Radikalische Polymerisation - Grundlagen und Mechanismus
Die Radikalische Polymerisation ist ein wichtiger Prozess zur Herstellung von Kunststoffen. Der Reaktionsmechanismus läuft in vier essentiellen Schritten ab, die für das Verständnis der Polymerchemie grundlegend sind.
Definition: Die Radikalische Polymerisation ist eine Kettenreaktion, bei der aus ungesättigten Monomeren durch Radikalbildung lange Molekülketten entstehen.
Der erste Schritt ist die Startreaktion, bei der ein Initiator in Radikale zerfällt. Typische Initiatoren wie Dibenzoperoxid spalten sich homolytisch, wodurch reaktive Radikale entstehen. Diese Radikale können dann die Doppelbindungen der Monomere angreifen und die Kettenreaktion starten.
Im Kettenwachstum reagiert das gestartete Radikal mit weiteren Monomeren. Bei Ethen als Monomer entsteht so schrittweise Polyethylen. Die Verzweigung der Polymerketten hängt dabei von den Reaktionsbedingungen ab. Der Prozess endet durch Kettenabbruchreaktionen, entweder durch Rekombination zweier Radikale oder durch Disproportionierung.
Highlight: Besonders wichtig für die technische Anwendung ist die Kontrolle der Molekülmasse durch geeignete Reaktionsbedingungen.