Polymerisatie

Bepaalde moleculen, van ťťn of meerdere types koppelen zich aan elkaar in grote hoeveelheden, waarbij macromoleculen of ook (co)polymeren worden gevormd. poly-additie is dus een vorm van polymerisatie.


Polymeerchemie
Tegenwoordig bestaat er een aparte "polymeerchemie" waar men in staat is zeer bijzondere polymeren te maken met minstens zo bijzondere toepassingen.
De twee belangrijkste polymerisatietypes zijn polyadditie en polycondensatie.

Benzeen bevat geen echte dubbele bindingen. De 6 C-atomen van de ring zijn op een andere manier aan elkaar gekoppeld (zie ook module 4).
Additie is daarom niet gemakkelijk hier. De zes bindingen zijn namelijk erg stabiel en laten zich niet maar zo verbreken door een additieproces.


In de fabriek worden polymeren meestal gemaakt in korrelvorm. Vervolgens worden deze korrels behandeld in meer gespecializeerde industrieŽn/fabrieken voor de vorming van eindproducten.
Meestal worden dan de korrels verhit waardoor de substantie wat plastischer wordt wat de vormgeving helpt.
Daarin onderscheiden we twee verschillende processen:
  1. De (macro)moleculen vormen geen onderlinge bindingen, geen vertakkingen. Er onstaat geen driedimensionaal netwerk.
    Het product behoudt dan een zekere flexibiliteit. Het materiaal kan gerecycled worden: je kunt het verkorrelen en/of verwarmen en opnieuw in de mallen aanbrengen.
  2. De moleculen vormen wel een driedimensionaal netwerk doordat ze intermoleculaire bindingen maken. Bijvoorbeeld als er nog dubbele bindingen overgebleven waren.
    De producten zullen dan zeer hard zijn, zonder enige flexibiliteit. Recyclen is hier moeilijker.

AlkadiŽnen en alkatriŽnen kunnen ook polymerisatie ondergaan met als resultaat een stof met macromoleculen die op hun beurt nog steeds onverzadigd kunnen zijn.
Zo'n onverzadigde polymeer heeft nog eigenschappen van onverzadigde stoffen, oftewel: die zal nog flexibel zijn (vloeibaar kan niet meer bij zulke grote moleculen). Je hebt dan zoiets als rubber.
De elasticiteit van zo'n stof kunnen we verminderen door (partiŽle) additie. Dat wordt bijvoorbeeld toegepast bij het proces: vulkaniseren van autobanden. Die banden zouden zonder dit proces veel te elastisch zijn en ongeschikt om op te rijden.
Maar bij vulkaniseren worden (een deel van) de dubbele bindingen in het rubber geaddeerd, opgevuld, mogelijk met zuurstofatomen, maar meestal en effectiever met zwavelatomen. Het materiaal behoudt nog voldoende elasticiteit, maar wordt dan een stuk harder.

Een ander bijzonder aspect bij de vorming van polymeren is het mengen van verschillende monomeren waardoor "co-polymeren" gevormd worden. De moleculen rijgen zich om en om aan elkaar.