kettingoverdracht

Kettingoverdracht is een mechanisme dat voorkomt tijdens radicale polymeerisatie, waarbij de groeiende polymeerketen een waterstof‑ of ander atoom of groep overdraagt aan een ander molecuul, meestal een monomeer of een oplosmiddel. Hierdoor wordt de actieve radicaal van de oorspronkelijke keten beëindigd en ontstaat er een nieuw radicaal op de ontvanger. Het nieuwe radicaal kan vervolgens een nieuwe keten starten, waardoor de gemiddelde ketenlengte van het polymeer wordt verkort.

Het fenomeen heeft grote invloed op de moleculaire gewichten en de distributie van polymeren. In systemen met hoge concentraties van kettingoverdrachtsreagentia, zoals bepaalde monomeren met zwakke C–H‑bindingen (bijvoorbeeld styreen) of oplosmiddelen die gemakkelijk waterstof kunnen afstaan, ontstaat vaak een polymeer met een lager gemiddeld moleculair gewicht en een bredere molecuulgewichtverdeling. Omgekeerd kan het onderdrukken van kettingoverdracht, bijvoorbeeld door gebruik van inhibitormiddelen of door het kiezen van monomeren met sterkere C–H‑bindingen, leiden tot hogere moleculaire gewichten.

Kettingoverdracht speelt ook een rol bij de synthese van copolymeren, waar selectieve overdracht kan leiden tot blok- of graftstructuren. In de industriële productie van bijvoorbeeld polyethyleen en polystyreen wordt de mate van kettingoverdracht nauwlettend gemonitord om de gewenste materiaaleigenschappen te realiseren.

Naast polymerisatie wordt de term soms ook gebruikt in andere contexten, zoals de overdracht van elektrische lading in kettingreacties, maar de definitie in de chemie blijft de meest gangbare. Het begrijpen en beheersen van kettingoverdracht is essentieel voor het ontwerpen van polymerisatieprocessen met gecontroleerde moleculaire architecturen en specifieke fysieke kenmerken.