polümerisatsioonimehhanisme

Polümerisatsioonimehhanismid kirjeldavad erinevaid keemilisi protsesse, mille käigus monomeerid ühendatakse kovalentsete sidemetega, moodustades pikki polümeeriahelaid. Peamised mehhanismid hõlmavad ahelpolümerisatsiooni ja astmelist polümerisatsiooni.

Ahelpolümerisatsioonis algab protsess initsiaatori abil aktiivse koha (radikaal, karbokation või karbanion) loomisega. See aktiivne koht reageerib monomeeriga, moodustades uue aktiivse koha. Seejärel lisandub järjest rohkem monomeere, pikendades ahelat. Ahelpolümerisatsioon võib toimuda radikaalse, katioonse või anioonse mehhanismi kaudu, sõltuvalt kasutatavast monomeerist ja initsiaatorist. Vabade radikaalide polümerisatsioon on laialt levinud vinüülmonomeeride puhul.

Astmelise polümerisatsiooni puhul reageerivad monomeerid või oligomeerid omavahel, moodustades dimeere, trimeere ja nii edasi, kuni lõpuks tekivad pikad polümeeriahelad. Erinevalt ahelpolümerisatsioonist toimub astmelises polümerisatsioonis kasvava ahela lisandumine igal etapil, mitte ainult aktiivse koha otsas. Selle mehhanismi kaudu sünteesitakse sageli polüestreid, polüamiide ja polüuretaane, kus reaktsiooniks on tavaliselt kondensatsioonireaktsioon, mille käigus eraldub ka kõrvalsaadus, näiteks vesi.

Lisaks nendele kahele peamisele mehhanismile on olemas ka avatava rõngaga polümerisatsioon, kus tsüklilised monomeerid avanevad ja ühinevad pikkadeks ahelateks. Iga polümerisatsioonimehhanismil on oma spetsiifilised omadused ja sobivus erinevate monomeeride ja soovitud polümeersete omadustega materjalide tootmiseks.