Što je polimerizacija otopine?

Polimerizacija u otopini koristi se za stvaranje polimera i kopolimera otapanjem monomera i katalizatora u nereaktivnom otapalu. Tijekom ovog procesa, tekućina otapala apsorbira toplinu nastalu kemijskom reakcijom koja kontrolira brzinu reakcije. Tekuće otapalo korišteno u postupku polimerizacije otopine obično ostaje otapalo za nastali polimer ili kopolimer. Ovaj postupak je prikladan samo za stvaranje mokrih polimera, jer je uklanjanje viška otapala teško. Iako je uklanjanje viška otapala moguće destilacijom, obično se ne smatra ekonomski mogućim u industrijskoj situaciji.

Proces polimerizacije otopine nudi nekoliko prednosti, ali i jedan veliki nedostatak. Prednosti uključuju preciznu kontrolu kemijske reakcije, kontrolu rezultirajuće topline i viskoznosti te kontrolu automatskog ubrzanja procesa. Nedostatak postupka je poteškoća u uklanjanju viška otapala iz gotovog polimera.

Otapala korištena u postupku polimerizacije otopine moraju se pažljivo birati. Otapalo koje ne reaguje na monomer je bitno za proces. Ako se koristi reaktivno otapalo, može doći do opasnih procesa lančane reakcije ili drugih neželjenih učinaka kao posljedica automatskog ubrzanja. Automatsko ubrzanje je reakcija koja se događa kada toplina proizvedena polimerizacijom ne rasprši dovoljno brzo otapalo. Kako se toplina povećava, viskoznost otopine se povećava, što uzrokuje ubrzanje procesa polimerizacije izvan sigurne kontrole.

Procesi polimerizacije industrijskih otopina obično se koriste za proizvodnju polimera s posebnim karakteristikama. Kemijska reakcija koja se odvija između monomera i katalizatora može dati jedinstvena svojstva krajnjem proizvodu. Jedan primjer ove vrste polimera je natrijev poliakrilat, iznimno upijajući polimer koji se koristi u jednokratnim pelenama.

Iako ovaj proces općenito nije izvediv za suhe polimere, dobro funkcionira za mokre vrste polimera. Proces polimerizacije industrijske otopine koristi se za stvaranje polimera i kopolimera koji se mogu koristiti u obliku otopine. Primjeri ove upotrebe uključuju industrijska ljepila i površinske premaze.

Sintetski elastomeri se također mogu proizvesti postupkom polimerizacije u otopini. Ova metoda proizvodi precizniji polimer od metoda emulzijske polimerizacije. Kontroliranjem dodavanja rafiniranih monomera u otopinu katalizator-otapalo, rezultirajući polimeri mogu se pažljivo dizajnirati za specifična svojstva. Ovi sintetički elastomeri se obično nalaze u proizvodima kao što su rukavice od lateksa, neoprenska odijela i materijali za podne obloge.