Hva er emulsjonspolymerisasjon?

Emulsjonspolymerisasjon er en prosess for å lage polymerer, eller koblede grupper av mindre kjemiske kjeder som kalles monomerer, i en vannløsning.Prosessen brukes ofte til å lage vannbaserte maling, lim og belegg der vannet blir igjen hos polymeren og selges som et flytende produkt.En emulsjon er en stabil blanding av veldig små dråper av monomeren eller polymeren suspendert i vannfasen.Et eksempel på en stabil emulsjon er flytende håndlotion, som inneholder flere forskjellige kjemikalier blandet i vann, men ikke reagerer med den.

Mange plast og noen gummiforbindelser er polymeriserte molekyler.Små monomekjedninger er blandet med forskjellige kjemikalier som starter reaksjonen, kontrollerer størrelsen på polymerkjedene som dannes og holder blandingen stabil.Kjemikalier som kontrollerer eller starter reaksjonen er initiativtakere, de som kontrollerer polymerkjedene er modifikatorer, og emulgatorer holder blandingen som en stabil emulsjon.

En emulsjonspolymerisasjonsreaksjon forekommer i vann, og monomeren kan ha liten eller ingen løselighet i vann, noe som betyr at den forblir atskilt og ikke oppløses.Når kjemikaliene blandes godt sammen, spres de små dråpene av monomer jevnt gjennom vannfasen, og forblir slik på grunn av emulgatorens virkning.Svært små dråper monomer begynner å danne seg, kjent som miceller, og er omgitt av initiativtakeren og modifiserende molekyler.Hver monomekjeden begynner å koble seg til andre inne i micellen, til monomeren er borte.

Polymerkjedelengden vil påvirke både egenskapene til vannløsningen, og enhver tørr film som er laget av den.Produsenter kontrollerer disse egenskapene ved å variere mengden initiator og modifikatorer, samt temperaturer under reaksjonen.Målet med en emulsjonspolymerisasjon er å lage en maling eller lim som opprettholder dens egenskaper over tid og er lett å håndtere.Overreaksjon kan skape veldig tykke, tyktflytende emulsjoner som kan ha industriell bruk, men som ikke blir ønsket velkommen av forbrukere.

De fleste sluttprodukter selges som vannbaserte løsninger.Bekymring over miljø- og helsefare ved løsningsmidler førte til en vekst av produkter fra emulsjonspolymerisasjon i det 21. århundre.Når den er påført som et belegg, tørker polymeren og kurerer og vannet fordamper som en miljøsikker damp.Den reagerte polymeren kan også sprayet tørkes eller i noen tilfeller filtreres ut av vannet, men dette er mindre vanlig.Andre typer kjemiske reaksjoner kan lettere produsere tørt produkt enn fra en vannemulsjon.

Syntetiske eller kunstige gummikjemikalier kan også produseres i emulsjonspolymerisasjonssystemer.Styrene-butadien og nitrilgummi er to vanlige syntetiske gummier produsert fra emulsjonskjemi.Å behandle disse produktene til et tørt fast stoff krever ytterligere trinn med vasking og tørking for å fjerne initiativtakere eller andre kjemikalier.Disse materialene kan til slutt forringe gummien hvis de ikke fjernes.