Polimeryzacja w roztworze
Metodę tę stosuje się do przeprowadzania polimeryzacji [1]:
- jonowej (anionowej lub kationowej);
- rodnikowej;
- koordynacyjnej.
Zalety polimeryzacji w roztworze jednorodnym [1], [2], [3]:
- możliwość uzyskania polimerów o stosunkowo małym rozrzucie ciężaru cząstkowego;
- możliwość bezpośredniego wykorzystania roztworów polimerów do wytwarzania włókien syntetycznych metodami przędzenia z roztworu;
- możliwość stosowania do przyrządzania klejów rozpuszczalnikowych i lakierów.
Wady polimeryzacji w roztworze jednorodnym:
- operowanie rozpuszczalnikami, które często są toksyczne;
- reakcja nie przebiega do końca; w roztworze pozostaje pewna ilość nieprzereagowanego monomeru;
- trudności w procesie wyodrębniania polimeru z roztworu;
- trudności w usuwaniu rozpuszczalnika z gotowego polimeru;
- podczas polimeryzacji w roztworze mogą przebiegać procesy uboczne, które zaczynają dominować (np. reakcje telomeryzacji).
Sposobem na wyodrębnienie polimeru z roztworu są metody strąceniowe z użyciem rozcieńczalników, które mieszają się z rozpuszczalnikiem, ale nie rozpuszczają wydzielonego polimeru, oraz destylacja z parą wodną [1].
Reakcje telomeryzacji zachodzą jeśli zastosujemy rozpuszczalniki aktywne, które mogą uczestniczyć w zachodzącym procesie (np. tetra chlorek węgla, chloroform, chlorobenzen, aceton, cykloheksan itp.) [4]. Powstają wówczas cząsteczki telomeru, które w odróżnieniu od oligomeru, na końcach łańcucha mają duże podstawniki pochodzące z rozpadu cząsteczki rozpuszczalnika. Takie podstawniki mają decydujący wpływ na właściwości produktu finalnego, Czasami reakcję telomeryzacji przeprowadza się planowo w celu otrzymania małocząsteczkowych reaktywnych substancji, które są materiałem wyjściowym do syntezy innych polimerów [2].
Polimeryzacje w roztworze stosuje się do produkcji kauczuku butylowego w roztworze chlorku metylu oraz poliizoprenu w roztworze n-pentanu [1].
W metodzie roztworowo-strąceniowej stosuje się rozpuszczalnik, który rozpuszcza tylko monomer, a nie rozpuszcza polimeru. Dzięki temu powstający polimer wypada ze środowiska reakcji w postaci bardzo drobnego proszku lub zawiesiny. Polimer oddziela się od roztworu poprzez sączenie lub wirowanie.
Bibliografia
1. Rabek J. F.: Współczesna wiedza o polimerach. (T. 2) Polimery naturalne i syntetyczne, otrzymywanie i zastosowanie, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2017.2. Pielichowski J., Puszczyński A.: Chemia Polimerów, Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, Rzeszów 2012.
3. Witek E.: Tworzywa sztuczne, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 1984.
4. Szlezyngier W., Brzozowski Z. K.: Tworzywa sztuczne, Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, Rzeszów 2012.