Telomerisation ist ein chemischer Prozess, der kurzkettige Polymere, sogenannte Oligomere, erzeugt, die aus zwei bis zehn sich wiederholenden Einheiten bestehen. Oligomere werden mit Polymeren des gleichen Typs vermischt, um die Flexibilität und Verarbeitbarkeit eines Materials zu erhöhen. Die Polymerisationsreaktion wird bei Kettenübertragungspolymerreaktionen durch das Telomerisationsverfahren verkürzt.
Polymerisationsreaktionen laufen normalerweise recht schnell ab. Das Monomer ist die grundlegende Einzeleinheit, die das Rückgrat des Polymers bildet. Normalerweise müssen die Monomereinheiten durch Zugabe eines Katalysators oder von Energie zur Reaktion gebracht werden. Die Polymerisationsreaktion findet fast augenblicklich statt, sobald die Aktivierungsenergie oder die Energiehürde, die eine spontane Reaktion verhindert, erreicht ist.
Die Reaktion, obwohl sie schnell abläuft, fügt der Kette eins nach dem anderen Monomere hinzu. Die Polymerketten wachsen weiter, bis das Monomer erschöpft ist. Das endgültige Molekulargewicht des Polymers wird durch die Anzahl der initiierten Ketten in Abhängigkeit von den Anfangsbedingungen gesteuert. Die Anfangsbedingungen umfassen die Katalysatormenge, die zugeführte Wärme und die Reaktorkonstruktion.
Polymere neigen aufgrund ihres hohen Molekulargewichts dazu, steif zu sein. Um das Material geschmeidiger zu machen, werden kurzkettige Oligomere gleicher oder ähnlicher chemischer Zusammensetzung zugesetzt. Der übliche Neuwagengeruch entsteht durch die Migration der Oligomere, in diesem Zusammenhang Weichmacher genannt, aus Vinylpolstern. Die Oligomere sind kurz genug, um eine gewisse Flüchtigkeit aufzuweisen, sodass sie von der Nase erkannt werden können.
Es gibt viele Arten von Polymerreaktionen. Bei einer Kettenübertragungsreaktion ist die reaktive Spezies ein freies Radikal, eine instabile Molekülspezies mit einem ungepaarten Elektron, das sofort reagiert. Die Kettenfortpflanzungsschritte der Polymerreaktion halten das Radikal beim Wachsen entlang der Kette in Bewegung.
Der Zugang zum Ende des reaktiven Radikals wird schwieriger, wenn die Kette länger wird. Wenn ein Kettenübertragungsmittel vorhanden ist, überträgt das Mittel das freie Radikal auf ein neues Monomer und beendet die Kette. Das freie Radikalmonomer beginnt eine neue Kette. Sowohl die Beendigung der frühen Kette, die der Telomerisierungsschritt ist, als auch die Initiierung einer neuen Kette wirken, um die Länge der Ketten zu begrenzen.
Gute Kettenübertragungsmittel haben normalerweise eine schwache chemische Bindung, die die Übertragung des ungepaarten Elektrons erleichtert. Häufig verwendete Mittel sind Halogenkohlenwasserstoffe, Kohlenstoffe, die an die Halogenreihe von Elementen gebunden sind. Thiole, das Schwefeläquivalent eines Alkohols mit einer funktionellen Schwefel-Wasserstoff-(-SH)-Gruppe, werden ebenfalls verwendet.
Kurzkettige Oligomere können in vier Konfigurationen miteinander telomerisiert werden: Kopf an Kopf, Kopf an Schwanz, Schwanz an Schwanz und Schwanz an Kopf. Das Oligomergemisch besteht aus allen vier Molekülen. Polymerchemiker untersuchen Möglichkeiten, die Ergebnisse der Telomerisation vorhersehbarer zu machen.