Additiopolimerisaatio

Additiopolimerisaatio on polymeroitumisprosessi, jossa monomeerien epätyydyttynyt rakennusliitos reagoi toisiinsa additiivisesti ja kasvaa pitkäksi polymeeriketjuksi. Prosessi ei käytännössä muodosta sivutuotteita, toisin kuin kondensaatiopolimerisaatiot.

Mekanismin mukaan on useita alatyyppejä. Vapaiden radikaalien additiopolimerisaatio on yleisin, mutta myös kationinen ja anioninen additiopolimerisaatio sekä koordinaatiopolymerisaatio (esim. Ziegler–Natta) ovat käytössä. Lisäksi on kehitetty kontrolloituja, living-tyyppisiä menetelmiä kuten RAFT ja ATRP, jotka mahdollistavat ketjujen pituuden ja rakenteen paremman hallinnan.

Monomeerit ovat yleensä alkeeneja tai dienejä, kuten styreeni, vinylkloridi tai acrylaatit. Aloitus tapahtuu aloittajien avulla, jotka muodostavat aktiivisia radikaaleja tai ionisia keskuksia. Vapaiden radikaalien polymerisaatiossa käytetään aloittajia kuten peroksideja tai AIBN; koordinaatiopolymerisaatiossa käytetään metallikatalyyttejä järjestelmän kasvattamiseen.

Ominaisuudet ja sovellukset: Näiden polymerisaatioiden tuloksena syntyy suuria polymeerejä, joiden ominaisuudet määräytyvät monomeerien koostumuksen ja reaktio-olosuhteiden mukaan. Tunnettuja polymeerejä ovat polyeteeni, polypropeeni, polystyreeni ja polyvinyylikloridi. Niitä käytetään pakkauksissa, rakennusmateriaaleissa, tekstiileissä ja elastomeereissä.

Historia ja kontrollointi: Ensimmäiset vapaiden radikaalien additiopolimerisaatiot kehittyivät 1900-luvun alkupuolella. Nykyään keskiössä ovat kontrolloidut menettelyt kuten RAFT ja ATRP, jotka mahdollistavat tarkemman ketjujen hallinnan ja monomeeriyhdistelmien räätälöinnin.