Der Hauptunterschied zwischen Addition und radikalischer Polymerisation besteht darin, dass die Additionspolymerisation über die Addition von ungesättigten Monomeren erfolgt, während die radikalische Polymerisation über die Addition von freien Radikalen erfolgt.
Polymerisation ist der Prozess der Herstellung eines Polymers unter Verwendung einer großen Anzahl von Monomeren. Es gibt zwei Haupttypen von Polymerisationsprozessen; sie sind Additionspolymerisation, Kondensationspolymerisation. Die radikalische Polymerisation ist eine Form der Additionspolymerisation.
Was ist Additionspolymerisation?
Es ist der Prozess der Bildung eines Additionspolymers durch die Verknüpfung ungesättigter Monomere. Die gebräuchlichste Form von Additionspolymeren sind Polyolefinpolymere. Polyolefinpolymere entstehen, wenn sich Olefinmonomere miteinander verbinden. Olefine sind kleine ungesättigte Verbindungen wie Alkene. Wenn diese Olefine einer Polymerisation unterzogen werden, wandeln sich daher die ungesättigten Bindungen dieser Monomere in gesättigte Bindungen um. Das Monomer der Additionspolymerisation kann jedoch ein Radikal, ein Kation oder ein Anion sein.
Abbildung 1: Schematische Struktur von Polypropylen, einem Polyolefinpolymer
Synthese von Additionspolymeren:
Es gibt drei Hauptformen der Additionspolymerisation. Jede Polymerisation beginnt mit einem bestimmten Initiator, der zum Polymerisationsprozess führt.
- Radikalische Polymerisation beinh altet die Polymerisation von Monomeren in Gegenwart eines Radikals, das ein Monomer angreifen kann, um ein Kohlenstoffradikal zu bilden.
- Der Initiator eines kationischen Polymerisationsprozesses ist eine Säure, die ein Carbokation bilden kann
- Der Initiator eines anionischen Polymerisationsprozesses ist ein Nukleophil, das ein Carbanion bilden kann
Einige Beispiele für Additionspolymere sind wie folgt:
- LDPE (Polyethylen niedriger Dichte)
- HDPE (Polyethylen hoher Dichte)
- PVC (Polyvinylchlorid)
- Polypropylen
- Polystyrol
Was ist radikalische Polymerisation?
Es ist der Prozess der Bildung eines Polymermaterials durch die Zugabe von freien Radikalen. Die Bildung von Radikalen kann auf mehreren Wegen erfolgen. Es handelt sich jedoch häufig um ein Initiatormolekül, das ein Radikal bildet. Durch die Addition des mit den nichtradikalischen Monomeren erzeugten Radikals entsteht eine Polymerkette.
Abbildung 2: Nitroxid-vermittelte radikalische Polymerisation für PVC
Der radikalische Polymerisationsprozess besteht aus drei Hauptschritten:
- Einleitung
- Propagation
- Kündigung
Der Initiationsschritt erzeugt einen reaktiven Punkt. Es ist der Punkt, an dem sich die Polymerkette bildet. Der zweite Schritt ist der Propagationsschritt, in dem das Polymer seine Zeit damit verbringt, die Polymerkette wachsen zu lassen. Im Terminierungsschritt stoppt das Wachstum der Polymerkette. Das kann auf verschiedene Weise geschehen:
- Verbindung der Enden zweier wachsender Polymerketten
- Kombination des wachsenden Endes einer Polymerkette mit einem Initiator
- Radikalische Disproportionierung (Entfernung eines Wasserstoffatoms, Bildung einer ungesättigten Gruppe)
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Addition und Radikalpolymerisation?
- Beide sind Formen des Additionspolymerisationsprozesses
- Beide Polymerisationen umfassen drei Schritte: Initiierung, Ausbreitung und Beendigung des Polymerkettenwachstums.
Was ist der Unterschied zwischen Addition und radikalischer Polymerisation?
Addition vs. radikalische Polymerisation |
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| Additionspolymerisation ist der Prozess der Bildung eines Additionspolymers durch Verknüpfung ungesättigter Monomere. | Radikalische Polymerisation ist der Prozess der Bildung eines Polymermaterials durch die Addition freier Radikale. |
| Art der verwendeten Monomere | |
| Olefine oder ungesättigte Verbindungen, die gewöhnlich eine Doppelbindung aufweisen | Freie Radikale mit ungepaarten Elektronen |
| Bindung in Monomeren | |
| Doppelbindungen in Monomeren werden nach Abschluss der Polymerisation gesättigt | Ungepaarte Elektronen in den Radikalen werden nach Abschluss der Polymerisation gepaart |
| Reaktivität von Monomeren | |
| Monomere unterliegen einer Additionspolymerisation, wenn die Doppelbindung in eine Einfachbindung umgewandelt wird | Monomere unterliegen aufgrund der hohen Reaktivität der freien Radikale einer radikalischen Polymerisation. |
Zusammenfassung – Addition vs. radikalische Polymerisation
Addition und radikalische Polymerisation sind zwei gängige Polymerisationstechniken. Die radikalische Polymerisation ist eine Form der Additionspolymerisation. Der Hauptunterschied zwischen Addition und radikalischer Polymerisation besteht darin, dass die Additionspolymerisation über die Addition von ungesättigten Monomeren erfolgt, während die radikalische Polymerisation über die Addition von freien Radikalen erfolgt.
