İlave ve radikal polimerizasyon arasındaki temel fark, ekleme polimerizasyonunun doymamış monomerlerin eklenmesiyle gerçekleşmesi, radikal polimerizasyonun ise serbest radikallerin eklenmesiyle gerçekleşmesidir.
Polimerizasyon, çok sayıda monomer kullanarak bir polimer üretme işlemidir. İki ana tip polimerizasyon işlemi vardır; bunlar, katılma polimerizasyonu, yoğunlaşma polimerizasyonudur. Radikal polimerizasyon, bir ekleme polimerizasyonu şeklidir.
İlave Polimerizasyon Nedir?
Doymamış monomerleri bağlayarak bir ilave polimer oluşturma işlemidir. Ekleme polimerlerinin en yaygın şekli poliolefin polimerleridir. Poliolefin polimerleri, olefin monomerleri birbirine bağlandığında oluşur. Olefinler, alken gibi küçük doymamış bileşiklerdir. Bu nedenle, bu olefinler polimerizasyona uğradığında, bu monomerlerin doymamış bağları doymuş bağlara dönüşür. Bununla birlikte, ekleme polimerizasyonunun monomeri bir radikal, bir katyon veya bir anyon olabilir.
Şekil 1: Bir Poliolefin Polimeri Olan Polipropilenin Şematik Yapısı
İlave Polimerlerin Sentezi:
İlave polimerizasyonunun üç ana formu vardır. Her polimerizasyon, polimerizasyon sürecine yol açan belirli bir başlatıcı ile başlar.
- Radikal polimerizasyon, bir karbon radikali oluşturmak için bir monomere saldırabilen bir radikal varlığında monomerlerin polimerizasyonunu içerir.
- Kayonik polimerizasyon işleminin başlatıcısı, karbokasyon yapabilen bir asittir
- Anyonik polimerizasyon sürecinin başlatıcısı, karbanyon yapabilen bir nükleofildir
İlave polimerler için bazı örnekler aşağıdaki gibidir:
- LDPE (düşük yoğunluklu polietilen)
- HDPE (yüksek yoğunluklu polietilen)
- PVC (polivinil klorür)
- Polipropilen
- Polistiren
Radikal Polimerizasyon Nedir?
Serbest radikallerin eklenmesi yoluyla bir polimer malzeme oluşturma işlemidir. Radikallerin oluşumu çeşitli şekillerde meydana gelebilir. Bununla birlikte, genellikle bir radikal oluşturan bir başlatıcı molekülü içerir. Radikal olmayan monomerlerle üretilen radikalin eklenmesiyle bir polimer zinciri oluşur.
Şekil 2: PVC için Nitroksit Aracılı Serbest Radikal Polimerizasyon
Radikal polimerizasyon sürecinde yer alan üç ana adım vardır:
- Başlatma
- Yayılma
- Sonlandırma
Başlatma adımı reaktif bir nokta oluşturur. Polimer zincirinin oluştuğu noktadır. İkinci adım, polimerin zamanını polimer zincirini büyütmek için harcadığı yayılma aşamasıdır. Sonlandırma adımında polimer zincirinin büyümesi durur. Bu birkaç şekilde olabilir:
- İki büyüyen polimer zincirinin uçlarının kombinasyonu
- Bir polimer zincirinin büyüyen ucunun bir başlatıcı ile kombinasyonu
- Radikal orantısızlık (bir hidrojen atomunun çıkarılması, doymamış bir grup oluşturma)
Toplama ve Radikal Polimerizasyon Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Her ikisi de ekleme polimerizasyon işleminin biçimleridir
- Her iki polimerizasyon da üç adımı içerir: polimer zincir büyümesinin başlatılması, yayılması ve sonlandırılması.
Toplama ve Radikal Polimerizasyon Arasındaki Fark Nedir?
Addition vs Radikal Polimerizasyon |
|
| İlave polimerizasyon, doymamış monomerleri bağlayarak bir ilave polimer oluşturma işlemidir. | Radikal polimerizasyon, serbest radikallerin eklenmesi yoluyla bir polimer malzeme oluşturma işlemidir. |
| Kullanılan Monomerlerin Doğası | |
| Olefinler veya genellikle çift bağa sahip doymamış bileşikler | Eşleşmemiş elektronlara sahip serbest radikaller |
| Monomerlerde Bağlanma | |
| Polimerizasyon tamamlandıktan sonra monomerlerdeki çift bağlar doygun hale gelir | Polimerizasyon tamamlandıktan sonra radikallerdeki eşleşmemiş elektronlar eşleşir |
| Monomerlerin Reaktivitesi | |
| Monomerler, çift bağ tek bağa dönüştüğünde ekleme polimerizasyonuna uğrar | Monomerler, serbest radikallerin yüksek reaktivitesi nedeniyle radikal polimerizasyona uğrarlar. |
Özet – Toplama ve Radikal Polimerizasyon
İlave ve radikal polimerizasyon iki yaygın polimerizasyon tekniğidir. Radikal polimerizasyon, bir ekleme polimerizasyonu şeklidir. Ekleme ile radikal polimerizasyon arasındaki temel fark, ekleme polimerizasyonunun doymamış monomerlerin eklenmesiyle, radikal polimerizasyonun ise serbest radikallerin eklenmesiyle gerçekleşmesidir.
