Was ist die Emulsionspolymerisation?

Emulsionspolymerisation ist ein Prozess zur Erzeugung von Polymeren oder verknüpften Gruppen kleinerer chemischer Ketten, die Monomere in einer Wasserlösung bezeichnet werden.Das Verfahren wird üblicherweise zur Herstellung von Farben, Klebstoffen und Beschichtungen auf Wasserbasis verwendet, bei denen das Wasser mit dem Polymer verbleibt und als flüssiges Produkt verkauft wird.Eine Emulsion ist eine stabile Mischung aus sehr kleinen Tröpfchen des Monomers oder Polymers, die in der Wasserphase aufgehängt sind.Ein Beispiel für eine stabile Emulsion ist flüssige Handlotion, die verschiedene in Wasser gemischte Chemikalien enthält, aber nicht damit reagiert.

Viele Kunststoffe und einige Gummiverbindungen sind polymerisierte Moleküle.Kleine Monomerketten werden mit verschiedenen Chemikalien gemischt, die die Reaktion beginnen, die Größe der Polymerketten steuern, die sich bilden, und die Mischung stabil halten.Chemikalien, die die Reaktion kontrollieren oder starten, sind Initiatoren, diejenigen, die die Polymerketten steuern, sind Modifikatoren, und Emulgatoren halten das Gemisch als stabile Emulsion.

Eine Emulsionspolymerisationsreaktion tritt im Wasser auf, und das Monomer kann nur wenig oder gar keine Löslichkeit im Wasser haben, was bedeutet, dass es getrennt bleibt und sich nicht auflöst.Wenn die Chemikalien gut gemischt werden, sind die kleinen Monomertröpfchen in der Wasserphase gleichmäßig verteilt und bleiben aufgrund der Wirkung des Emulgators auf diese Weise.Sehr kleine Monomer -Tröpfchen beginnen sich zu bilden, die als Mizellen bekannt sind und von den Initiator- und Modifikatormolekülen umgeben sind.Jede Monomerkette beginnt, sich mit anderen innerhalb der Mizelle zu verbinden, bis das Monomer verschwunden ist.

Die Polymerkettenlänge beeinflusst sowohl die Eigenschaften der Wasserlösung als auch jeder aus ihm erzeugte trockene Film.Die Hersteller kontrollieren diese Eigenschaften, indem sie die Mengen von Initiator und Modifikatoren sowie Temperaturen während der Reaktion variieren.Das Ziel einer Emulsionspolymerisation ist es, eine Farbe oder einen Klebstoff zu erstellen, der ihre Eigenschaften im Laufe der Zeit beibehält und leicht zu handhaben ist.Überreaktion kann sehr dicke, viskose Emulsionen erzeugen, die möglicherweise industrielle Verwendungszwecke haben, aber von den Verbrauchern nicht begrüßt werden.

Die meisten endgültigen Produkte werden als Lösungen auf Wasserbasis verkauft.Die Besorgnis über Umwelt- und Gesundheitsrisiken von Lösungsmitteln führte im 21. Jahrhundert zu einem Wachstum von Produkten aus Emulsionspolymerisation.Sobald das Polymer als Beschichtung aufgetragen wurde, trocknet und heilt sie und das Wasser verdampft als umweltverträglicher Dampf.Das reagierte Polymer kann auch sprühtgetrocknet oder in einigen Fällen aus dem Wasser gefiltert werden, dies ist jedoch weniger häufig.Andere Arten von chemischen Reaktionen können leicht trockenes Produkt produzieren als aus einer Wasseremulsion.

Synthetische oder künstliche Gummi -Chemikalien können auch in Emulsionspolymerisationssystemen erzeugt werden.Styrol-Butadien und Nitrilkautschuk sind zwei häufige synthetische Gummi, die aus der Emulsionschemie hergestellt werden.Die Verarbeitung dieser Produkte in einem trockenen Feststoff erfordert zusätzliche Waschen- und Trocknenschritte, um die Initiatoren oder andere Chemikalien zu entfernen.Diese Materialien können den Gummi schließlich abbauen, wenn sie nicht entfernt werden.