isotacticiteit

Isotactischiteit, ook wel isotactiteit genoemd, verwijst naar de stereo-regulariteit van een polymeer waarbij de substituenten langs de polymeerketen op dezelfde kant liggen. Bij polyolefinen zoals polypropyleen betekent isotacticiteit dat alle methylgroepen langs de koolstofketen aan dezelfde zijde zijn gericht, waardoor een regelmatige structuur langs de keten ontstaat.

Naast isotactische polymers bestaan er atactische en syndiotactische varianten. Atactisch betekent willekeurige oriëntatie van substituenten langs de keten, wat meestal resulteert in amorfe materialen. Syndiotactisch heeft afwisselend substituenten aan beide zijden, wat ook kristallisatie mogelijk maakt maar met een ander kristalpatroon dan isotactisch.

Eigenschappen van isotactische polymeren zijn doorgaans een hoge mate van kristalliniteit, hogere smeltpunten en grotere stijfheid in vergelijking met atactische varianten. Voor polypropyleen leidt dit tot betere warmtebestendigheid en chemische weerstand, waardoor deze materialen geschikt zijn voor toepassingen die stabiliteit onder warmte vereisen.

Productie en detectie: isotacticiteit ontstaat bij stereoselectieve polymerisatie, meestal met Ziegler-Natta- of metallocene-katalyatoren, onder gecontroleerde temperatuur en druk. De tacticiteit wordt doorgaans bepaald met 13C-nmr-spectroscopie; IR, röntgenstraling en DSC leveren aanvullende informatie over kristalliniteit en smeltpunt.

Toepassingen: isotactisch polypropyleen (iPP) is wijdverspreid in verpakkingen, auto-onderdelen en technische kunststofproducten vanwege zijn stijfheid, helderheid en warmtebestendigheid.