Reaksi yang dipicu oleh radiasi dapat dikelompokkan menjadi dua jenis: (1) pengikatan silang dan pemotongan, serta (2) pencangkokan dan pengawetan.
Ikatan silang adalah pembentukan ikatan antarmolekul rantai polimer.Derajat ikatan silang sebanding dengan dosis radiasi.Ini tidak memerlukan pengelompokan tak jenuh atau pengelompokan lain yang lebih reaktif.Dengan beberapa pengecualian (seperti pada polimer yang mengandung aromatik), struktur kimianya tidak terlalu berbeda.Itu tidak terlalu berbeda dengan suhu.Meskipun mekanisme ikatan silang oleh radiasi telah dipelajari sejak awal penemuannya, masih belum ada kesepakatan luas mengenai sifat pastinya.Mekanisme ikatan silang umumnya bervariasi tergantung polimer yang bersangkutan.Mekanisme yang diterima secara universal melibatkan pemutusan ikatan C–H pada satu rantai polimer untuk membentuk atom hidrogen, diikuti dengan abstraksi atom hidrogen kedua dari rantai tetangga untuk menghasilkan molekul hidrogen.Kemudian dua radikal polimer yang berdekatan bergabung membentuk ikatan silang. Efek keseluruhan dari ikatan silang adalah massa molekul polimer terus meningkat seiring dengan dosis radiasi, sehingga menghasilkan rantai bercabang hingga akhirnya jaringan polimer tiga dimensi terbentuk ketika setiap rantai polimer dihubungkan. ke rantai lain.
Sebaliknya, guntingan merupakan kebalikan dari proses ikatan silang yang menyebabkan putusnya ikatan C–C.Ikatan silang meningkatkan berat molekul rata-rata sedangkan proses terakhir menguranginya.Jika energi radiasinya tinggi, pemutusan rantai terjadi melalui pemutusan ikatan C–C.Namun, dalam media larutan aerasi, cara pemotongan mekanistik berlangsung melalui cara tidak langsung.Radikal bebas polimer dihasilkan oleh radikal bebas pelarut, yang telah dibentuk oleh radiasi. Penambahan oksigen dengan radikal bebas polimer membentuk spesies peroksi, yang jika terurai membentuk molekul yang lebih kecil.Degradasi oksidatif polimer bergantung pada pelarut yang digunakan dalam sistem.Sebenarnya, degradasi polimer bersaing dengan oksidasi pelarut.
Pencangkokan adalah metode di mana monomer dimasukkan secara lateral ke rantai polimer yang menjamin polimerisasi cepat campuran monomer oligomer untuk membentuk lapisan, yang pada dasarnya terikat oleh kekuatan fisik ke substrat.Dalam bentuk yang paling sederhana, metode tersebut melibatkan sistem heterogen, substratnya berupa film, serat, atau bahkan bubuk, dengan monomernya berupa cairan, uap, atau larutan.Ada hubungan yang erat antara okulasi dan pengawetan walaupun ada perbedaan tertentu.Sebenarnya tidak ada batasan waktu dalam proses okulasi.Proses ini dapat memakan waktu beberapa menit, jam, atau bahkan berhari-hari, sedangkan proses penyembuhan biasanya sangat cepat dan hanya dalam waktu sepersekian detik.Dalam pencangkokan, ikatan kovalen C – C terbentuk sedangkan dalam pengawetan, ikatan biasanya melibatkan gaya van der Waals atau dispersi London yang lebih lemah.Ikatan van der Waals beroperasi pada jarak dimana terdapat sedikit atau tidak ada tumpang tindih atau pertukaran dan umumnya berasosiasi dengan energi yang lebih kecil.Namun, ikatan kovalen efektif pada jarak antar inti yang kecil dan berhubungan dengan tumpang tindih elektron, pertukaran, dan akibatnya energi yang lebih tinggi.Aspek penting lainnya dari reaksi pengawetan adalah kemungkinan terjadinya pencangkokan bersamaan dengan pengawetan yang akan meningkatkan sifat produk akhir, khususnya dalam daya rekat dan fleksibilitas.
Pencangkokan dilakukan melalui tiga cara berbeda: (a) pra-iradiasi;(b) peroksidasi dan (c) teknik iradiasi timbal balik.Dalam teknik pra-iradiasi, tulang punggung polimer pertama diiradiasi dalam ruang hampa atau dengan adanya gas inert untuk membentuk radikal bebas.Substrat polimer yang diiradiasi kemudian diolah dengan monomer, yang berbentuk cair atau uap atau sebagai larutan dalam pelarut yang sesuai.Namun, dalam metode pencangkokan peroksidasi, polimer batang dikenai radiasi berenergi tinggi dengan adanya udara atau oksigen.Hasilnya adalah pembentukan hidroperoksida atau peroksida tergantung pada sifat tulang punggung polimer dan kondisi iradiasi.Produk peroksi, yang stabil, kemudian diolah dengan monomer pada suhu yang lebih tinggi, sehingga peroksida mengalami dekomposisi menjadi radikal, yang kemudian memulai pencangkokan.Keuntungan dari teknik ini adalah produk peroksi antara dapat disimpan dalam jangka waktu lama sebelum melakukan langkah pencangkokan.Sebaliknya, dengan teknik iradiasi timbal balik, polimer dan monomer diiradiasi secara bersamaan untuk membentuk radikal bebas sehingga terjadi adisi.Karena monomer tidak terkena radiasi pada teknik pra-iradiasi, keuntungan yang nyata dari metode tersebut adalah bahwa metode tersebut relatif bebas dari masalah pembentukan homopolimer yang terjadi pada teknik simultan.Akan tetapi, kerugian besar dari teknik pra-iradiasi adalah terpotongnya polimer basa karena penyinaran langsungnya, yang menghasilkan pembentukan kopolimer blok lebih banyak daripada kopolimer cangkok.
Waktu posting: 03 Mei-2017