Ketjupolymeerisaatiomenetelmät

Ketjupolymeerisaatiomenetelmät, eli ketjureaktiopolymerisaatio, on polymeerien valmistusmenetelmä, jossa polymeeriketjut kasvavat peräkkäin additioreaktiolla. Tämä prosessi alkaa initiaatiovaiheella, jossa muodostuu aktiivinen keskus, kuten radikaali, anioninen tai kationinen keskus. Tämä aktiivinen keskus reagoi monomeerimolekyylin kanssa, avaten sen kaksois- tai kolmoissidoksen ja luoden uuden aktiivisen keskuksen polymeeriketjun päähän.

Tämän jälkeen seuraa propagointivaihe, jossa aktiivinen keskus jatkuvasti lisää monomeerimolekyylejä ketjuun, pidentäen sitä. Propagointi jatkuu, kunnes jokin ketjun lopetusmekanismi pysäyttää kasvun. Lopetus voi tapahtua esimerkiksi kahden aktiivisen ketjun rekombinaatiolla tai disproportionaatiolla, tai aktiivisen keskuksen reaktiolla jäännöksen tai liuottimen kanssa. Myös siirtoreaktiot voivat lopettaa ketjun kasvun.

Ketjupolymerisaatioon kuuluu useita alaluokkia riippuen aktiivisen keskuksen luonteesta. Radikaalipolymerisaatio on yleisin, jossa monomeerit kuten etyleeni ja styreeni polymeroidaan radikaalien avulla. Anionisessa polymerisaatiossa käytetään negatiivisesti varautuneita initiaattoreita ja kationisessa polymerisaatiossa positiivisesti varautuneita initiaattoreita. Näitä menetelmiä käytetään laajasti erilaisten muovien, elastomeerien ja muiden polymeerimateriaalien valmistuksessa.