Reação em cadeia x Reação em etapas

As reações de polimerização podem ser por poliadição e por policondensação. Cada polimerização tem uma maneira distinta de formar a cadeia polimérica, sendo pela reação em cadeia ou em etapas.

A polimerização em etapas ocorre na policondensação, o crescimento da cadeia se dá em vários pontos, o tamanho das moléculas de polímero aumentam a uma velocidade relativamente baixa. Tem-se dímeros, trímeros, etc., até formar polímero, quase no fim da reação.

Exemplo do esquema da polimerização em etapas (tomemos cada ponto como um monômero):

 1º segundo

2º segundo

3º segundo

Alta massa molar é obtida quando a conversão é maior que 98%. Assim, ambos tamanhos de cadeia e MM depende do tempo de reação.

O número de espécie ativas para iniciar a reação é muito grande, favorecendo a geração de moléculas de baixa MM no início da polimerização.

A polimerização em cadeia ocorre na poliadição, o tamanho final das cadeias poliméricas é atingido quase que de imediato, logo após o início da reação. Para que as moléculas reajam é necessário utilizar uma espécie ativa, onde o centro reativo pode ser um radical livre, um cátion ou um ânion.

A polimerização ocorre, com a propagação das espécies reativas através de adições sucessivas de moléculas de monômero. O crescimento da cadeia polimérica é interrompido quando o centro ativo é desativado.

Supondo que foi adicionado 3 espécies ativas:

1º segundo

2º segundo

3º segundo

Alta velocidade de reação, poucos centro ativos no início da reação de polimerização, levando a formar cadeias de alta MM já no início da polimerização.

Independentemente do mecanismo de reação, as cadeias crescem com tamanhos diferentes, ou seja, no final da reação cada cadeia terá um tamanho diferente, onde se fará necessário a realização de uma média do tamanho entre as cadeias.

Bibliografia utilizada:

Introdução a Polímeros - Eloisa Mano