溶液重合とは

溶液重合は、非反応性溶媒にモノマーと触媒を溶解することにより、ポリマーとコポリマーを作成するために使用されます。 このプロセス中に、溶媒液体は、反応速度を制御する化学反応によって生成された熱を吸収します。 溶液重合手順で使用される液体溶媒は、通常、得られるポリマーまたはコポリマーの溶媒のままです。 このプロセスは、過剰な溶媒の除去が難しいため、ウェットポリマータイプの作成にのみ適しています。 蒸留を使用して過剰な溶媒を除去することは可能ですが、通常、産業的な状況では経済的に可能であるとは考えられていません。

溶液重合のプロセスには、いくつかの利点と1つの大きな欠点があります。 利点には、化学反応の正確な制御、結果として生じる熱と粘度の制御、およびプロセスの自動加速の制御が含まれます。 このプロセスの欠点は、完成したポリマーから過剰な溶媒を除去するのが難しいことです。

溶液重合手順で使用される溶媒は慎重に選択する必要があります。 モノマーに対して非反応性の溶媒は、プロセスに不可欠です。 反応性溶媒を使用すると、自動加速の結果として危険な連鎖反応プロセスまたはその他の望ましくない影響が発生する可能性があります。 自動加速は、重合によって生成された熱が溶媒によって十分迅速に放散されない場合に発生する反応です。 熱が蓄積すると、溶液の粘度が増加し、重合プロセスが安全な制御を超えて加速します。

工業用溶液重合プロセスは、特別な特性を持つポリマーを製造するために一般的に使用されています。 モノマーと触媒の間で起こる化学反応は、最終製品に独自の特性を与えます。 このタイプのポリマーの一例は、使い捨ておむつに使用される非常に吸収性の高いポリアクリル酸ナトリウムです。

このプロセスは、一般に乾燥ポリマーには適していませんが、湿潤ポリマータイプには適しています。 工業用溶液重合のプロセスは、溶液の形で使用できるポリマーとコポリマーを作成するために使用されます。 この使用例には、工業用接着剤や表面コーティングが含まれます。

合成エラストマーは、溶液重合プロセスを使用して製造することもできます。 この方法は、乳化重合法よりも正確なポリマーを生成します。 精製されたモノマーの触媒-溶媒溶液への添加を制御することにより、得られるポリマーを特定の特性に合わせて慎重に設計できます。 これらの合成エラストマーは、一般的にラテックス手袋、ネオプレンウェットスーツ、床材などの製品に含まれています。