Kjedevekst

Kjedevekst er en polymeriseringsmekanisme der veksten av polymerkjeder skjer ved at et aktivt endepunkt reagerer med monomerer og dermed forlenger kjeden. Dette kalles ofte chain-growth polymerisering og kjennetegnes av rask oppbygging av lange molekyler gjennom kontinuerlig tilkobling av nybyggesteiner til eksisterende kjeder.

Mekanismen deles vanligvis inn i tre trinn: initiering, propagasjon og termination. Initiering skaper en aktiv kjede (for eksempel en radikal, kationisk eller anionisk aktiv senter). Under propagasjon tilføyes monomerer fortløpende til kjeden, slik at molekylvekten øker. Termination avslutter kjedeveksten ved kobling av to kjeder, disproportionering eller kjedeoverføring til en annen væske eller polymer. Noen systemer tillater kontrollert eller “living” kjedevekst, der avslutning kan hindres eller reduseres, noe som gir bedre kjede-lengde kontroll og smal molekylvektsfordeling.

Typer av kjedevekst-polymerisering inkluderer frie radikaler (f.eks. ved radikalinitiering), kationisk og anionisk kjedevekst, samt koordinativ polymerisering (basert på metaller og metallocener). Eksempler på monomerer som polymeriseres på denne måten er ethylen, styren og vinylklorid, som gir polyeten, polystyren og PVC. Kontrollmetoder som RAFT og ATRP brukes i noen systemer for bedre kontroll over molekylvekten og polydispersiteten.

Kjedevekst skiller seg vesentlig fra step-growth polymerisering, der monomerene reagerer parvis eller mellom oligomerer og høy molekylvekt kun oppnås ved høy konversjon. Kjedevekst gir ofte høy molekylvekt raskt og er sentral i produksjonen av mange kommersielt viktige polymerer.