Polymerisaatioissa

Polymerisaatio on kemiallinen reaktio, jossa pienemmistä molekyyleistä, monomeereista, muodostuu pidemmistä ketjuista koostuva polymeeri. Termi "polymerisaatioissa" viittaa erilaisiin polymerisaatioprosesseihin sekä niiden mekanismeihin, reaktioympäristöihin ja lopputuotteisiin.

Polymerisaatiot voidaan jakaa pääasiassa kahteen ryhmään: ketjuuntuvaan polymerisaatioon ja askelittain etenevään polymerisaatioon. Ketjuuntuvissa prosesseissa monomeerit liittyvät kasvavaan ketjuun, ja reaktio koostuu aloitusvaiheesta, propagated vaiheista ja mahdollisesta lopetuksesta. Askelittain etenevissä polymerisaatioissa polymeeriketjut kasvavat useiden pienempien molekyylien reagoinnin kautta, usein kondensaatioreaktioissa, joissa poistuu pieni molekyyli.

Ketjuuntuvia polymerisaatioita ovat esimerkiksi radikaali-, kationi- ja anionipolymerisaatiot sekä ring-opening polymerization (ROP). Askelittain eteneviä polymerisaatioita ovat kondensaatiopolymerisaatiot, joiden lopputuotteina syntyy usein polyesterejä, polyamideja ja polyuretaaneja. Monomeerit ja katalyytit valitaan tuotteen tarvitseman ominaisuuden mukaan.

Teollisesti polymerisaatioiden pääkohteita ovat muovit, kuidut ja elastomerit. Esimerkkejä ovat polyeteeni, polypropeeni, styreeni- ja vinylkloridimuovit sekä polyesterien ja polyamidi- sekä polyuretaanimuovit. Ominaisuudet kuten molekyylipainojakauma, tacticity ja verkostoituminen vaikuttavat mekanisiin ja lämpöominaisuuksiin, ja niitä säädetään reaktion ehdoilla sekä katalyysin avulla. Ympäristötekijät, energiatehokkuus ja kierrätettävyys ovat keskeisiä tekijöitä nykypäivän polymerisaatioissa.