Chemievorlesung: Radikalische Polymerisation

Einführung

• Thema: Radikalische Polymerisation
• Vorwissen: Grundkenntnisse über Kunststoffe
• Ziel: Verknüpfung von Monomeren mit Doppelbindungen zu Polymeren

Struktur von Monomeren

• Monomere enthalten mindestens eine Doppelbindung
• Variabler Rest an den Monomeren möglich
• Darstellung:
  • Formelausschnitt
  • Repetiereinheit (wiederholende Einheit)
  • "n" steht für beliebige Wiederholung

Ablauf der radikalischen Polymerisation

1. Starter-Radikal

• Notwendig für den Start der Reaktion
• Beispiel: Dibenzoylperoxid
  • Instabile Peroxidbindung
  • Spaltung führt zu zwei Radikalen (freie Elektronen)
• Verschiedene Verbindungen möglich

2. Kettenstart

• Reaktion des Radikals mit erstem Monomer
• Radikal verbindet sich mit Elektron aus der Doppelbindung
• Übriges Elektron bleibt am Ende des Monomers

3. Kettenwachstum

• Wachstum durch Reaktion des Moleküls mit weiterem Monomer
• Radikal verbindet sich mit Elektron aus neuer Doppelbindung
• Polymer wächst, behält Radikal am Ende

4. Kettenabbruch

• Polymerlänge erreicht ein Ende
• Zwei Mechanismen:
  1. Reaktion von Polymer mit Radikal mit anderem Polymer
     • Elektronenpaarbindung entsteht
  2. Reaktion von Polymer mit Radikal mit Radikalstarter
     • Polymer mit Radikal Startern an beiden Enden

Fazit

• Verständnis der radikalischen Polymerisation
• Relevanz für Herstellung von Kunststoffen
• Weitere Mechanismen und Verbindungen möglich