lisäyspolymeroitumiseen

Lisäyspolymeroituminen on polymerointiprosessi, jossa monomeeriyksiköt liittyvät toisiinsa lisäyksen kautta ilman kondensaatioreaktiosta syntyviä sivutuotteita. Yleisimpiä ovat alkenyyliyhdisteet, kuten etyleeni, styreeni, vinylkloridi ja acrylaatit. Prosessi johtaa pitkiin polymeeriketjuihin, jotka muodostuvat monomeerien toistuvista liittymistä.

Mekanismin ytimessä on reaktiivinen keskipiste, joka voi olla radikaali, ioni tai koordinointikohde. Yleinen etenemismekanismi koostuu kolmesta vaiheesta: initiaatio (reaktiivisen keskuksen luominen monomeeristä), propagointi (ketju jatkuu lisäämällä uusia monomeeriyksiköitä) ja lopettaminen (ketjun kasvun päättyminen radikaalien yhteenliittymällä tai siirtymällä). Useimmissa radikaalipolymerointisissa järjestelmissä prosessi on nopea ja helppo hallita, ja lopputulos riippuu sekä monomeeristä että lämpötilasta ja reaktiosolventista. Joissakin tapauksissa voidaan saavuttaa “elävä” (living) polymerointi, jossa ketjun pituus hallitaan tarkasti.

Tyypit: Lisäyspolymeroituminen tunnetaan useista mekanismeista. Radikaalipolymerointi on yleisimmin käytetty ja soveltuu laajaan valikoimaan alkenyaineita. Anioninen ja kationinen polymerointi perustuvat kationi- tai anionikeskuksiin ja vaativat erityisiä ehdollisuuksia (esimerkiksi apuaineita ja tiukkaa puhtautta). Koordinointipolymerointi (esim. Ziegler–Natta ja metallocene-pohjaiset järjestelmät) mahdollistaa korkean kontrollin stereokemiaan ja monomeerien käytön.

Sovellukset ja ominaisuudet: Lisäyspolymeroitumisen tuotteet kattavat polyetyleenin, polypropeenin, polystyreenin, PVC:n sekä useita akrylaatti- ja acryloniittipolymeerejä. Prosessin etuja ovat korkeat molekyylipainot, vähäiset sivutuotteet ja mahdollisuus kontrolloida päätepäitä, erityisesti living-tyypeissä. Erotuksena kondensaatiopolymeroitumiseen lisäysprosessi ei käytännössä aiheuta suuria vesimyyntejä tai muita sivutuotteita.