lisäyspolymeroinnit

Lisäyspolymerointi eli additiopolymerointi on polymerointimenetelmä, jossa monomeerien reaktiiviset vinot (yleensä hiilialkeelliset vinyl- tai podobna monomeerit) liittyvät toisiinsa ilman sivutuotteiden muodostumista. Prosessi johtaa pitkään polymeeriketjuun samalla kun monomeerit kytkeytyvät toisiinsa toistuvin liitosvastein. Yleisiä monomeereja ovat esimerkiksi eteenimetyylifenne (etyleenin derivoidut), styreeni, akrylaatit ja vinylkloridi.

Prosessin päätyypit voidaan jakaa kolmeen suureen kategoriaan: radikaalinen, ioninen ja koordinatiivinen polymerointi. Radikaalinen lisäyspolymerointi on yleisin teollisuudessa ja käyttää lämpö- tai sädevaikutteisilla käynnistimillä (esim. peroksidit, azo-yhdisteet) syntyviä radikaaleja. Ionic polymerizationissa voidaan toteuttaa kationinen tai anioninen reaktio, jotka voivat mahdollistaa erityisen kontrolloidun reaktion ja alhaisemman lämpötilan. Koordinaatiopolymeroinnissa käytetään metallikatalyyttejä (esim. Ziegler–Natta, metallocene), erityisesti α-olefiinien polymerointiin.

Kontrolloidut eli elävät polymeroinnit (living/controlled radical polymerization) mahdollistavat tarkemman kohonneen ja jaksoittaisen rakenteen, kuten blokki- ja graft-polymeerien valmistuksen. Esimerkkejä menetelmistä ovat RAFT, ATRP ja NMP.

Tyypillisiä tuotoksia ovat polyeteeni, polystyreeni, polyvinyylikloridi ja polymetylimetakrylaatti. Lisäyspolymerointi eroaa kondensaatiopolymeroinnista siinä, ettei prosessi tuota sivutuotteita kuten vettä tai alkoholia, mikä helpottaa prosessinhallintaa ja tuottavuutta.

Käytännössä lisäyspolymerointi mahdollistaa monipuoliset rakenteet ja sovellukset elintarvikkeiden pakkausmateriaaleista teknisiin muovikomposiitteihin sekä lääketieteellisiin ja kemiallisiin sovelluksiin.