Vad är lösningspolymerisation?
Lösningspolymerisation används för att skapa polymerer och sampolymerer genom att lösa upp en monomer och en katalysator i ett icke-reaktivt lösningsmedel. Under denna process absorberar lösningsmedelsvätskan värmen som genereras av den kemiska reaktionen som reglerar reaktionshastigheten. Det flytande lösningsmedlet som används i lösningspolymerisationsförfarandet förblir vanligtvis ett lösningsmedel för den resulterande polymeren eller sampolymeren. Denna process är endast lämplig för framställning av våta polymertyper, eftersom avlägsnande av överskott av lösningsmedel är svårt. Medan avlägsnande av överskott av lösningsmedel är möjligt med hjälp av destillation, anses det vanligtvis inte ekonomiskt möjligt i en industriell situation.
Processen för lösningspolymerisation erbjuder några fördelar såväl som en stor nackdel. Fördelarna inkluderar exakt kontroll av den kemiska reaktionen, kontroll av den resulterande värmen och viskositeten, och kontroll över automatisk acceleration av processen. Nackdelen med förfarandet är svårigheten med att avlägsna överskott av lösningsmedel från den färdiga polymeren.
De lösningsmedel som används i lösningspolymerisationsproceduren måste väljas noggrant. Ett lösningsmedel som är icke-reaktivt mot monomeren är väsentligt för processen. Om ett reaktivt lösningsmedel används kan farliga kedjereaktionsprocesser eller andra oönskade effekter uppstå till följd av autoacceleration. Autoacceleration är en reaktion som uppstår när värmen som produceras genom polymerisation inte sprids tillräckligt snabbt av lösningsmedlet. När värmen byggs upp ökar lösningens viskositet, vilket får polymerisationsprocessen att accelerera bortom säker kontroll.
Polymerisationsprocesser för industriell lösning används ofta för att producera polymerer med speciella egenskaper. Den kemiska reaktionen som äger rum mellan monomeren och katalysatorn kan ge slutprodukten unika egenskaper. Ett exempel på denna typ av polymer är natriumpolyakrylat, den exceptionellt absorberande polymeren som används i engångsblöjor.
Även om denna process generellt inte är möjlig för torra polymerer, fungerar den bra för våta polymertyper. Processen för industriell lösningspolymerisation används för att skapa polymerer och sampolymerer som kan användas i deras lösningsform. Exempel på denna användning inkluderar industriella lim och ytbeläggningar.
Syntetiska elastomerer kan också framställas med användning av lösningspolymerisationsprocessen. Denna metod producerar en mer exakt polymer än emulsionspolymerisationsmetoder. Genom att kontrollera tillsatsen av raffinerade monomerer till katalysator-lösningsmedelslösningen kan de resulterande polymererna omsorgsfullt utformas för specifika egenskaper. Dessa syntetiska elastomerer finns ofta i produkter som latexhandskar, neopren våtdräkter och golvbeläggningsmaterial.