Oluşan polimer, polistirenin stirende, polimetil metakrilatın metil metakrilatta olduğu gibi çözünebilir. Monomer % 10-20 oranında polimerleştiğinde viskoz sıvı meydana gelir. Reaksiyon daha ileri götürülürse polimerin kaptan uzaklaştırılması zor olabilir. Kondenzasyon polimerizasyonuna uğratılan monomerler, genellikle bu yöntemle polimerleşir. Yabancı maddelerin polimerizasyon ortamına girme olasılığı az olup polimerik ürünün ayrılması oldukça kolaydır.
Kütle kopolimerizasyon yönteminin kondenzasyon polimerizasyonları için özellikle elverişli olduğu söylenebilir. Çünkü bu tür polimerizasyonlarda yüksek molekül ağırlıklı polimer, reaksiyonunun en son aşamalarına kadar oluşmaz. Bunun sonucu olarak polimerizasyon süresince ortamın vizkozitesi oldukça düşük kalır ve reaksiyona giren maddelerin karıştırılması kolayca sağlanabilir. Ayrıca, kondenzasyon polimerizasyonlarında aktivasyon enerjisi, hayli yüksekse de reaksiyonlar hafifçe ekzotermik olduğundan ısı transferi kolayca yapılabilir. Büyük miktarlardaki polimerleşmelerde bile, 200 0C’nin üstünde aşırı ısınma kaygısı bulunmadığından, reaksiyonlar karıştırılmadan sürdürülebilir.
Kondenzasyon polimerizasyonu reaksiyon karışımına bir çözücü katmak, monomerleri çözünür kılmak veya polimerizasyonu daha yüksek sıcaklıklarda yapmak için gerekebilir.
Resim 2.1: Polimetilmetakirilat kullanılarak yapılan göz lensi
Radikalik polimerizasyonlarda blok polimerizasyonu denetlemek güçtür. Çünkü bu tür polimerizasyonlar bir hayli ekzotermik olduğu gibi aktifleşme enerjileri de büyüktür. Ayrıca birçok sistemde kendini gösteren jel olayı ısı değişimini güçleştirir. Öte yandan blok polimerizasyonları sıcaklığın dikkatle denetlenmesini gerektirir. Düşük dönüşümlerde bile viskozitenin büyümesi karıştırmayı güçleştirdiği için sıcaklık denetimi kolay değildir. Blok içinde oluşan yerel sıcak noktalarda, polimerik ürünün rengi koyulaşır ve degradasyon (bozulma) belirir. Polimere zincir transferi nedeniyle molekül ağırlığı dağılımı genişler.
Resim 2.2: Polistirenden yapılan yemek kabı
Blok polimerizasyon yöntemi; etilen, stiren ve metil metakrilat gibi en önemli monomerlerin endüstriyel ölçülerde polimerizasyonunda, reaksiyon koşullarının denetlenmesiyle uygulanmaktadır. Stiren ve metil metakrilatın kütle polimerizasyonunda ısı transferi sorunu, reaksiyonların iki aşamada gerçekleştirilmesiyle denetlenir. Stiren, 80 0C deki reaktörde önce % 30-35 oranında bir ön-polimerleşmeye uğratılır. Elde edilen viskoz şurup, bir silindir kuleye akıtılır. Kulenin sıcaklığı yukarıdan aşağıya doğru gitgide artar. Polimer-monomer karışımı reaktörün altına inerken % 98-100 dönüşümlere ulaşılır.
Resim 2.3: Polimerizasyon reaktörü
Polimetil metakrilattan yapılan levha, çubuk ve borular da benzer yolla, bir ön polimerleşmeye uğratılmış monomerin istenilen kalıplara dökülmesiyle hazırlanır. Polimerizasyon, sıcaklığı gitgide yükseltilen hava veya su banyolarında tamamlanır. Metil metakrilatın polimerleşmesi ile % 21 kadar hacim küçülmesi gözlenir. Polimerizasyon ilerlerken kalıplar sıkıştırılır ve blok içinde boşluk kalması önlenir.
Bu polimerizasyonun diğer polimerizasyon yöntemlerine göre üstünlükleri
· Uygulama kolaylığı
· Ekonomik olması
· Polimerizasyon hızının yüksekliği
· Dönüşümün yüksekliği
· Temiz polimer eldesi
· Polimerin doğrudan işlenebilmesi
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder