Lisäyspolymeroituminen

Lisäyspolymeroituminen on yksi polymeroinnin tärkeimmistä mekanismeista, jossa monomeerien molekyylit yhdistyvät ketjuiksi ilman, että pienempiä molekyylejä, kuten vettä, erittyy prosessissa. Tämä reaktio tapahtuu yleensä radikaalimekanismilla, jossa reaktio aloitetaan initiaattorilla, kuten orgaanisella peroksidilla tai UV-säteilyllä. Initiaattori hajottautuu vapaiksi radikaaleiksi, jotka sitten iskevät monomeereihin ja aloittavat ketjureaktion.

Reaktio etenee kolmessa päävaiheessa: initiaatio, ketjun kasvaminen ja ketjun lopettaminen. Initiaatiossa initiaattori luo vapaat radikaalit, jotka reagoivat monomeerin kaksoissidoksen kanssa, muodostaen uuden radikaalin. Ketjun kasvuvaiheessa tämä radikaali reagoi lisää monomeereja vastaan, kasvattamalla ketjua. Prosessi jatkuu, kunnes kaksi radikaalia kohtaa ja neutraloi toisiaan ketjun lopettamisen kautta.

Lisäyspolymeroitumista käytetään laajalti muovien, kuten polyeteeni-, polystyreenin ja polyvinylkloridin (PVC) valmistuksessa. Reaktio voi tapahtua massassa, liuoksessa, suspensiossa tai emulsiossa riippuen tuotteen ominaisuuksista ja tuotantotavoitteista. Prosessin etuna on sen nopeus ja tehokkuus, mutta haasteena voi olla kontrolloida ketjun pituutta ja välttää epätoivottuja sivureaktioita.

Lisäyspolymeroitumista erottaa kondensaatiopolymeroinnista, jossa pienet molekyylit, kuten vesi, poistuvat reaktiossa. Lisäyspolymeroinnin tärkeä sovellusalue on myös biomateriaalit, kuten synteettiset proteiinit ja lääkeaineiden kantajat.