Lösungspolymerisation

Lösungspolymerisation ist ein Verfahren der Polymerisation, bei dem Monomere in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst bleiben und dort zu Polymerketten wachsen. Das resultierende Polymer bleibt während der Reaktion in der Lösung löslich, sodass die Reaktion homogen verläuft und Temperatursteuerung sowie Wärmeeintrag erleichtert sind. Typische Monomere sind Styrol, Methylmethacrylat, Vinylacetat oder Acrylate.

Das Verfahren wird vorwiegend durch freie Radikalpolymerisation gesteuert, kann aber auch mit anderen Reaktionsmechanismen wie ionisch oder kontrolliert/living Polymerisation durchgeführt werden. Initiatoren wie Radikalinitiatoren (z. B. AIBN, Peroxide) oder photoinitiierte Systeme setzen die Polymerisation zu einer bestimmten Temperatur oder Lichtperiode in Gang. Die Reaktionsbedingungen (Temperatur, Lösungsmittel, Monomerkonzentration) beeinflussen Geschwindigkeit, Ausbeute und das Molekulargewicht der entstehenden Polymere. Im Gegensatz zu Bulk- oder Emulsionspolymerisation ermöglicht die Lösungspolymerisation eine bessere Wärmeabfuhr und eine niedrigere Viskosität der Reaktionsmischung, was besonders bei hochmolkularen Polymeren vorteilhaft ist. Nach Abschluss der Reaktion wird das Lösungsmittel typischerweise durch Verdampfen, Destillation oder Abkühlung entfernt, und das Polymer ausfallsicher oder durch weitere Trennung gewonnen.

Wichtige Einflussfaktoren sind das Lösemittel, dessen Polarität und Fähigkeit, das Polymer zu lösen, sowie der Initiator und dessen Konzentration. Die Wahl des Lösungsmittels beeinflusst das erreichbare Molekulargewicht, die Polydispersität und die mechanischen Eigenschaften des Polymers. Allgemeine Anwendungen finden sich in der Herstellung von Kunststoffen für Beschichtungen, Klebstoffe, Klebstoffe, Optik- und Elektronikanwendungen sowie in Labor- und Forschungsumgebungen, wo eine gute Temperaturkontrolle und lösliche Zwischenstufen wünschenswert sind.