A fő különbség az addíciós és gyökös polimerizáció között az, hogy az addíciós polimerizáció telítetlen monomerek hozzáadásával megy végbe, míg a gyökös polimerizáció szabad gyökök hozzáadásával történik.
A polimerizáció egy polimer előállításának folyamata nagyszámú monomer felhasználásával. A polimerizációs eljárásoknak két fő típusa van; ezek addíciós polimerizáció, kondenzációs polimerizáció. A gyökös polimerizáció az addíciós polimerizáció egyik formája.
Mi az addíciós polimerizáció?
Ez egy addíciós polimer képzésének folyamata telítetlen monomerek összekapcsolásával. Az addíciós polimerek leggyakoribb formája a poliolefin polimer. A poliolefin polimerek akkor keletkeznek, amikor olefin monomerek kapcsolódnak egymáshoz. Az olefinek kisméretű telítetlen vegyületek, mint például az alkén. Ezért amikor ezek az olefinek polimerizáción mennek keresztül, ezeknek a monomereknek a telítetlen kötései telített kötésekké alakulnak. Az addíciós polimerizáció monomerje azonban lehet gyök, kation vagy anion.
1. ábra: A polipropilén, amely egy poliolefin polimer, sematikus szerkezete
Addíciós polimerek szintézise:
Az addíciós polimerizációnak három fő formája van. Minden polimerizáció egy adott iniciátorral indul be, ami a polimerizációs folyamathoz vezet.
- A gyökös polimerizáció magában foglalja a monomerek polimerizációját egy gyök jelenlétében, amely megtámadhatja a monomert, és széngyököt képezhet.
- A kationos polimerizációs folyamat iniciátora egy sav, amely karbokationt képes létrehozni
- Az anionos polimerizációs folyamat iniciátora egy nukleofil, amely képes karbaniont létrehozni
Néhány példa addíciós polimerekre:
- LDPE (alacsony sűrűségű polietilén)
- HDPE (nagy sűrűségű polietilén)
- PVC (polivinil-klorid)
- Polipropilén
- Polisztirol
Mi az a radikális polimerizáció?
Ez egy polimer anyag kialakításának folyamata szabad gyökök hozzáadásával. A gyökök képződése többféleképpen történhet. Ez azonban gyakran magában foglal egy gyököt képező iniciátor molekulát. A nem gyökös monomerekkel előállított gyök hozzáadásával polimerlánc képződik.
2. ábra: Nitroxid által közvetített szabad gyökös polimerizáció PVC-hez
A gyökös polimerizációs folyamatnak három fő lépése van:
- Beavatás
- Terjedés
- Felmondás
A kezdeményezési lépés reaktív pontot hoz létre. Ez az a pont, ahonnan a polimer lánc kialakul. A második lépés a szaporítási lépés, amelyben a polimer a polimerlánc növekedésével tölti az idejét. A lezárási lépésben a polimerlánc növekedése leáll. Ez többféleképpen történhet:
- Két növekvő polimerlánc végeinek kombinációja
- A polimerlánc növekvő végének kombinációja iniciátorral
- Radikális aránytalanság (hidrogénatom eltávolítása, telítetlen csoport kialakítása)
Milyen hasonlóságok vannak az addíció és a gyökpolimerizáció között?
- Mindkettő addíciós polimerizációs eljárás
- Mindkét polimerizáció három lépésből áll: a polimerlánc növekedésének beindítása, továbbterjedése és befejezése.
Mi a különbség az addíciós és a gyökös polimerizáció között?
Addíció vs gyökpolimerizáció |
|
| Az addíciós polimerizáció egy addíciós polimer képzésének folyamata telítetlen monomerek összekapcsolásával. | A gyökös polimerizáció az a folyamat, amikor szabad gyökök hozzáadásával polimer anyagot képeznek. |
| A használt monomerek jellege | |
| Olefinek vagy telítetlen vegyületek, amelyek általában kettős kötést tartalmaznak | Szabad gyökök párosítatlan elektronokkal |
| Ragasztás monomerben | |
| A monomerekben lévő kettős kötések telítődnek a polimerizáció befejezése után | A gyökökben lévő párosítatlan elektronok a polimerizáció befejeződése után párosodnak |
| Monomerek reaktivitása | |
| A monomerek addíciós polimerizáción mennek keresztül, amikor a kettős kötés egyszeres kötéssé alakul | A monomerek gyökös polimerizáción mennek keresztül a szabad gyökök nagy reaktivitása miatt. |
Összefoglaló – Addíció vs gyökös polimerizáció
Az addíció és a gyökös polimerizáció két általános polimerizációs technika. A gyökös polimerizáció az addíciós polimerizáció egyik formája. A fő különbség az addíciós és a gyökös polimerizáció között az, hogy az addíciós polimerizáció telítetlen monomerek hozzáadásával megy végbe, míg a gyökös polimerizáció szabad gyökök hozzáadásával megy végbe.
