W miarę postępu polimeryzacji i wzrostu stężenia polimeru, zwiększa się lepkość. Za duża lepkość utrudnia mieszanie i odprowadzenie ciepła. Może to doprowadzić do miejscowego przegrzania, zwęglenia albo miejscowej degradacji produktu. Polimeryzację należy prowadzić zatem w temperaturze niższej od temperatury wrzenia monomeru, bo jego opary mogą powodować zapęcherzenie lepkiego polimeru. Przegrzane pary monomeru, które zostaną uwięzione w masie są przyczyną powstawania pęcherzy i pęknięć jak również skurczu polimeru po zakończonym procesie.
Tym sposobem najczęściej prowadzi się polimeryzację etylenu, rodnikową polimeryzację styrenu, met akrylanu metylu i innych estrów kwasu metakrylowego, blokowo-strąceniowa polimeryzację chlorku winylu, rodnikową polimeryzację akrylonitrylu, rodnikową polimeryzację octanu winylu oraz polimeryzację butadienu i izoprenu [1], [2].
Źródło: Beata Szulbe, Polimeryzacja polistyrenu, 22.05.2013 (dostęp 14.12.2020). Dostępne w YouTube: https://youtu.be/-BNa_Yjrj80.
Polimeryzację blokową najczęściej prowadzi się w dwóch etapach. Pierwszy zwany prepolimeryzacją prowadzi do otrzymania roztworu polimeru w monomerze o określonej lepkości. Następnie taki lepki roztwór wprowadza się do form. Polimeryzację końcowa prowadzi się w formach w temperaturze dobranej do konkretnego polimeru. Polimer otrzymany tą metodą jest czysty, wolny od monomeru, ale wadą jest duży stopień polidyspersji przy dużym stopniu przereagowania monomeru [3], [4].
Polimeryzację w masie można prowadzić w sposób ciągły. Najbardziej popularna jest metoda wieżowa. Reaktor w którym zachodzi polimeryzacja ma kształt kolumny (wieży). Monomer polimeryzuje w trakcie przepływu przez kolumnę i jest wypierany przez doprowadzoną świeżą porcję monomeru lub roztwór prepolimeru. Konstrukcja reaktora wyklucza możliwość mieszania się ze sobą produktu w różnych fazach reakcji co pozwala na otrzymanie jednorodnego polimeru o określonych właściwościach [1], [3].
Odmianą polimeryzacji w masie jest polimeryzacja blokowo-strąceniowa. Podczas tej metody polimer nie rozpuszcza się w monomerze, ale wytrąca się w postaci osadu. Technicznym problemem jest tutaj mieszanie i usuwanie polimeru, który osadza się na wewnętrznych ściankach reaktora [3].
Bibliografia
1. Nicholson J. W.: Chemia polimerów, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1996.2. Szlezyngier W., Brzozowski Z. K.: Tworzywa sztuczne, Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, Rzeszów 2012.
3. Pielichowski J., Puszczyński A.: Chemia Polimerów, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne TEZA, Kraków 2004.
4. Witek E.: Tworzywa sztuczne, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 1984.