Polireakciók kémiája

1. A polireakciók típusai: polimerizáció, polikondenzáció, poliaddíció. A láncpolimerizációs reakciók fajtái: a szabad gyökös, az anionos és a kationos, valamint a sztereospecifikus polimerizáció.

2. Szabadgyökös polimerizáció, elemi reakciók. Iniciálási módok. Iniciátorok típusai és bomláskinetikájuk jellegzetességei. A peroxidok spontán termikus és indukált bomlása. Redox iniciálás jellegzetességei, mechanizmusa. A redox- polimerizációval létrehozott polimerek tulajdonságai.

3. Láncnövekedési reakciók. Lánczáródási reakciók. Láncátadási reakciók. A gyökös polimerizáció inhibeálása és retardálása.

4. A gyökös polimerizáció kinetikája. A polimerizáció sebességi egyenletei. Az elemi reakciók sebességi állandóinak meghatározása. Az emulziós és a dead-end polimerizáció és ezek segítségével meghatározható kinetikai jellemzők. A polimerizációs fokot meghatározó tényezők. A polimerképződés hatása a polimerizáció menetére.

5. Gyökös kopolimerizáció. Relatív reakciósebességi állandók meghatározásának módszerei (Mayo-Lewis, Finemann-Ross, Tüdős-Kelen féle módszer). Reakcióképességi elméletek. A kopolimerek finomszerkezete és a monomeregységek eloszlásának statisztikus elmélete. A kopolimerizáció sebességi egyenlete és a keresztzáródási együttható fogalma. A forró gyök elmélet és jelentősége a polimerizáció kinetikában.

6. Élő gyökös polimerizáció: RAFT (Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer), ATRP (Atom Transfer Radical Polymerization), SFRP (Stable Free-Radical Polymerization).

7. Az anionos és kationos polimerizáció. A reakcióközeg hatása. Anionos és kationos élőpolimerizáció. Az előpolimerizáció kinetikája. Csoporttranszfer polimerizáció. Blokk és más polimer szerkezetek (pl. telekelikus – vég-funkcionalizált – polimerek).

8. A sztereospecifikus polimerizáció. A Ziegler-Natta katalizátorok négy generációja. Metallocene katalizátorok és hatásmechanizmusuk. Post-metallocén technológiák. A sztereo- és régio-deffektusok jellege és függése a katalizátor minőségétől és a reakció körülményektől.

9. Gyűrűfelnyitásos polimerizációs folyamatok. A ciklikus monomerek polimerizációs hajlama. A polimerizáció mechanizmusa és kinetikai jellegzetességei.

10. Metatézis polimerizáció mechanizmusa. Gyűrűfelnyitásos metatézis polimerizáció (ROMP). Nem gyűrűs szerkezetű diének metatézis polimerizációja (ADMET). Katalizátorok.

11. Lépcsős polimerizáció mechanizmusa és kinetikája. Az egyensúlyra vezető reakciók jellegzetességei. Gyűrűképződés vs. lineáris polimerizáció. Molekulatömeg és molekulatömeg eloszlás lineáris polimerizációban.

12. Térhálósítási reakciók és technológiák. Lépcsős kopolimerizáció.

13. Nagy teljesítményű polimerek, szervetlen és fémorganikus polimerek. Dendrit (nagymértékben elágazott) polimerek.