Polimer Kimya Nedir - Polimerlerin Sentezi Nasıldır - Serbest Radikal Polimerleşmesi

Serbest Radikal Polimerleşmesi

Zincir polimerleşmesinin radikaller üzerinden yürüyen türüdür Serbest radikal polimerleşmesi üç aşamadan oluşur

Başlangıçta monomer molekülleri çeşitli yöntemler kullanılarak radikal haline dönüştürülür Radikal oluşumu, ısı, fotokimyasal, radyasyon veya çeşitli başlatıcılar tarafından sağlanır Bu amaçla ortamda radikal oluşturmak için en yaygın yöntem ortama dışarıdan bir başlatıcı eklemektir Başlatıcı, radikal oluşturarak vinil grubundaki çift bağa atak yaparak polimerizasyon işlemini başlatmış olur Başlatıcı olarak çeşitli peroksitler, diazo bileşikleri ve redoks çiftleri kullanılır

Peroksit başlatıcılardan en yaygın kullanılanı benzil peroksittir Bu başlatıcı ısı ile kolaylıkla parçalanarak serbest radikal oluşturmaktadır Aşağıdaki şekilde benzil peroksit ısı etkisi ile parçalanarak iki tane serbest radikale dönüşmektedir

Daha sonra başlama aşamasında oluşan radikaller monomer molekülündeki çift bağa atak yaparak polimerizasyonu başlatırlar Şekilde başlatıcıdan oluşan radikaller etilen molekülündeki çift bağdan birini kırıp yeni bir radikal oluştururken böylece polimerizasyon reaksiyonunu da başlatmış olmaktadır

Oluşan yeni radikaller ortamda bulunan monomerler ile reaksiyona girerek polimer zincirinin büyümesine neden olurlar

Polimerizasyon ilerledikçe polimer zinciri büyür ve molekül ağırlığı artar Polimerizasyonun bu aşamasında artık ortamda monomer sayısı azalmıştır Bu nedenle ortamdaki radikaller sönümlenmeye başlar

Ortamdaki radikaller çeşitli yollar ile (dallanma yeni çift bağ oluşturma veya bir başka radikal ile reaksiyona girerek) sönümlenir ve polimerizasyon işlemi tamamlanır

0302 İyonik Polimerizasyon

Zincir polimerizasyonu serbest radikaller üzerinden olduğu kadar iyonlar ve koordinasyon komp*leks yapıcı ajanlar üzerinden de yürüyebilir Bir vinil monomerinin hangi mekanizma üzerinden polimerleştirileceği, sübstüye gruba bağlıdır Örneğin halojenlenmiş viniller (vinilklorür, vb gibi) ve vinil esterler yalnızca radikallerle polimerleştirilirler Eğer, vinil monomerine elektron verici gruplar takılmışsa yalnızca katyonik polimerizasyon söz konusudur

İyonik polimerizasyon genellikle katalizörlerin ayrı bir fazda bulunduğu heterojen sistemleri içerir Reaksiyon hızı radikal polimerizasyonuna göre çok hızlıdır Bazı durumlarda reaksiyon hızını kontrol etmek için polimerizasyon işlemi çok düşük sıcaklıklarda gerçekleştirilir

0303 Kondenzasyon Polimerizasyonu

Kondenzasyon polimerleri benzer veya farklı yapıdaki poli-fonksiyonel monomerlerin, genellikle küçük bir molekül çıkararak reaksiyona girmesiyle elde edilir Burada en önemli koşul mono*merlerin poli-fonksiyonel oluşudur OH, COOH, NH2, gibi fonksiyonel gruplardan en az iki tane taşıyan monomerler ester*leşme, amidleşme, vb gibi reaksiyonlarla, küçük moleküller çıkararak, kondenzasyon polimerlerini oluşturular Poliüretanların elde edildiği üretan oluşumu ve naylon 6' nın elde edildiği kaprolaktam halka açılması gibi, küçük molekül çıkısı olmadan doğrudan monomerlerin katılması sek*linde yürüyen polimerizasyon reaksiyonları da genellikle bu grup içinde değerlendirilir