Polymeerit

Polymeerit ovat suuria pitkäketjuisia yhdisteitä. Ne muodostuvat pienemmistä toistuvista yksiköistä, joiden perusyksikkönä ovat monomeerit. Polymeereiksi kutsutaan yleensä molekyylejä, jotka muodostuvat yli 50 toistuvasta yksiköstä.

CRU
Esimerkkejä polymeerien toistuvista yksiköistä. a) polyeteeni b) polyvinyylikloridi c) polyeteenitereftalaatti. Kuva muokattu kirjasta Campbell IM. Introduction to synthetic polymers. Second edition ed. New York: Oxford University Pressi Inc.; 2000

Polymeerejä valmistetaan yleisesti joko askel- tai ketjupolymeroinnilla. Askelpolymerointia voidaan kutsua myös polykondensaatioksi. Askelpolymeroinnissa monifunktionaaliset yhdisteet reagoivat keskenään ja useamman peräkkäisen reaktion seurauksena muodostuu ketjuja. Reaktioissa lohkeaa yleensä pienimolekyylinen yhdiste, useimmiten vesi. Polyeteenitereftalaatti on tunnetuimpia askelpolymeroinnilla valmistettuja polymeerejä.

Polyamidien askelpolymerointi
Polyamidien askelpolymerointi. Kuva muokattu artikkelista Zhang, June, Long. 5.02 – principles of step-growth polymerization (polycondensation and polyaddition). In: Möller KM, ed. Polymer science: A comprehensive reference. Amsterdam: Elsevier, 2012:7-47

Ketjupolymeroinnissa monomeerejä liittyy reaktiiviseen ketjun päähän ja reaktiivinen kohta siirtyy aina ketjun päähän. Reaktion aloittaa initiaattori, joka reagoi monomeerin tai ketjun kanssa muodostaen reaktiivisen kohdan, johon uusia monomeereja voi liittyä. Initiaattorina voi toimia radikaali, kationi, anioni tai kordiaatiomolekyyli. Reaktio tapahtuu siihen asti kunnes ketjun reaktiivinen pää terminoituu törmättyään toiseen reaktiiviseen ketjuun, initiaattoriin tai epäpuhtauksiin. Ketjupolymerointia voidaan kutsua polyadditioksi silloin kun monomeerit sisältävät kaksois- tai kolmoissidoksia. Yleisimpiä ketjupolymeroinnilla valmistettuja polymeerejä ovat polypropeeni ja polyeteeni.

Mainokset