Hva er løsningspolymerisering?

Løsningspolymerisasjon brukes til å lage polymerer og kopolymerer ved å oppløse en monomer og en katalysator i et ikke-reaktivt løsningsmiddel. Under denne prosessen absorberer løsningsmiddelvæsken varmen som genereres av den kjemiske reaksjonen som styrer reaksjonshastigheten. Det flytende løsningsmiddel som brukes i oppløsnings-polymerisasjonsprosedyren forblir vanligvis et løsningsmiddel for den resulterende polymer eller kopolymer. Denne prosessen er bare egnet for å lage våte polymertyper, da fjerning av overflødig løsningsmiddel er vanskelig. Selv om det er mulig å fjerne overflødig løsningsmiddel ved bruk av destillasjon, anses det vanligvis ikke som økonomisk mulig i en industriell situasjon.

Prosessen med løsningspolymerisasjon gir noen få fordeler, så vel som en stor ulempe. Fordelene inkluderer presis kontroll av den kjemiske reaksjonen, kontroll av den resulterende varmen og viskositeten, og kontroll over auto-akselerasjon av prosessen. Ulempen med prosessen er vanskeligheten med å fjerne overflødig løsningsmiddel fra den ferdige polymer.

Løsningsmidlene som brukes i oppløsnings-polymerisasjonsprosedyren, må velges nøye. Et løsningsmiddel som er ikke-reaktivt mot monomeren er essensielt for prosessen. Hvis et reaktivt løsemiddel brukes, kan farlige kjedereaksjonsprosesser eller andre uønskede effekter oppstå som følge av autoakselerasjon. Auto-akselerasjon er en reaksjon som oppstår når varmen som produseres ved polymerisasjon ikke spres raskt nok av løsningsmidlet. Når varmen bygger seg opp øker viskositeten til løsningen, noe som får polymerisasjonsprosessen til å akselerere utenfor sikker kontroll.

Polymerisasjonsprosesser for industriell løsning blir ofte brukt for å produsere polymerer med spesielle egenskaper. Den kjemiske reaksjonen som finner sted mellom monomeren og katalysatoren, kan gi sluttproduktet unike egenskaper. Et eksempel på denne typen polymer er natrium-polyakrylat, den eksepsjonelt absorberende polymer som brukes i engangsbleier.

Selv om denne prosessen ikke er generelt mulig for tørre polymerer, fungerer den bra for våte polymertyper. Prosessen med industriell oppløsnings-polymerisasjon brukes til å lage polymerer og kopolymerer som kan brukes i deres løsningsform. Eksempler på denne bruken inkluderer industrielle lim og overflatebelegg.

Syntetiske elastomerer kan også produseres ved bruk av løsnings-polymerisasjonsprosessen. Denne metoden produserer en mer presis polymer enn emulsjonspolymerisasjonsmetoder. Ved å kontrollere tilsetningen av raffinerte monomerer til katalysator-løsningsmiddeloppløsningen, kan de resulterende polymerer nøye utformes for spesifikke egenskaper. Disse syntetiske elastomerer finnes ofte i produkter som latexhansker, neopren våtdrakter og gulvbeleggmaterialer.