Emulsionpolymerisiertes

Emulsionpolymerisiertes bezeichnet in der Polymerchemie den Prozess zur Herstellung von Polymeren durch Emulsionspolymerisation. Dabei werden Monomere in Wasser als feine Tropfen oder in micellenähnlichen Strukturen dispergiert und durch radikalische Polymerisation zu Polymeren verknüpft. Das Endprodukt liegt typischerweise als Latex vor, einer kolloidalen Dispersion von Polymerpartikeln in Wasser, die sich zu Filmen oder Trockenpolymere verarbeiten lässt.

Der Reaktionsaufbau umfasst eine wässrige Phase mit Emulgatoren oder Schutzkolloiden, die die Stabilität der Tropfen sicherstellen, sowie wasserlösliche Initiatoren wie Ammoniumpersulfat oder Wasserstoffperoxid-Systeme. Monomere wie Styrol, Methylmethacrylat, Ethylacrylat, Vinylacetat oder Butadien werden je nach Anwendung eingesetzt. Die Polymerisation erfolgt typischerweise bei Temperaturen von 40–90 °C und in Batch- oder kontinuierlichen Prozessen. Nach Abschluss der Reaktion wird das Wasser reduziert oder die Latex getrennt, und die Polymere können als beschichtungsfertige Latex oder als Trockenpulver weiterverarbeitet werden.

Eigenschaften: Emulsionslatex zeichnet sich durch feine Partikelgrößen aus, meist im Bereich von 20 bis mehrere hundert Nanometer, und durch hohe Feststoffe (typisch 10–60 %) in der Dispersion. Filmschichten bilden sich durch Koaleszen der Partikel beim Trocknen. Die Stabilität hängt von der Art der Emulsion, der Temperatur und dem Initiator ab; Tenside oder Schutzkolloide beeinflussen zugleich die Oberflächenchargen.

Anwendungen: Emulsionpolymerisierte Polymere finden breite Anwendung in Farben und Lacken, Klebstoffen, Beschichtungen (Papier, Textilien) und in der Verpackungs- oder Baubeschichtung. Sie ermöglichen klare, gut benetzbare Schichten bei geringem Viskositätsbedarf.

Vorteile und Herausforderungen: Das Verfahren erlaubt hohen Molekulargewichte bei relativ niedriger Viskosität und energiesparende, kontinuierliche Produktion. Herausforderungen sind die Stabilität der Emulsion, Coagulation, Restgehalte von Tensiden sowie Umwelt- und Entsorgungsfragen im Zusammenhang mit Emulsionssystemen.