Verschil tussen toevoeging en radicale polymerisatie

De belangrijk verschil tussen additie en radicaalpolymerisatie is dat het additiepolymerisatie vindt plaats via de toevoeging van onverzadigde monomeren, terwijl de radicaalpolymerisatie plaatsvindt via de toevoeging van vrije radicalen.

Polymerisatie is het proces van het produceren van een polymeer met behulp van een groot aantal monomeren. Er zijn twee hoofdtypen polymerisatieprocessen; zij zijn, additiepolymerisatie, condensatiepolymerisatie. De radicaalpolymerisatie is een vorm van additiepolymerisatie.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is additie polymerisatie 
3. Wat is radicale polymerisatie
4. Overeenkomsten tussen toevoeging en radicale polymerisatie
5. Vergelijking zij aan zij - Toevoeging versus radicale polymerisatie in tabelvorm
6. Samenvatting

Wat is additie polymerisatie?

Het is het proces van het vormen van een additiepolymeer via het verbinden van onverzadigde monomeren. De meest gebruikelijke vorm van additiepolymeren is polyolefinepolymeren. Polyolefinepolymeren worden gevormd wanneer alkeenmonomeren met elkaar verbinden. Olefinen zijn kleine onverzadigde verbindingen zoals alkeen. Daarom, wanneer deze olefinen polymerisatie ondergaan, zetten de onverzadigde bindingen van deze monomeren over in verzadigde bindingen. Het monomeer van additiepolymerisatie kan echter een radicaal, een kation of een anion zijn.

Figuur 1: Schematische structuur van polypropyleen, dat een polyolefin polymeer is

Synthese van additiepolymeren:

Er zijn drie hoofdvormen van additiepolymerisatie. Elke polymerisatie begint met een bepaalde initiator, wat leidt tot het polymerisatieproces.

1. Radicale polymerisatie omvat de polymerisatie van monomeren in de aanwezigheid van een radicaal dat een monomeer kan aanvallen om een ​​koolstofradicaal te maken.
2. De initiator van een kationisch polymerisatieproces is een zuur dat een carbokation kan maken
3. De initiator van een anionisch polymerisatieproces is een nucleofiel dat een carbanion kan maken

Enkele voorbeelden van additiepolymeren zijn als volgt:

• LDPE (polyethyleen met lage dichtheid)
• HDPE (high density polyethylene)
• PVC (polyvinylchloride)
• polypropyleen
• Polystyreen

Wat is radicale polymerisatie?

Het is het proces van het vormen van een polymeermateriaal via de toevoeging van vrije radicalen. De vorming van radicalen kan op verschillende manieren plaatsvinden. Het gaat echter vaak om een ​​initiatormolecuul dat een radicaal vormt. Een polymeerketen vormt door de toevoeging van de radicaal geproduceerd met de niet-radicale monomeren.

Figuur 2: Nitroxide gemedieerde vrije radicalaire polymerisatie voor PVC

Er zijn drie hoofdstappen betrokken bij het radicale polymerisatieproces:

1. inwijding
2. Voortplanting
3. Beëindiging

De initiatiestap creëert een reactief punt. Het is het punt van waaruit de polymeerketen ontstaat. De tweede stap is de propagatiestap waarin het polymeer zijn tijd doorbrengt met het laten groeien van de polymeerketen. In de beëindigingsstap stopt de groei van de polymeerketen. Dat kan op verschillende manieren gebeuren:

• Combinatie van de uiteinden van twee groeiende polymeerketens
• Combinatie van het groeiende uiteinde van een polymeerketen met een initiator
• Radicale disproportionering (verwijdering van een waterstofatoom, vorming van een onverzadigde groep)

Wat zijn de overeenkomsten tussen toevoeging en radicale polymerisatie?

• Beide zijn vormen van additiepolymerisatieproces
• Beide polymerisaties omvatten drie stappen: initiatie, propagatie en beëindiging van polymeerketengroei.

Wat is het verschil tussen toevoeging en radicale polymerisatie?

Toevoeging versus radicale polymerisatie
Additiepolymerisatie is het proces van het vormen van een additiepolymeer via het verbinden van onverzadigde monomeren.	Radicale polymerisatie is het proces van het vormen van een polymeermateriaal via de toevoeging van vrije radicalen.
Aard van gebruikte monomeren
Olefinen of onverzadigde verbindingen hebben gewoonlijk een dubbele binding	Vrije radicalen met ongepaarde elektronen
Binding in monomeren
Dubbele bindingen in monomeren worden verzadigd na voltooiing van de polymerisatie	Ongepaarde elektronen in de radicalen worden gepaard na voltooiing van de polymerisatie
Reactiviteit van monomeren
Monomeren ondergaan additiepolymerisatie wanneer de dubbele binding wordt omgezet in een enkele binding	Monomeren ondergaan radicale polymerisatie vanwege de hoge reactiviteit van de vrije radicalen.

Samenvatting - Toevoeging versus radicale polymerisatie

Toevoeging en radicaalpolymerisatie zijn twee gebruikelijke polymerisatietechnieken. Radicale polymerisatie is een vorm van additiepolymerisatie. Het belangrijkste verschil tussen additie en radicaalpolymerisatie is dat additiepolymerisatie plaatsvindt via de toevoeging van onverzadigde monomeren, terwijl radicaalpolymerisatie plaatsvindt via de toevoeging van vrije radicalen..

Referentie:

1. "Addition Polymer." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 21 maart 2018, Beschikbaar Hier.
2. "Synthese van additiepolymeren." Chemie LibreTexts, 21 juli 2016, Beschikbaar Hier.
3. "Radical Polymerization." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3 april 2018, Beschikbaar Hier.

Afbeelding met dank aan:

1. "Mechanisme van door nitroxide gemedieerde polymerisatie van vrije radicalen voor PVC" door Thilini ukwaththage - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Polypropylene isotactic mini trp" By PakpongICCH444 - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia