egiteko usatzen da, besteak beste.

Erreferentziak

1. Iriarte, Marian. Polimerizazio. https://zthiztegia.elhuyar.eus/terminoa/eu/polimerizazio.
2. ↑ Iruin, J.J. & Elortza, J.M.. (1988). Kimika fisiko makromolekularra. Udako Euskal Unibertsitatea, 285-312 or. ISBN 84-86967-01-5..
3. Iruin, J.J. & Elortza, J.M.. (1988). Kimika fisiko makromolekularra. Udako Euskal Unibertsitatea, 38-47 or. ISBN 84-86967-01-5..

Kanpo estekak