플라스틱 합성에 사용하는 종합 반응에는 부가중합과 중부가반응, 축합중합이 있습니다. 이 세 가지 방법으로 합성된 플라스틱을 각각 부가중합체, 중부가중합체, 축합중합체라고 합니다. 중합체를 형성하는 세 가지 반응을 알아보겠습니다. 축합중합과 중부가반응은 특정한 작용기에 의하여 중합 반응이 진행되고, 부가중합은 이중결합을 가진 단위체를 원료로 중합반응이 진행됩니다. 부가중합반응에서는 적어도 하나의 이중결합을 가진 단위체가 연쇄반응을 통해 결합합니다. 부가중합은 라디칼 또는 이온을 통해 결합이 이루어집니다. 이것을 라디칼중합 또는 이온중합이라고 합니다. 이온중합에서는 첫 반응에서 특정한 화학물질에 의해 양이온과 음이온이 생성됩니다. 이들 이온은 활성화된 단위체로서, 아직 활성화되지 않은 단위체에서 과잉 전자들을 방출하거나 아직 활성화되지 않은 단위체에서 결핍 전자들을 보충하려 합니다. 활성화된 단위체가 아직 활성화되지 않은 단위체와 결합할 때마다 음이온 성질 또는 양이온 성질이 아직 활성화되지 않은 단위체에 전달됩니다. 이렇게 되면 결합한 두 단위체는 다시 활성화가 됩니다. 이제 이합체는 단위체 사냥에 나서서 과잉 전자를 방출하거나 결핍 전자를 보충합니다. 이렇게 연쇄반응이 계속 이어져 결국 중합체 사슬이 만들어집니다. 이 반응은 반응 용기에 자유 단위체가 더 이상 존재하지 않을 때까지 계속됩니다. 만약 결핍 전자를 메우거나 과잉 전자를 받는 특정한 화합물이 첨가되면 연쇄반응을 중단하게 됩니다.
라디칼 중합반응도 개시반응, 선장반응, 정지반응이라는 세 단계를 거치게 됩니다. 이온중합과는 달리 개시반응에서 전하를 띤 분자가 생성되지 않고, 비공유 전자를 지닌 분자가 생성됩니다. 이러한 화합물을 라디칼이라고 합니다. 라디칼 단위체는 한 번 생성되면 결핍 전자를 보충 받으려는 성질을 지닙니다. 라디칼 중합이든 이온중합이든 상관없이 중합반응은 중간 단계나 부산물없이 연속적으로 진행됩니다.
중부가반응은 작용기에 의해 중합반응이 진행되지만 부산물 없이 진행됩니다. 단위체의 중부가반응에서는 작은 분자들이 떨어져 나오지 않습니다. 물론 단위체들은 양쪽에 작용기를 지니기 때문에 서로 결합하여 이합체, 사합체 등 소중합체들이 먼저 형성됩니다. 따라서 중부가반응은 단계 없이 또는 연속적으로 진행되는 것이 아니라 중간단계인 소중합체를 거쳐 중합체로 진행됩니다.
두 단위체 중의 하나는 튀어나온 꺽쇠괄호 모양의 분자 2개를, 또 하나는 움푹 들어간 꺽쇠괄호 모양의 분자 2개를 지닙니다. 이런 방식으로 튀어나온 꺽쇠괄호 모양의 단위체는 양쪽 끝에서 움푹 들어간 꺽쇠괄호 모양의 단위체와 결합하고, 움푹 들어간 꺽쇠괄호 모양의 단위체는 다시 튀어나온 꺽쇠괄호 모양의 단위체와 결합합니다. 이렇게 연쇄반응이 이어지는데, 이는 화학적으로 전자쌍의 결합을 의미합니다. 전자쌍은 작용기에 따라 주고받는 성질을 띠며, 여기서도 전자주개와 전자받개의 원리가 적용됩니다.
축합중합은 합성방법 중에서 유일하게 부산물이 생기는 반응으로, 단위체들 사이에 형성되는 화합물에서 물이나 염화수소 같은 작은 분자들이 떨어져 나옵니다. 떨어져 나온 분자들은 여러 단위체의 원자들이 합쳐진 것입니다. 예를 들어 2개의 카복실기 또는 2개의 수산기를 지닌 이카복실산과 다이올 같은 분자는 물이 떨어져 나가면서 서로 결합합니다. 이는 에스터를 형성하는 반응입니다. 작용기가 없기 때문에 단지 2개의 분자가 서로 결합하지만, 이카복실산과 다이올은 분자당 2개의 작용기가 있습니다. 이카복실산에서 접두어 이는 바로 이 사실을 말해줍니다. 이 경우에는 계속해서 작용기가 방출되어 결합을 이어나갑니다. 결합하는 것은 개개의 단위체 또는 길이가 서로 다른 단위체 사슬입니다. 이 때문에 사슬 성장은 중부가반응처럼 단계 없이 또는 연속적으로 진행되는 것이 아니라 단계를 거치며 불연속적으로 사슬 길이가 성장합니다. 폴리에스터는 대개 축합중합으로 만들어집니다. 플라스틱은 생성방법과 역학적인 성질에 따라 구분되기 때문에 종류가 매우 다양합니다.
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