Polycondensasjonsprosessen

Polycondensasjonsprosessen, også kalt kondensasjonspolymerisering, er en type polymerisering der monomerer som har minst to funksjonelle grupper reagerer med hverandre og kobler seg sammen samtidig som et lite molekyl frigjøres, ofte vann, metanol eller hydrogenklorid. Prosessen er typisk en step-growth-reaksjon, hvor kjeder bygges opp i små skritt og høy molekylvekt oppnås når konversjonen er høy og biproduktet fjernes effektivt. Monomerer med funksjonalitet over to fører ofte til kryssbinding og nettverksdannelse.

Vanlige polycondensater inkluderer polyestere, polyamider og polyuretter. Reaksjonene skjer mellom di- eller trifunksjonelle grupper som karboksyl- og alkoholer, eller mellom aminer og karboksyl- eller kloridforbindelser. For å oppnå høy molekylvekt må biproduktet kontinuerlig fjernes under reaksjonen, ofte ved høye temperaturer, bruk av katalysatorer og avarielt vakuum. Prosessen er derfor påvirket av termiske forhold, renhet av råvarer og effektiv fjernelse av vann, metanol eller andre biprodukter.

Eksempler og anvendelser inkluderer PET (polyetylen tereftalat), som dannes ved kondensasjonsreaksjon mellom etylen glykol og tereftalsyre (eller dimetyltereftalat), med vann eller methanol som biprodukt avhengig av rute; nylon 6,6 som dannes ved reaksjon mellom adipinsyre og hexametylendiamin; og ulike fenolformaldehyd- eller urea-formaldehydresiner som brukes i belegg og lim. Kondensasjonspolymerisering står ofte i motsetning til addisjonspolymerisering når biprodukter må håndteres for å oppnå høy molekylvekt.

Historisk sett ble prinsippene for polycondensasjonsprosessen utviklet i tidlig 1900-tall, og konseptet er sentralt for mange kommersielle plasttyper og industriformer.