Ketjupolymeerointimenetelmissä

Ketjupolymeerointimenetelmissä monomeerit reagoivat peräkkäin lisäytymisreaktiolla muodostaen pitkiä polymeeriketjuja. Tämä prosessi alkaa initiaattorin vaikutuksesta, joka luo aktiivisen keskuksen, kuten radikaalin, anionin tai kationin. Tämä aktiivinen keskus reagoi ensimmäisen monomeerimolekyylin kanssa, muodostaen uuden, pidemmän aktiivisen ketjun. Tämän jälkeen ketju kasvaa nopeasti, kun lisää monomeerejä lisääntyy aktiiviseen päähän. Ketjupolymeerointi voidaan jakaa karkeasti kolmeen päätyyppiin riippuen muodostuneen aktiivisen keskuksen luonteesta: radikaalipolymeerointi, anioninen polymeerointi ja kationinen polymeerointi.

Radikaalipolymeerointi on yleisin ketjupolymeerointimenetelmä. Se käyttää radikaali-initiaattoreita, jotka hajoavat muodostaen vapaita radikaaleja. Nämä radikaalit aloittavat kasvavan ketjun, ja kasvun päättyminen tapahtuu radikaalien yhdistyessä tai disproportioitumalla. Anioninen ja kationinen polymeerointi puolestaan käyttävät ioneja aktiivisina keskuksina. Anionisessa polymeerointiin tarvitaan monomeerejä, joilla on elektroneja puoleensavetäviä ryhmiä, ja initiaattorina toimivat vahvat emäkset tai organometalliyhdisteet. Kationisessa polymeerointiin puolestaan tarvitaan monomeerejä, joilla on elektroneja luovuttavia ryhmiä, ja initiaattorina käytetään Lewis- tai Brønsted-happoja. Kaikissa näissä menetelmissä polymeerin molekyylipaino ja rakenne riippuvat reaktio-olosuhteista, kuten lämpötilasta, monomeerin ja initiaattorin pitoisuuksista sekä mahdollisten ketjusiirtoreagenssien läsnäolosta.