polyadditiopolimerisaatioon

Polyadditiopolimerisaatioon on polymerointimenetelmä, jossa monomeerit, joilla on vähintään kaksi reaktiivista toimintaa, liittyvät toisiinsa lisäysreaktioiden kautta ilman sivutuotteiden muodostumista. Näin muodostuu polymeeriketjuja ilman pienen molekyylin menettämistä reaktion aikana.

Mekanismin mukaan polyadditiopolimerisaatioon kuuluu sekä ketjukasvuisia (chain-growth) että askelaskuisia (step-growth) muotoja. Ketjukasvussa aktiivinen pääte kasvaa toistuvilla lisäyksillä, usein vinylimonomeereihin kuten styreeni ja akrylaatit, ja prosessi voi toteutua radikaali- tai ionipolymeroinnin keinoin. Step-growth -tyyppisessä polyadditiossa monomeerien useilla funktionaalisilla ryhmillä reagoidaan toisiinsa muodostaen pitkiä ketjuja tai verkostoja; tyypillisiä esimerkkejä ovat polyuretaanit diisosyaattien ja diolien reaktioissa sekä epoksidin ja amiinit reaktioissa.

Monomeerien funktionalisointi ja suhde vaikuttavat lopulliseen rakenteeseen ja ominaisuuksiin. Polyadditiopolymerisaation etuihin kuuluu korkea molekyylipaino ilman sivutuotteita sekä mahdollisuus hallita verkoston rakennetta ja koostumusta stoikiometrialla ja funktionalisuudella. Haasteisiin kuuluu reaktiivisten ryhmien yhteensovittaminen sekä geeli- tai verkostoitumisen hallinta erityisesti trifunktionaalisten monomeerien kanssa.

Esimerkkejä polyadditiopolymerisaation tuloksista materiaaleista ovat polyeteenit, polystyreenit ja polyakrylaatit sekä polyuretaanit ja epoksit, joita käytetään muoveina, päällysteinä ja komposiitteina.