Hvad er opløsningspolymerisation?
Opløsningspolymerisation bruges til at skabe polymerer og copolymerer ved at opløse en monomer og en katalysator i et ikke-reaktivt opløsningsmiddel. Under denne proces absorberer opløsningsmiddelvæsken den varme, der genereres af den kemiske reaktion, som styrer reaktionshastigheden. Det flydende opløsningsmiddel, der anvendes i opløsnings-polymerisationsproceduren, forbliver sædvanligvis et opløsningsmiddel for den resulterende polymer eller copolymer. Denne proces er kun egnet til dannelse af våde polymertyper, da fjernelse af overskydende opløsningsmiddel er vanskelig. Selvom fjernelse af overskydende opløsningsmiddel er muligt ved hjælp af destillation, betragtes det normalt ikke som økonomisk muligt i en industriel situation.
Fremgangsmåden til opløsningspolymerisation giver et par fordele såvel som en stor ulempe. Fordelene inkluderer præcis kontrol af den kemiske reaktion, kontrol af den resulterende varme og viskositet og kontrol over auto-acceleration af processen. Ulempen ved fremgangsmåden er vanskeligheden involveret i fjernelse af overskydende opløsningsmiddel fra den færdige polymer.
Opløsningsmidler, der bruges i opløsnings-polymerisationsproceduren, skal vælges omhyggeligt. Et opløsningsmiddel, der er ikke-reaktivt over for monomeren, er essentielt for processen. Hvis der anvendes et reaktivt opløsningsmiddel, kan farlige kædereaktionsprocesser eller andre uønskede effekter forekomme som et resultat af auto-acceleration. Auto-acceleration er en reaktion, der opstår, når varmen produceret ved polymerisation ikke spredes hurtigt nok af opløsningsmidlet. Efterhånden som varmen bygger sig op øges viskositeten af opløsningen, hvilket får polymerisationsprocessen til at accelerere uden for sikker kontrol.
Industrielle opløsnings-polymerisationsprocesser bruges ofte til at fremstille polymerer med særlige egenskaber. Den kemiske reaktion, der finder sted mellem monomeren og katalysatoren, kan give slutproduktet unikke egenskaber. Et eksempel på denne type polymer er natriumpolyacrylat, den usædvanligt absorberende polymer, der anvendes i engangsbleer.
Selvom denne proces generelt ikke er mulig for tørre polymerer, fungerer den godt for våde polymertyper. Processen med industriel opløsningspolymerisation bruges til at skabe polymerer og copolymerer, der kan anvendes i deres opløsningsform. Eksempler på denne anvendelse inkluderer industrielle lim og overfladebelægning.
Syntetiske elastomerer kan også fremstilles under anvendelse af opløsnings-polymerisationsprocessen. Denne fremgangsmåde producerer en mere præcis polymer end emulsionspolymerisationsmetoder. Ved at kontrollere tilsætningen af raffinerede monomerer til katalysator-opløsningsmiddelopløsningen kan de resulterende polymerer omhyggeligt designes til specifikke egenskaber. Disse syntetiske elastomerer findes ofte i produkter såsom latexhandsker, neopren våddragter og gulvbelægningsmaterialer.