Pagrindinis skirtumas tarp pridėjimo ir radikalinės polimerizacijos yra tas, kad adityvinė polimerizacija vyksta pridedant nesočiųjų monomerų, o radikalinė polimerizacija vyksta pridedant laisvųjų radikalų.
Polimerizacija yra polimero gamybos procesas naudojant daug monomerų. Yra du pagrindiniai polimerizacijos procesų tipai; jie yra papildoma polimerizacija, kondensacinė polimerizacija. Radikali polimerizacija yra pridėtinės polimerizacijos forma.
Kas yra papildoma polimerizacija?
Tai adityvinio polimero susidarymo procesas, susiejant nesočiuosius monomerus. Labiausiai paplitusi adityvinių polimerų forma yra poliolefino polimerai. Poliolefino polimerai susidaro, kai olefino monomerai susijungia vienas su kitu. Olefinai yra maži nesotieji junginiai, tokie kaip alkenas. Todėl, kai šie olefinai yra polimerizuojami, šių monomerų nesočiosios jungtys virsta sočiosiomis jungtimis. Tačiau adityvinės polimerizacijos monomeras gali būti radikalas, katijonas arba anijonas.
1 pav. Scheminė polipropileno, kuris yra poliolefino polimeras, struktūra
Papildomų polimerų sintezė:
Yra trys pagrindinės papildomos polimerizacijos formos. Kiekviena polimerizacija prasideda tam tikru iniciatoriumi, kuris veda į polimerizacijos procesą.
- Radikalioji polimerizacija apima monomerų polimerizaciją esant radikalui, kuris gali atakuoti monomerą ir sudaryti anglies radikalą.
- Katijoninės polimerizacijos proceso iniciatorius yra rūgštis, kuri gali sudaryti karbokationą
- Anijoninės polimerizacijos proceso iniciatorius yra nukleofilas, galintis sudaryti karbanioną
Kai kurie pridėtinių polimerų pavyzdžiai:
- LDPE (mažo tankio polietilenas)
- HDPE (didelio tankio polietilenas)
- PVC (polivinilchloridas)
- Polipropilenas
- Polistirenas
Kas yra radikali polimerizacija?
Tai polimerinės medžiagos formavimo procesas, pridedant laisvųjų radikalų. Radikalų susidarymas gali vykti keliais būdais. Tačiau dažnai tai apima iniciatoriaus molekulę, kuri sudaro radikalą. Polimero grandinė susidaro pridedant radikalą, susidarantį su neradikaliniais monomerais.
2 paveikslas: PVC laisvųjų radikalų polimerizacija su nitroksidu
Yra trys pagrindiniai radikalios polimerizacijos proceso etapai:
- Iniciacija
- Platinimas
- Nutraukimas
Iniciacijos veiksmas sukuria reaktyvųjį tašką. Tai taškas, iš kurio susidaro polimero grandinė. Antrasis žingsnis yra dauginimo etapas, kurio metu polimeras praleidžia savo laiką augindamas polimero grandinę. Nutraukimo etape polimero grandinės augimas sustoja. Tai gali nutikti keliais būdais:
- Dviejų augančių polimerinių grandinių galų derinys
- Polimerinės grandinės augančio galo ir iniciatoriaus derinys
- Radikalus disproporcija (vandenilio atomo pašalinimas, nesočiosios grupės susidarymas)
Kokie yra papildymo ir radikalios polimerizacijos panašumai?
- Abu yra pridėtinės polimerizacijos proceso formos
- Abi polimerizacijos apima tris etapus: polimero grandinės augimo inicijavimą, plitimą ir pabaigą.
Kuo skiriasi papildymas ir radikalioji polimerizacija?
Papildymas prieš radikalią polimerizaciją |
|
| Papildomoji polimerizacija yra adityvinio polimero susidarymo procesas, susiejant nesočiuosius monomerus. | Radikalinė polimerizacija yra polimerinės medžiagos formavimo procesas, pridedant laisvųjų radikalų. |
| Naudotų monomerų pobūdis | |
| Olefinai arba nesotieji junginiai, paprastai turintys dvigubą jungtį | Laisvieji radikalai, turintys nesuporuotų elektronų |
| Klijavimas monomerais | |
| Pasibaigus polimerizacijai, dvigubos jungtys monomeruose tampa prisotintos | Nesuporuoti elektronai radikaluose susiporuoja pasibaigus polimerizacijai |
| Monomerų reaktyvumas | |
| Monomerams taikoma papildoma polimerizacija, kai dviguba jungtis virsta viena jungtimi | Dėl didelio laisvųjų radikalų reaktyvumo monomeruose vyksta radikali polimerizacija. |
Santrauka – sudėjimas prieš radikalią polimerizaciją
Papildymas ir radikali polimerizacija yra du įprasti polimerizacijos būdai. Radikali polimerizacija yra pridėtinės polimerizacijos forma. Pagrindinis skirtumas tarp pridėjimo ir radikalinės polimerizacijos yra tas, kad pridėtinė polimerizacija vyksta pridedant nesočiųjų monomerų, o radikalinė polimerizacija vyksta pridedant laisvųjų radikalų.
