In 'n anioniese vinielpolimerisasie word polimere gemaak uit klein molekule / monomere wat koolstof-koolstof dubbelbindings bevat. Dit is 'n tipe vinielpolimerisasie. In 'n anioniese polimerisasie word die proses begin met 'n inisiëerder. In die geval is die inisiëerder 'n anioon, d.w.s. 'n ioon met 'n negatiewe elektriese lading.
Daar is baie verskillende inisiëerders wat gebruik word in anioniese vinielpolimerisasies, maar die een wat sekerlik die mees algemeenste gebruik word is die klein molekule met die naam van butiellitium.
Butiellitium neig altyd om op te breek. En as dit gebeur vorm dit 'n positiewe litium katioon en 'n negatiewe butiel anioon. Ons noem 'n anioon soos hierdie waar die negatiewe lading op die koolstof atoom sit, 'n karbanioon.
'n Elektronpaar van die butiel anioon sal aan een van die koolstofatome van die monomeerdubbelbinding gedoneer word. Hierdie koolstofatoom het reeds ag elektrone ins sy valensskil wat dit deel met die ander atome waaraan dit gebind is. Dit beteken dus dat 'n elektronpaar, en meer spesifiek 'n elektronpaar van die dubbelbinding, sal verskuif en op die ander koolstofatoom sal gaan sit. Dit vorm dus nou weer 'n nuwe karbanioon, met die negatiewe lading wat op 'n nuwe koolstofatoom rus. Die proses, waar butiellitium opbreek en die butielanioon met 'n monomeermolekuul reageer, word inisiasie genoem.
Kliek hier om 'n film te sien van die inisiasiereaksies.
Die karbanioon reageer nou met 'n ander monomeermolekule op presies dieselfde wyse waarop die inisiëerder met die eerste monomeer gereageer het; en 'n volgende karbanioon word gegenereer. Dit hou aan om te gebeur, en elke keer word 'n monomeer tot die groeiende ketting gevoeg, en saam met dit word daar elke keer 'n nuwe anioon geskep wat weer die kans bied vir nog 'n monomeer om te reageer. So groei die polimeerketting. Die byvoeg van monomeer na monomeer word kettinggroei ("propagation") genoem.
Kliek hier om 'n film te sien van die kettinggroeireaksies.
Die ketting wat nie wou ophou groei nie
As jy dalk sou dink dat hierdie proses nie vir altyd kan aanhou nie, dink weer. Die reaksie stop nie op sy eie nie. In baie gevalle is die enigste ding wat kettinggroei stop die feit dat daar nie meer monomeermolekule is om aan die ketting gelas te word nie. En selfs as iemand sou kom en later nog monomeer sou kom byvoeg, sal die proses maar net weer voortgaan. So is dit bekend dat daar kettings polistireen is wat vir jare aktief gebly het. Om die proses te stop, moet daar iets bygevoeg word wat met die karbanioon sal reageer (soos bv. water). Sulke sisteme word lewende anioniese polimerisasies genoem. Mens kan dit nou gebruik om 'n paar interessante dinge te doen.
Kliek hier om 'n film te sien van hierdie reaksie.
Eendag het iemand gedink oor hierdie polimeer wat aktief bly vir jare, en hoe, as mens nuwe monomeer byvoeg, dit net bygevoeg word tot die lewende polimeerkettings. Daar is toe besluit om, in plaas van dieselfde monomeer, 'n ander monomeer by te voeg. Die resultaat was 'n polimeer wat bestaan het uit 'n lang gedeelte van een tipe polimeer, en dan 'n tweede lang gedeelte bestaande uit 'n ander polimeer. Polimere soos hierdie word blok kopolimere genoem. 'n Voorbeeld van so 'n reaksiesisteem is die geval waar 'n lewende ketting polistireen reageer met butadiëen om 'n stireen-butadiëen blok kopolimeer te vorm.
En nog 'n paar toertjies sal stireen-butadiëen-stireen triblok kopolimeer lewer. Wil jy weet hoe ons dit doen? Kliek hier om uit te vind.