Ključna razlika između adicijske i radikalske polimerizacije je u tome što se adicijska polimerizacija događa dodavanjem nezasićenih monomera, dok se radikalska polimerizacija događa dodavanjem slobodnih radikala.
Polimerizacija je proces proizvodnje polimera pomoću velikog broja monomera. Postoje dvije glavne vrste procesa polimerizacije; to su adicijska polimerizacija, kondenzacijska polimerizacija. Radikalska polimerizacija je oblik adicijske polimerizacije.
Što je adicijska polimerizacija?
To je proces stvaranja dodatnog polimera putem povezivanja nezasićenih monomera. Najčešći oblik adicijskih polimera su poliolefinski polimeri. Poliolefinski polimeri nastaju kada se olefinski monomeri međusobno povežu. Olefini su mali nezasićeni spojevi poput alkena. Stoga, kada se ti olefini podvrgnu polimerizaciji, nezasićene veze tih monomera pretvaraju se u zasićene veze. Međutim, monomer adicijske polimerizacije može biti radikal, kation ili anion.
Slika 1: Shematska struktura polipropilena, koji je poliolefinski polimer
Sinteza adicijskih polimera:
Postoje tri glavna oblika adicijske polimerizacije. Svaka polimerizacija započinje određenim inicijatorom koji vodi do procesa polimerizacije.
- Radikalna polimerizacija uključuje polimerizaciju monomera u prisutnosti radikala koji može napasti monomer i stvoriti ugljikov radikal.
- Pokretač procesa kationske polimerizacije je kiselina koja može stvoriti karbokation
- Pokretač procesa anionske polimerizacije je nukleofil koji može napraviti karbanion
Neki primjeri adicijskih polimera su sljedeći:
- LDPE (polietilen niske gustoće)
- HDPE (polietilen visoke gustoće)
- PVC (polivinil klorid)
- Polipropilen
- Polistiren
Što je radikalna polimerizacija?
To je proces formiranja polimernog materijala dodavanjem slobodnih radikala. Do stvaranja radikala može doći na više načina. Međutim, često uključuje molekulu inicijatora koja tvori radikal. Polimerni lanac nastaje dodavanjem radikala proizvedenog s monomerima bez radikala.
Slika 2: Polimerizacija slobodnih radikala posredovana nitroksidom za PVC
Postoje tri glavna koraka uključena u proces radikalne polimerizacije:
- Inicijacija
- Propagacija
- Raskid
Korak inicijacije stvara reaktivnu točku. To je točka odakle se formira polimerni lanac. Drugi korak je korak razmnožavanja u kojem polimer provodi svoje vrijeme u rastu polimernog lanca. U fazi završetka, rast polimernog lanca se zaustavlja. To se može dogoditi na nekoliko načina:
- Kombinacija krajeva dva rastuća polimerna lanca
- Kombinacija rastućeg kraja polimernog lanca s inicijatorom
- Radikalna disproporcionacija (uklanjanje atoma vodika, formiranje nezasićene skupine)
Koje su sličnosti između adicijske i radikalne polimerizacije?
- Oba su oblici procesa adicijske polimerizacije
- Obje polimerizacije uključuju tri koraka: inicijaciju, širenje i prekid rasta polimernog lanca.
Koja je razlika između adicijske i radikalne polimerizacije?
Addicija vs radikalna polimerizacija |
|
| Adicijska polimerizacija je proces stvaranja adicijskog polimera putem povezivanja nezasićenih monomera. | Radikalna polimerizacija je proces formiranja polimernog materijala dodavanjem slobodnih radikala. |
| Priroda korištenih monomera | |
| Olefini ili nezasićeni spojevi koji obično imaju dvostruku vezu | Slobodni radikali koji imaju nesparene elektrone |
| Lepljenje u monomerima | |
| Dvostruke veze u monomerima postaju zasićene nakon završetka polimerizacije | Nespareni elektroni u radikalima postaju spareni nakon završetka polimerizacije |
| Reaktivnost monomera | |
| Monomeri prolaze kroz adicijsku polimerizaciju kada se dvostruka veza pretvara u jednostruku vezu | Monomeri prolaze kroz radikalnu polimerizaciju zbog visoke reaktivnosti slobodnih radikala. |
Sažetak – Adicija naspram radikalne polimerizacije
Adicijska i radikalna polimerizacija dvije su uobičajene tehnike polimerizacije. Radikalna polimerizacija je oblik adicijske polimerizacije. Ključna razlika između adicijske i radikalske polimerizacije je u tome što se adicijska polimerizacija događa dodavanjem nezasićenih monomera, dok se radikalska polimerizacija događa dodavanjem slobodnih radikala.
