additiopolimerisaatiosta

Additiopolimerisaatio on yksi tärkeimmistä polymeerien synteettisten menetelmien ryhmistä, jossa monomeerimolekyylejä yhdistyy ketjuun ilman, että poistuu sivutuotteita tai pienimolekyylisiä yhdisteitä. Menetelmä perustuu monomeerien reaktioihin, joissa muodostuu pitkiä makromolekyyliketjuja, jotka muodostavat polymeerejä. Additiopolimerisaatio on yleinen prosessi muovien, kumien ja muiden synteettisten materiaalien valmistuksessa.

Prosessi alkaa aktivaattorilla, kuten initiaattorilla, joka voi olla esimerkiksi orgaaninen peroksidi, UV-valo tai ionisoiva säteily. Initiaattori tuottaa vapaata radikaalia, joka reagoi monomeerin kaksoissidoksen kanssa. Tämä alkaa ketjureaktion, jossa radikaali siirtää elektroniparin monomeerin kaksoissidoksesta, jolloin muodostuu uusi radikaali ja ketju kasvaa. Prosessi jatkuu, kunnes kaikki monomeerit ovat reagoineet tai ketju katkeaa.

Additiopolimerisaatio voidaan jakaa useisiin alatyyppeihin, kuten radikaalipolymoerisaatioon, ionipolymoerisaatioon ja koordinaatiopolymoerisaatioon. Radikaalipolymoerisaatio on yleisin menetelmä, jossa käytetään vapaiden radikaalien välityksellä tapahtuvaa reaktioketjua. Ionipolymoerisaatio puolestaan tapahtuu positiivisten tai negatiivisten ionien avulla, ja se on tyypillistä esimerkiksi isopreenin polymeerisaatiolle. Koordinaatiopolymoerisaatio, kuten Ziegler-Nattan katalyyttien avulla tapahtuva, mahdollistaa stereoregulaaristen polymeerien, kuten polyeteenin, valmistuksen.

Additiopolymoerisaation etuna on sen yksinkertaisuus ja tehokkuus, sillä se ei vaadi sivutuotteiden poistamista. Menetelmä on myös sovellettavissa moniin eri monomeereihin, mikä tekee siitä erittäin monipuolisen polymeerien valmistusmenetelmän. Sen haittapuolena voi olla kuitenkin vaikeus kontrolloida ketjun pituutta ja rakenteen stereokemiallista järjestystä.