Радикальная полимеризация - это процесс образования полимера по свободнорадикальному механизму с последовательным присоединением молекул мономера к растущему макрорадикалу.
Радикальная полимеризация, как цепной процесс, включает в себя несколько стадий:
- инициирование цепи (зарождение свободных радикалов);
- рост цепи (присоединение молекул мономера к растущему радикалу);
- обрыв цепи (дезактивация радикальных частиц).
Для инициирования радикальной полимеризации обычно применяют вещества, которые легко распадаются на свободные радикалы. Такие вещества называют инициаторами и вводят в реакцию в малых количествах (менее 1% от массы мономера). Инициаторами радикальной полимеризации являются, например, органические пероксиды R–О–О–R.
При получении полиэтилена под высоким давлением для иницииpования используют кислород, который, являясь окислителем, ведет к образованию органических пероксидов ROOR и гидропероксидов ROOH.
Иницииpование может происходить также под действием различных видов излучения (ультрафиолетовое, радиационное) или повышенной температуры.
Механизм радикальной полимеризации
I стадия – начало цепи
На это стадии в реакционной смеси образуется свободный радикал, который присоединяется к молекуле мономера:
Например:
II стадия – рост цепи
Образовавшаяся частица также является свободным радикалом и способна последовательно присоединять другие молекулы мономера, вызывая рост цепи:
III стадия – обрыв цепи
Обрыв цепи может произойти за счет присоединения свободного радикала R к концу цепи или за счет соединения двух растущих цепей.
Высокомолекулярные соединения (ВМС)