polymerisaatiomenetelmistä

Polymerisaatiomenetelmät ovat kemiallisia prosesseja, joilla pienempiä molekyylejä, monomeerejä, yhdistetään pitkiksi polymeeriketjuiksi. Nämä menetelmät jaetaan yleensä kahteen pääluokkaan: ketjupolymerisaatioon ja porrasteiseen polymerisaatioon.

Ketjupolymerisaatiossa polymeeriketju kasvaa lisäämällä monomeerejä ketjun päähän, usein initiaattorin avulla. Tämä prosessi etenee nopeasti ja muodostaa polymeerejä, joiden molekyylipaino voi olla hyvin korkea. Radikaalipolymerisaatio, anioninen polymerisaatio ja kationinen polymerisaatio ovat esimerkkejä ketjupolymerisaatiosta. Monomeerit ovat tyypillisesti sellaisia, joissa on kaksois- tai kolmoissidos, kuten etyleeni tai styreeni.

Porrasteisessa polymerisaatiossa monomeerit reagoivat keskenään muodostaen ensin dimeerejä ja trimeerejä, jotka sitten reagoivat edelleen kasvaen vähitellen pidemmiksi polymeeriketjuiksi. Tämä prosessi on yleensä hitaampi kuin ketjupolymerisaatio, ja polymeerin molekyylipaino kasvaa tasaisesti koko reaktion ajan. Esimerkkejä porrasteisista polymerisaatiosta ovat polyesterien ja polyamidien valmistus, joissa monomeerit reagoivat tyypillisesti kondensaatioreaktioiden kautta, vapauttaen samalla pieniä molekyylejä, kuten vettä tai metanolia. Käytetty monomeeri sisältää yleensä kaksi tai useampia reaktiivisia funktionaalisia ryhmiä.

Polymerisaatiomenetelmän valinta riippuu halutusta polymeeristä, sen ominaisuuksista ja käyttötarkoituksesta. Menetelmän hallinta on tärkeää polymeerin molekyylipainon, jakautuman ja rakenteen optimoimiseksi.