Was ist Emulsionspolymerisation?
Emulsionspolymerisation ist ein Prozess zur Erzeugung von Polymeren oder verknüpften Gruppen kleinerer chemischer Ketten, die als Monomere bezeichnet werden, in einer Wasserlösung. 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 Chemikalien enthält, die in Wasser gemischt, aber nicht damit reagieren. 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 OCCUrs in Wasser, und das Monomer kann 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 Tröpfchen von Monomer gleichmäßig in der Wasserphase 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 in der Mizelle zu verbinden, bis das Monomer weg ist.
Die Länge der Polymerketten wirkt sich sowohl auf die Eigenschaften der Wasserlösung als auch alle aus diesem erstellten Trockenfilm aus. Die Hersteller kontrollieren diese Eigenschaften, indem sie die Mengen an Initiator und Modifikatoren sowie die 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 Gesundheitsgefahren 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 trockenes Produkt leichter produzieren als aus einer Wasseremulsion.
synthetische oder künstliche Kautschuk -Chemikalien können auch in Emulsionspolymerisationssystemen hergestellt 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 maTerien können den Gummi schließlich abbauen, wenn sie nicht entfernt werden.