ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์ (polymerization reaction) คือ กระบวนการที่มอนอเมอร์ (monomer) หลายหน่วยรวมตัวกันเพื่อสร้างพอลิเมอร์ (polymer) ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์สามารถจำแนกออกได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ ดังนี้
- พอลิเมอไรเซชันแบบเติม (addition polymerization)
- พอลิเมอไรเซชันแบบควบแน่น (condensation polymerization)
พอลิเมอไรเซชันแบบเติม (addition polymerization)
พอลิเมอไรเซชันแบบเติมเป็นกระบวนการที่มอนอเมอร์รวมตัวกันโดยไม่มีการสูญเสียโมเลกุลใด ๆ โมเลกุลของมอนอเมอร์ที่มีพันธะคู่หรือพันธะสามจะรวมตัวกันโดยการเติมพันธะคู่หรือพันธะสาม ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบเติมมักเกิดขึ้นภายใต้สภาวะที่มีตัวเร่งปฏิกิริยา
ตัวอย่างปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบเติม ได้แก่
- การเกิดพอลิเอทิลีนจากเอทิลีน (C2H4)
- การเกิดพอลิไวนิลคลอไรด์จากไวนิลคลอไรด์ (CH2=CHCl)
- การเกิดพอลิสไตรีนจากสไตรีน (C6H5CH=CH2)
พอลิเมอไรเซชันแบบควบแน่น (condensation polymerization)
พอลิเมอไรเซชันแบบควบแน่นเป็นกระบวนการที่มอนอเมอร์รวมตัวกันโดยการสูญเสียโมเลกุลขนาดเล็ก โมเลกุลของมอนอเมอร์ที่มีหมู่ฟังก์ชันที่สามารถทำปฏิกิริยากันได้จะรวมตัวกันโดยการสูญเสียโมเลกุลขนาดเล็ก เช่น น้ำ กรด เบส เป็นต้น
ตัวอย่างปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบควบแน่น ได้แก่
- การเกิดพอลิเอสเตอร์จากกรดอะซิติกและแอนไฮไดรด์ของฟีนอล (C6H5COOH + HO-C6H4-OH → C6H5-CO-O-C6H4-O-)
- การเกิดพอลิเอไมด์จากกรดอะมิโน (NH2-CH2-COOH + NH2-CH2-COOH → NH-CH2-CO-NH-CH2-CO- + H2O)
- การเกิดพอลิยูรีเทนจากไอโซไซยาเนตและโพลีออล (R-NCO + HO-R’ → R-NH-CO-O-R’ + CO2)
คุณสมบัติของพอลิเมอร์ที่เกิดจากปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบเติมและแบบควบแน่นจะแตกต่างกันไปตามชนิดของมอนอเมอร์ที่ใช้และโครงสร้างของพอลิเมอร์ ตัวอย่างเช่น พอลิเมอร์ที่เกิดจากปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบเติมมักมีสมบัติยืดหยุ่นสูง ในขณะที่พอลิเมอร์ที่เกิดจากปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบควบแน่นมักมีสมบัติแข็งแรงสูง