Kationische Polymerisation
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Bei der Kationischen Polymerisation werden durch Anlagerung eines positiv geladenen Ions (häufig Protonen) Kettenreaktionen in Gang gesetzt, bei der bestimmte Polymerisate entstehen. Diese Form der Polymerisation entsteht ein Carbokation, also dreibindiger Kohlenstoff mit Elektronenpaarmangel und daher einfach-positiver Ladung.
Reaktionsmechanismus
Um eine kationische Polymerisation zu starten, benötigt man zunächst ein Molekül mit einer Doppelbindung. Bei folgender Beispielreaktion ist dies das Styrol (Phenylethen):
Anschließend ist ein Protonendonoator erforderlich, um den Kettenstart hervorzurufen, wie beispielsweise konzentrierte Schwefelsäure (96%) H2SO4. Deren in wässriger Lösung abgegebenes Proton löst die Doppelbindung des Styrols auf, wobei das Carbokation entsteht:
Dieses reaktionsfreudige Carbokation löst nun wiederum die Doppelbindung des nächsten Styrol-Moleküls auf. Das Kettenwachstum beginnt:
Am Ende entsteht das Polymer Polystyrol (PS):
Kettenstopp
Um die Polymerisation anzuhalten, muss das Polymer neutralisiert werden, das heißt, die Ladung muss aufgelöst werden. Dies erreicht man, wenn sich ein negatives Ion an das Carbokation lagert.
