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Tutorial MenueRadikalische Polymerisation von StyrolLerneinheit 2 von 8

Erzeugung und Wachstum von Polymerradikalen

Selbstinitiation

Einige wenige Monomere sind zur thermischen Polymerisation fähig, d.h. sie können ohne das Vorhandensein von Fremdstoffen (Zusätze oder Verunreinigungen) nur durch Erwärmung polymerisieren. Ursache ist die Selbstinitiation, die Entstehung von Radikalen durch Reaktion des Monomeren mit sich selbst.

Eine reine Selbstinitiation wurde bisher nur beim Styrol und Methylmethacrylat beschrieben. Bei anderen Monomeren, wie substituierten Styrolen, 2-Vinylthiophen oder 2-Vinylfuran, gibt es Hinweise, dass hier ebenfalls eine thermisch induzierte Selbstinitiation möglich ist.

Der Mechanismus der thermisch induzierten Selbstinitiation beim Styrol gilt als aufgeklärt. Im ersten Reaktionsschritt entsteht über eine Diels-Alder-Reaktion ein Dimer.

Abb.1
Selbstinitiation von Styrol, Schritt 1
Abb.2
Selbstinitiation von Styrol, Schritt 2

Im zweiten Schritt bildet sich durch die Übertragung eines H-Atoms vom Diels-Alder-Produkt auf Styrol ein Methylbenzylradikal, das reaktiv genug ist, die Polymerisation zu starten. Da der zweite Schritt mit der Aromatisierung eines Sechsringes verbunden ist, löst sich das in der Zeichnung rot gekennzeichnete H-Atom relativ leicht vom Dimer.

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