유화 중합은 중합의 기술적 방법입니다. 이 공정은 또한 라텍스라고도 하는 폴리머 분산액을 생산하는 데 사용됩니다. 이 제품은 접착제, 수성 도료, 목재 코팅, 고무, 실런트 또는 부직포와 같이 널리 사용됩니다. 에멀젼 중합 공정에는 여러 가지 변형이 있습니다. 그 중 하나는 모든 시약 부분이 반응기에 있는 경우 반응이 시작되는 배치 프로세스입니다. 다른 하나는 반연속 공정으로, 처음에는 시약의 일부만 반응기에 넣고 나머지는 공정 동안 제어된 부분에 분배합니다. 유화 중합은 플라스틱 산업 에서 일반적으로 알려지고 적용되는 방법입니다. 이것이 PCC 그룹이 이 기술 전용 제품을 광범위하게 제공하는 이유입니다. 여기에는 예를 들어 분산제 , 유화제 , 공동 유화제 및 기타 첨가제가 포함됩니다.

유화 중합 – 단량체에서 중합체로, 또는 플라스틱이 어떻게 만들어지는지

이 제품 그룹에 대해 여러 번 들어보셨을 것입니다. 또한 다양한 분야에서 매일 사용합니다. 플라스틱은 가장 다양한 제품 그룹 중 하나가 되었습니다. 그들은 포장 생산, 운송, 의약, 가정 및 기타 여러 분야에 널리 적용되었습니다. 그들의 이름의 의미가 무엇인지 생각해 본 적이 있습니까? 이 그룹에는 어떤 화합물이 포함될 수 있습니까? 최초의 플라스틱 중 하나는 PVC로 약칭되는 폴리염화비닐이었습니다 . 이 재료 그룹의 일부로 적용 빈도로 분류될 때 현재 2위입니다.

폴리염화비닐 – 다목적 물질

폴리염화비닐은 그 형태에 따른 특성 때문에 인기를 얻었습니다. 두 가지 유형의 PVC를 사용할 수 있습니다: 비가소화(경질) 및 가소화(부드러움). 전자 는 절연성이 우수하고 부식, 화학 물질, 화재 및 기상 조건에 강합니다 . 또한 장력이나 압착과 같은 기계적 요인에 강합니다. 건설 및 의료 산업, 하수도 및 배수관 또는 용기 제조에 사용됩니다. 반면에 연질 PVC는 매우 유연한 소재입니다. 유연성에도 불구하고 기계적 손상 및 기상 조건에 대한 높은 내성이 특징 이며 경질 PVC보다 낮은 온도에서 성형이 가능합니다. 그것은 전기 산업에서 케이블 절연체로 사용됩니다. 일부 응용 프로그램은 의류 및 자동차 산업과 라이닝, 플라스틱 dpc 시트 및 포장 제조에 사용됩니다. 이는 두 PVC 유형의 수많은 응용 분야 중 극히 일부에 불과합니다. 그렇다면 PVC의 최종 물리적 특성은 무엇에 달려 있습니까? 결정적인 단계는 폴리염화비닐의 중합 유형을 선택하는 것입니다. 유화 중합 , 현탁 중합 또는 벌크 중합을 통해 얻을 수 있습니다. 이 경우 우리는 에멀젼 중합에 초점을 맞출 것입니다.

에멀젼 중합에 대한 몇 마디

유화 중합은 대부분의 경우 물인 분산 매질에서 단량체를 중합하는 방법입니다. 이것은 수중유와 같은 유화제를 사용하여 소수성 단량체를 유화하는 것으로 구성됩니다. 그런 다음 반응은 수용성 개시제 또는 안정제와 함께 지용성 개시제로 시작됩니다. 에멀젼화제는 계면활성제 로서 초기 모노머 에멀젼의 안정성과 생성된 폴리머 분산을 보장합니다.

분산을 만들기 위해 분산제라고 하는 다양한 첨가제를 사용하여 공정을 지원하는 것이 일반적 입니다.

음이온성 계면활성제는 유화 중합 과정에서 가장 일반적으로 사용되는 물질입니다. 이것은 고분자 분자의 성장과 안정화가 다양한 콜로이드 현상과 결합된 자유 라디칼 중합 메커니즘에 의해 제어되기 때문에 비교적 복잡한 과정입니다.

유화 중합에 의한 폴리염화비닐의 제조

계면활성제 농도가 임계 미셀 농도(CMC)를 초과하면 계면활성제 분자가 응집하여 구형 미셀을 형성합니다. 결과적으로 소수성 단량체가 미셀에 침투합니다. 수용성 개시제는 또한 이러한 구형 구조에 들어갑니다. 자유 라디칼은 거기에서 전파됩니다. 미셀은 수용성 개시제와 소수성 비닐 단량체 사이의 접촉점으로 작용합니다 . 폴리머 사슬의 형성 반응은 물에 현탁되거나 용해된 모든 모노머 방울이 활용될 때까지 일어나며, 이는 폴리염화비닐(PVC-E)의 제조로 이어집니다. 얻어진 화합물은 작은 크기의 입자로 형성됩니다. 결과적으로 연화제에서 빠르게 팽창하는 경향이 없기 때문에 페이스트 생산에 사용되지만 이에 국한되지 않습니다.

산업을 위한 에멀젼 중합의 중요성

유화 중합은 산업 및 학계에서 널리 사용되는 공정이며 그 중요성은 여전히 증가하고 있습니다. 에멀젼 중합법으로 생산되는 폴리머는 엘라스토머(니트릴 고무, 아크릴 고무, 폴리부타디엔), 엔지니어링 폴리머(PVC, 폴리스티렌, PMMA), 에멀젼(폴리비닐 아세테이트, 폴리아크릴 라텍스, 스티렌-부타디엔 라텍스)으로 나눌 수 있습니다. 이 제품은 거의 모든 산업 분야에서 사용됩니다. 예를 들어, 비닐 중합체(CH2=CH-)는 일반적으로 합성 고무, 열가소성 수지, 코팅, 접착제, 결합제, 유동성 개질제 및 플라스틱 안료로 사용됩니다. 이들의 장점은 빠른 반응 속도, 공정 안전성, 생성된 폴리머의 고분자량 및 공정 연속성을 포함합니다. 그러나 이들의 단점은 유화제 또는 기타 첨가제의 모든 잔류물을 제거하기 어렵다는 것입니다.

에멀젼 중합을 지원하는 제안 제품

2020년 상반기 동안 PCC 그룹은 유화 중합 전용 후속 제품을 출시했습니다. 제품 범위는 뛰어난 유화 및 안정화 특성을 지닌 Sulforokanol L430/1, SULFOROKAnol® L725/1 및 SULFOROKAnol® L1230 /1과 같은 추가 음이온성 계면활성제로 확장되었습니다. 그들은 스티렌-아크릴, 아크릴 및 비닐 분산액의 생산에 사용됩니다. 또한 PCC Group의 포트폴리오는 지지제로 스티렌-부타디엔 고무 생산을 위한 분산제(R, RP, SBRP) 로 구성됩니다. 유화제 또는 안정제와 같이 유화 중합에 사용되는 다른 화합물과 호환됩니다. 수분 함량이 낮고 부피 밀도가 낮기 때문에 운송 및 보관 비용을 절감할 수 있습니다.