2Nh2— (сн2)5—соон

аминокапроновая кислота

NH₂—(СН₂)₅—СО—NH—(СН₂)₅—СООН + Н₂О

NH₂—(CH₂)₅—CO—NH—(СН₂)₅—СООН—NH₂— (СН₂)₅—СООН NH₂— (CH₂)₅—CO—NH— (СН₂)₆—СО—NH— (СН₂)₅—СООН + Н₂О и т.д..

Конечным продуктом будет поли- -капроамид (капрон)

[—СО—NH—(CH₂)₅—]_n.

Поликонденсация соединений с тремя или более функциональ­ными группами называется трехмерной. Примером трехмерной поликонденсации служит взаимодействие мочевины и формаль­дегида:

NH₂—CO—NH₂ + СН₂О NH₂—CO—NH—СН₂ОН

NH₂—CO—NH—СН₂ОН + СН₂О СН₂ОН—NH—CO—NH—СН₂ОН

2СН₂ОН—NH—CO—NH—СН₂ОН

Н₂О + СН₂ОН—NH—CO—NH—СН₂—О—СН₂—NH—CO—NH—СН₂ОН

На первом этапе синтезируется олигомер линейной структуры:

[—СН₂—NH—CO—NH—СН₂—О—]_n

На втором этапе при нагревании в кислой среде происходит дальнейшая поликонденсация олигомера с выделением СН₂О и возникновением сетчатой структуры

Такой полимер невозможно превратить в исходное состоя­ние, он не обладает термопластичными свойствами и называется термореактивным полимером.

Так как в процессе поликонденсации наряду с высокомоле­кулярными образуются низкомолекулярные продукты, то эле­ментные составы полимеров и исходных веществ не совпадают. Этим поликонденсация отличается от полимеризации. Поликон­денсация протекает по ступенчатому механизму, при этом про­межуточные продукты являются стабильными, т. е. поликонден­сация может остановиться на любой стадии. Образующиеся низкомолекулярные продукты реакции (Н₂0, NНз, НС1, СН₂О и др.) могут взаимодействовать с промежуточными продуктами поликонденсации, вызывая их расщепление (гидролиз, аминолиз, ацидолиз и др.), например

—NH—СО—(СН₂)₅—NH—СО—(СН₂)₅— + Н₂О

— NH—CO— (CH₂)₅—NH₂—НО—СО— (СН₂)₅

Поэтому низкомолекулярные продукты приходится удалять из реакционной среды.

Монофункциональные соединения, присутствующие в реак­ционной среде, взаимодействуют с промежуточными продуктами, образуя нереакционноспособные соединения. Это приводит к об­рыву цепи, поэтому исходные мономеры должны быть очищены от монофункциональных соединений. Монофункциональные со­единения могут образоваться в ходе реакции из-за термической или окислительной деструкции промежуточных соединений. Это приводит к остановке реакции поликонденсации и уменьшению молекулярной массы полимера.

Поликонденсацию проводят либо в расплаве, либо в растворе, либо на межфазной границе.

Поликонденсацию в расплаве ведут без растворителей, нагре­вая мономеры при температуре на 10—20°С выше температуры плавления (размягчения) полимеров (обычно 200—400°С). Про­цесс начинается в среде инертного газа и заканчивается в ва­кууме.

При поликонденсации в растворе используют растворитель, который также может служить абсорбентом низкомолекулярного продукта.

Межфазная поликонденсация происходит на границе раздела фаз газ — раствор или двух несмешивающихся жидкостей и обеспечивает получение полимеров с высокой молекулярной массой.

Методом поликонденсации получают примерно четвер­тую часть выпускаемых полимеров, например поликапроамид (капрон), полигексаметиленадипинамид (найлон) [—NH(CH₂)₆NHCO(CH₂)₄CO—]_n , полиэфиры (полиэтилентерефталат [—(—ОС)С₆Н₄(СО)ОСН₂СН₂—]_n ), полиуретаны [—OROCONHR'NHCO—]_n , полисилоксаны [—SiR₂—О—]_n , полиацетали [—OROCHR'—]_n , мочевиноформальдегидные смолы, фенолоформальдегидные смолы

и др.

Химические свойства полимеров зависят от их состава, моле­кулярной массы и структуры. Полимерам свойственны реакции соединения макромолекул поперечными связями, взаимодействия функциональных групп друг с другом и низкомолекулярными веществами и деструкции. Наличие у макромолекул двойных связей и функциональных групп обусловливает повышение реак­ционной способности полимеров (табл.1, 2) .

Полимеры могут подвергаться деструкции, т. е. разрушению под действием кислорода, света, теплоты и радиации. Нередко деструкция вызывается одновременным воздействием нескольких факторов. В результате деструкции уменьшается молекулярная масса макромолекул, изменяются химические и физические свой­ства полимеров, в конце концов, полимеры становятся непригод­ными для дальнейшего применения. Процесс ухудшения свойств полимеров во времени в результате деструкции макромолекул называют старением полимеров. Для замедления деструкции в состав полимеров вводят стабилизаторы, чаще всего антиоксиданты, т. е. ингибиторы реакции окисления (фосфиты, фенолы, ароматические амины). Стабилизация обычно обусловлена обры­вом цепи при взаимодействии антиоксидантов со свободными радикалами, образующимися в процессе реакции окисления.