Vad är telomerisering?

Telomerisering är en kemisk process som skapar kortkedjepolymerer, kallade oligomerer, bestående av två till tio upprepande enheter. Oligomerer blandas med polymerer av samma typ för att öka materialets flexibilitet och bearbetbarhet. Polymerisationsreaktionen avkortas i kedjeöverföringspolymerreaktioner genom telomeriseringsprocessen.

Polymerisationsreaktioner inträffar vanligtvis ganska snabbt. Monomeren är den grundläggande enkla enheten som bildar ryggraden i polymeren. Vanligtvis måste monomerenheterna koxeras för att reagera genom att antingen tillsätta en katalysator eller energi. Polymerisationsreaktionen kommer att ske nästan omedelbart när aktiveringsenergin, eller energihindret som förhindrar spontan reaktion, uppfylls.

Reaktionen, även om den fortskrider snabbt, lägger monomerer till kedjan en i taget. Polymerkedjorna fortsätter att växa tills monomeren är uttömd. Polymerens slutliga molekylvikt styrs av hur många kedjor som initieras, en funktion av de initiala förhållandena. De initiala förhållandena skulle inkludera mängden katalysator, tillsatt värme och reaktorkonstruktion.

Polymerer, på grund av sin höga molekylvikt, tenderar att vara styva. För att göra materialet mer böjligt tillsätts oligomerer med kort kedja med samma eller liknande kemiska sammansättning. Den vanliga nybilslukten orsakas av migrering av oligomererna, som kallas mjukgörare i detta sammanhang, ur vinylklädsel. Oligomererna är tillräckligt korta för att ha viss flyktighet, vilket gör att de kan upptäckas av näsan.

Det finns många typer av polymerreaktioner. I en kedjeöverföringsreaktion är den reaktiva arten en fri radikal, en instabil molekylär art med en oparad elektron som reagerar omedelbart. Kedjeförplantningsstegen för polymerreaktionen håller radikalen i rörelse längs kedjan när den växer.

Tillgången till det reaktiva radikala slutet blir svårare när kedjan blir längre. Om ett kedjeöverföringsmedel är närvarande överför medelet den fria radikalen till en ny monomer och avslutar kedjan. Den fria radikala monomeren kommer att starta en ny kedja. Både avslutningen av den tidiga kedjan, som är telomeriseringssteget, och initieringen av en ny kedja arbetar för att begränsa längden på kedjorna.

Bra kedjeöverföringsmedel har vanligtvis en svag kemisk bindning, vilket underlättar överföringen av den oparade elektronen. Vanliga medel som används är halokolväten, kolatomer bundna till halogenserien av element. Tioler, svavelekvivalenten för en alkohol med en funktionell grupp svavelväte (—SH), används också.

Oligomerer med kort kedja kan genomgå telomerisering med varandra i fyra konfigurationer: head to head, head to tail, tail to tail och tail to head. Oligomerblandningen kommer att bestå av alla fyra molekyler. Polymerkemister studerar sätt att göra telomeriseringsresultaten mer förutsägbara.