polimerizasyon

Polimerizasyon, monomerlerin kimyasal bağlarla birbirine bağlanıp daha uzun zincirler ya da çapraz bağlı ağlar oluşturduğu kimyasal bir süreçtir. Üretim sonucunda ortaya çıkan bu yapılara polimer denir. Polimerizasyon iki ana sınıfa ayrılır: eklemeli (adisyonel) polimerizasyon ve kondensasyon polimerizasyonu. Eklemeli polimerizasyonda monomerler, genellikle çift bağların kırılmasıyla açılan bağlar üzerinden zincirin uzamasıyla birleşir; yan ürün oluşmaz veya çok azdır. Kondensasyon polimerizasyonunda ise genellikle bir yan ürünün ayrılması eşliğinde polimer yapılaşması gerçekleşir.

Süreç, başlatıcı ya da katalizör kullanılarak gerçekleşir ve mekanizmaları başlatıcı tipine göre değişir: serbest radikal, kationik, anionik ve koordinasyon polimerizasyonu gibi. Örnek olarak serbest radikal eklemeli polimerizasyon polietilen, polistiren gibi plastiklerin üretiminde kullanılır. Koordinasyon polimerizasyonu ise Ziegler-Natta veya metallocen başlatıcılarla gerçekleşir ve kontrollü/yaşayan polimerizasyon kavramını mümkün kılar.

Kontrollü polimerizasyon, polimer zincirlerinin büyümesini daha öngörülebilir kılar; bu da özelleştirilmiş moleküler ağırlık dağılımları ve endüstriyel uygulama olanakları sağlar. Uygulamalarda polietilen, polipropilen, polistiren, naylon, polikarbonatlar ve polyesterler gibi geniş bir yelpazede plastikler ile kauçuklar üretilir.

Tarih olarak polimer biliminin temelleri 20. yüzyılın başlarında Carothers ve ekibi tarafından atıldı. Günümüzde polimerizasyon, plastik, tekstil, otomotiv ve biyomedikal alanlarında temel üretim yöntemi olup çevresel etkilerin azaltılması ve geri dönüşüm çalışmalarıyla sürdürülebilirlik hedeflenmektedir.