Polimeryzacja w masie
Polimeryzacja w masie (polimeryzacja blokowa, polimeryzacja w bloku) – rodzaj polimeryzacji, która odbywa się w fazie ciekłej, a rolę rozpuszczalnika, w którym rozpuszcza się polimer, pełni monomer. W jej wyniku powstaje jednolita masa polimeru w formie stałej, czyli bloku. Przyjmuje on kształt naczynia reakcyjnego. Może być jednocześnie produktem końcowym, bądź podlegać dalszym procesom, na przykład granulacji[1].
Proces ten może przebiegać w dwóch układach[2]:
- heterogenicznym – polimer, który powstaje, wytrąca się ze środowiska reakcji – jest to rodzaj polimeryzacji blokowo-strąceniowej;
- homogenicznym – polimer i monomer ulegają wzajemnemu rozpuszczaniu.
Polimeryzacja blokowa wykorzystywana jest najczęściej do wysokociśnieniowej polimeryzacji etylenu – otrzymywanie polietylenu o niskiej gęstości, rodnikowej polimeryzacji styrenu, akrylonitrylu i octanu winylu.
Zalety polimeryzacji blokowej[3]:
- Można uzyskać czyste, często przezroczyste materiały. Stanowi to bardzo ważną cechę w odniesieniu do ich zastosowania przy produkcji narzędzi medycznych, materiałów optycznych lub elektroizolacyjnych.
- Pozwala uniknąć stosowania kosztownych i uciążliwych operacji związanych z wydzielaniem, oczyszczaniem i suszeniem produktu.
Wady polimeryzacji blokowej[4]:
- Wraz ze wzrostem przereagowania zwiększa się lepkość środowiska reakcji.
- Obserwowane są trudności z szybkim odbiorem ciepła reakcji. Może to skutkować zbyt dużym wzrostem temperatury, a w konsekwencji niekontrolowanym przebiegiem procesu.
- Monomery charakteryzują się małym przewodnictwem cieplnym, czemu często towarzyszy nierównomierny rozkład temperatury w układzie reakcyjnym. W konsekwencji dochodzi do miejscowego przegrzania. Wynikiem tego zjawiska może być duża polidyspersja masy cząsteczkowej polimeru, powstawanie dużych naprężeń własnych i mikropęknięć w uformowanych blokach.
Przypisy
edytuj- ↑ Jan Feliks Rabek, Współczesna wiedza o polimerach. 1: Budowa strukturalna polimerów i metody badawcze, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2017, ISBN 978-83-01-18706-4 [dostęp 2024-06-24].
- ↑ Włodzimierz Szlezyngier, Zbigniew Brzozowski, Tworzywa sztuczne: chemia, technologia wytwarzania, właściwości, przetwórstwo, zastosowanie. T. 1: Tworzywa ogólnego zastosowania, Wydanie pierwsze, Rzeszów: Wydawnictwo Oświatowe Fosze, 2012, ISBN 978-83-7586-069-6 [dostęp 2024-06-24].
- ↑ Jan Pielichowski, Andrzej Puszyński, Chemia polimerów, Kraków: "Teza", 2004 (seria MP Materiały Polimerowe), ISBN 978-83-920988-0-5 [dostęp 2024-06-24].
- ↑ Zbigniew Florjańczyk, Stanisław Penczek (red.), Chemia polimerów. Podstawowe polimery syntetyczne i ich zastosowania, wyd. 2, Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2002, ISBN 978-83-7207-368-6 [dostęp 2024-06-24].