Радикальная полимеризация - это процесс образования полимера по свободнорадикальному механизму с последовательным присоединением молекул мономера к растущему макрорадикалу.
Как цепной процесс радикальная полимеризация включает в себя следующие стадии:
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: инициирование (превращение части молекул мономеров в свободные радикалы). Эта стадия включает две реакции.
1. Распад инициатора
Инициаторы типа R–O–O–R при небольшом нагревании разлагаются с симметричным (гомолитическим) разрывом неполярной связи O–O и образованием свободных радикалов R–О•
или R•.
Например:
2. Зарождение цепи
Радикалы RO• или R•, образовавшиеся при распаде инициатора, присоединяются к молекулам мономера и превращают их в радикалы:
