Katyonik Polimerizasyon; Endüstriyel Uygulamalar (industrial applications)

Ticari ürünlerin üretilmesinde yaygın olarak kullanılan ve süreklü geliştirilme çalışmaları yapılan birkaç monomer bulunmaktadır.

p- Verici Monomerler

İzobüten, endüstride çok aktif ve ucuz olan Acl3 ve BF3 katalizörlerle polimerleştirilir; sıcaklık, monomer konsantrasyonunu ve transferci maddeler kontrol edilerek polimerizasyon dereceleri değişik ürünler elde edilir. 0 ve -40 0C arasında üretilen düşük molekül ağırlıklı poliizobütenler (PIB, Mn < 5x104) viskoz veya yapışkan maddelerdir; DP'lerine göre, yapıştırıcılar ve motor yağı katkı maddeleri olarak kullanılırlar. Yüksek molekül ağırlıklı PIB'ler (Mn > 5x10<M4-106) elostomerik ürünlerdir ve kaplama maddelerinde ve mumlarda katkı maddesi olarak veya çatı kaplamada uygundur. Polibüten (Amoco Chemical Corp.), Oppanol B (BASF) ve Vistanex (Exxon Chemical Co.) poliizobütenin bilinen bazı ticari adlarıdır.

İzobütenin izopren ile rastgele kopolimerleri de, bütil kaucuğu olarak tanınan ve katyonik polimerizasyonla üretilen önemli endüstriyel ürünlerdir. DPw'leri 5x4-105, doymamışlıkları (izopren birimleri) %0.5-2.2 mol arasında değişen çeşitli türleri vardır. Bunlar kablo izolasyonu, kaplama, otomotif parçaları ve hortum yapımında kullanılır (klasik elostomerler).

Tipik endüstriyel üretim, AlCl3 katalizörü, metil klorür çözücüsü ile –100 0C dolayında yapılır. Bu kopolimerler klor veya brom ile halojenlendirilerek, doğal kauçuk ve SBR ile uyuumlu hale getirilir; böylece elde edilen karışımlardan lastik üretiminde yararlanılır.


Bütil ve halojenlendirilmiş bütil kauçukları üreten şirketlerden Exxon Chemical Co. (Avrupa ve Japonyadaki iştirakcileri) Kanada ve Belçikadaki Polysar Ltd. örnek gösterilebilir. Hercules Powder Co. Piccolyte Alpha adı ile a- ve b-pienin homove kopolimerini üretmektedir. Bunlar basınca hassas yapıştırıcılar ve lastik kompoundlarında yapışkanlık reçineleri olarak kullanılırlar. Ayni şirket kumaron gibi komonomerlerle indeni kopolimerleştirerek, lastik ve kaplamalara yapıştırıcı özellik veren katkı maddesi üretmektedir.

n,p-Verici Monomerler

BASF, alkil vinil eterlerin, özellikle metil, etil, izobütl ve uzun-zincirli türevlerinin polimerlerini ve kopolimerlerini üretmektedir; bunların çok geniş kullanım alanları bulunur. Yapıştırıcı, tıbbi malzeme, plastikleştirici (düşük DP'ler) ve kaplama malzemesi katkı maddeleri gibi. Üretimlerinde, istenilen molekül ağırlığına bağlı olarak BF3, borontrifluoroeterat ve diğer katalizörler kullanılır. Bu polimerlerin sadece amorf olanların uygulama alanları vardır.

n-Verici Monomerler

Celenase Corp. ve Hoechst AG'nin ürettiği bir ürün, halka-açılması işlemleriyle elde edilen ticari polimerlerden biridir; bu madde, az miktarda etilen oksit veya 1,3- dioksolan ile 1,3,5-trioksandan üretilen bir polimerdir.  Bu yüksek DP'li kristalin asetal kopolimeri yataklar, dişliler, v.s., gibi alanlarda metal yerine kullanılmaktadır; özellikleri, Du Pont'un formaldehitin anyonik polimerizasyonu ile üretiği Delrin ürününe benzer.

Politetrahidrofuranın trioksanla kopolimerleri (Du Pont) veya OH- uç gruplu oligomerleri (Quaker Oats Co.) üretilmektedir. Bunlar, poliüretanlar ve elostoplastik poliester-polieterlerin hazırlanmasında öncü olarak kullanılırlar, çünkü polimere yumuşak-blok özellikler kazandırırlar.

3,3-Bis(klorometil)oksetan Rusya'da üretilmiştir ve yüksek sıcaklık ve korozyona dayanıklı kristalin termoplastik bir maddedir. Boru hatları, tanklar, valfler, sayaç kısımları ve pompa dişlileri yapımında kullanılır.

Geliştirme Çalışmaları

Yapıştırıcılar ve kaplama malzemeleri üzerinde yapılan araştırma ve geliştirme çalışmalarının çoğu, katyonik olarak kürlenebilen epoksi reçinelerini kapsamaktadır. Epoksidlere alternatif çalışmalar, bihalkalı eterler ve asetaller veya dihidropropan türevlerinin katyonik polimerizasyonu ile sürdürülmektedir. Bazı tuzlar, elektronik endüstrisi için fotokatyonik sistemler şeklinde pazarlanmaktadır. Son yıllarda bir-pot nem veya sıcaklıkla-aktiflendirilmiş katyonik işlemler gibi, yeni bazı gizli-kürleme sistemleri üzerinde çalışılmaktadır.


GERİ (poimer kimyası)