Polümeerisüntees

Polümeerisüntees on protsess, mille käigus monomeersed ühendid ühendatakse suuremateks molekulideks ning tekkinud polümeeride omadused sõltuvad ahelate pikkusest, monomeeride tüübist ja arhitektuurist. Süntees jaguneb peamiselt kaheks rühmaks: lisasüntees (chain-growth) ja samm-sammuline süntees (step-growth).

Lisasüntees toimub peamiselt ahela kasvamisel, kus monomeerid kinnituvad järjest kasvavale polümeeriahelale ja reaktsioon võib toimuda radikaalse, anioonilise või kationilise mehhanismiga. Samm-sammuline süntees hõlmab tihti kondenseerumisreaktsioone, mille käigus eralduvad väikesed kõrvalproduktid ja polümeer tekib järjest reageerivatest monomeeridest.

Kõige sagedasemad lisasünteesi mehhanismid on vabade radikaalide polümerisatsioon (näiteks polüetüleeni, polüstüleeni ja polüvinüülkloriidi tootmisel), aniooniline ja kationiline polümerisatsioon ning koordineeritud polümerisatsioon. Elav polümerisatsioon võimaldab kontrollida polümeeri molekulaarsuurust ja arhitektuuri (nt blokk- või segmendpolümeerid); meetodid nagu RAFT, ATRP ja mõnel juhul initsiaatorite kontrollitud polümerisatsioon pakuvad täpsemat kontrolli.

Tööstuslikult toodetakse paljusid polümeere, näiteks polüetüleeni, polüpropüleeni, polüstürooni, PVC, PET, nyloni ja polüuretaane. Polümeerisüntees on keskne valdkond keemias ja materjalitehnikas ning sellega seonduv uuring hõlmab jätkusuutlikkust, taaskasutust ning keskkonnasõbralikke sünteesimeetodeid.