Что такое полимеризация раствора?

Растворная полимеризация используется для создания полимеров и сополимеров путем растворения мономера и катализатора в нереакционноспособном растворителе. Во время этого процесса растворяющая жидкость поглощает тепло, выделяемое химической реакцией, которая контролирует скорость реакции. Жидкий растворитель, используемый в процедуре полимеризации в растворе, обычно остается растворителем для получающегося в результате полимера или сополимера. Этот процесс подходит только для создания влажных типов полимеров, так как удаление избыточного растворителя затруднительно. Хотя удаление избытка растворителя возможно с помощью перегонки, в промышленных условиях это обычно не считается экономически возможным.

Процесс полимеризации в растворе имеет несколько преимуществ, а также один существенный недостаток. Преимущества включают в себя точный контроль химической реакции, контроль результирующей температуры и вязкости, а также контроль за автоматическим ускорением процесса. Недостатком способа является сложность удаления избыточного растворителя из готового полимера.

Растворители, используемые в процедуре полимеризации в растворе, должны тщательно выбираться. Растворитель, который не реагирует на мономер, имеет важное значение для процесса. Если используется химически активный растворитель, в результате автоускорения могут возникнуть опасные цепные реакции или другие нежелательные эффекты. Автоускорение - это реакция, которая происходит, когда тепло, выделяемое при полимеризации, недостаточно быстро рассеивается растворителем. По мере накопления тепла вязкость раствора увеличивается, что приводит к ускорению процесса полимеризации за пределами безопасного контроля.

Процессы полимеризации в промышленных растворах обычно используются для получения полимеров с особыми характеристиками. Химическая реакция, которая происходит между мономером и катализатором, может придать конечному продукту уникальные свойства. Одним примером полимера этого типа является полиакрилат натрия, исключительно абсорбирующий полимер, используемый в одноразовых подгузниках.

Хотя этот процесс обычно не применим для сухих полимеров, он хорошо работает для влажных типов полимеров. Процесс промышленной полимеризации в растворе используется для создания полимеров и сополимеров, которые можно использовать в форме их раствора. Примеры такого использования включают промышленные клеи и поверхностные покрытия.

Синтетические эластомеры также могут быть получены с использованием процесса полимеризации в растворе. Этот метод дает более точный полимер, чем методы эмульсионной полимеризации. Контролируя добавление очищенных мономеров к раствору катализатора-растворителя, полученные полимеры могут быть тщательно спроектированы для конкретных свойств. Эти синтетические эластомеры обычно встречаются в таких продуктах, как латексные перчатки, неопреновые гидрокостюмы и материалы для покрытия пола.