Wat is oplossingspolymerisatie?
Oplossingspolymerisatie wordt gebruikt om polymeren en copolymeren te creëren door een monomeer en een katalysator op te lossen in een niet-reactief oplosmiddel. Tijdens dit proces absorbeert de vloeistof van het oplosmiddel de warmte die wordt gegenereerd door de chemische reactie die de reactiesnelheid regelt. Het vloeibare oplosmiddel dat wordt gebruikt in de oplossingspolymerisatieprocedure blijft gewoonlijk een oplosmiddel voor het resulterende polymeer of copolymeer. Dit proces is alleen geschikt voor het maken van natte polymeertypen, omdat het verwijderen van overtollig oplosmiddel moeilijk is. Hoewel verwijdering van overtollig oplosmiddel mogelijk is met behulp van destillatie, wordt dit gewoonlijk niet als economisch mogelijk beschouwd in een industriële situatie.
Het proces van oplossingspolymerisatie biedt enkele voordelen, evenals een groot nadeel. De voordelen omvatten een nauwkeurige regeling van de chemische reactie, regeling van de resulterende warmte en viscositeit en regeling van de automatische versnelling van het proces. Het nadeel van de werkwijze is de moeilijkheid bij het verwijderen van overtollig oplosmiddel uit het gerede polymeer.
De oplosmiddelen die worden gebruikt in de oplossingspolymerisatieprocedure moeten zorgvuldig worden gekozen. Een oplosmiddel dat niet reageert op het monomeer is essentieel voor het proces. Als een reactief oplosmiddel wordt gebruikt, kunnen gevaarlijke kettingreactieprocessen of andere ongewenste effecten optreden als gevolg van automatische versnelling. Automatische versnelling is een reactie die optreedt wanneer de door de polymerisatie geproduceerde warmte niet snel genoeg door het oplosmiddel wordt afgevoerd. Naarmate de warmte zich ophoopt, neemt de viscositeit van de oplossing toe, waardoor het polymerisatieproces sneller dan veilige controle versnelt.
Industriële oplossingspolymerisatieprocessen worden gewoonlijk gebruikt om polymeren met speciale eigenschappen te produceren. De chemische reactie die plaatsvindt tussen het monomeer en de katalysator kan unieke eigenschappen verlenen aan het eindproduct. Een voorbeeld van dit type polymeer is natriumpolyacrylaat, het uitzonderlijk absorberende polymeer dat wordt gebruikt in wegwerpluiers.
Hoewel dit proces over het algemeen niet haalbaar is voor droge polymeren, werkt het goed voor natte polymeertypen. Het proces van industriële oplossingspolymerisatie wordt gebruikt om polymeren en copolymeren te creëren die in hun oplossingsvorm kunnen worden gebruikt. Voorbeelden van dit gebruik zijn industriële lijmen en oppervlaktecoatings.
Synthetische elastomeren kunnen ook worden geproduceerd met behulp van het oplossingspolymerisatieproces. Deze methode produceert een preciezer polymeer dan emulsiepolymerisatiemethoden. Door de toevoeging van geraffineerde monomeren aan de katalysator-oplosmiddeloplossing te regelen, kunnen de resulterende polymeren zorgvuldig worden ontworpen voor specifieke eigenschappen. Deze synthetische elastomeren worden vaak aangetroffen in producten zoals latexhandschoenen, wetsuits van neopreen en vloerbedekkingsmaterialen.