suspensiopolymeroinnin

Suspensiopolymerointi on polymeerien valmistusmenetelmä, jossa monomeri dispensoidaan pieninä pisaroina epäsekoittuvaan vesifaasiin stabilointiaineen avulla. Pisarat pysyvät erillään toisistaan ja polymerointi tapahtuu näissä pisaroissa pääasiassa vapaan radikaalin polymeroinnin mekanismilla. Lopputuotteen muoto on tavallisesti rakeita tai pallomaisia partikkeleita, joita voidaan käyttää sellaisenaan muoviraaka-aineina tai jatkojalostuksessa.

Prosessi tapahtuu vedenpohjaisessa jatkuvassa faasissa. Stabilointiaineina käytetään usein polyvinyylialkoholia (PVA) ja/tai muita kolloideja, jotta pisarat eivät liukenisi tai fuusioituisi. Monomeri dispensoidaan vesifaasiin sekoituksen avulla, ja polymerointi käynnistetään sopivalla initiaattorilla, kuten kaliumpersulfaattilla tai orgaanisilla peroksideillä. Reaktio etenee tyypillisesti 50–90 °C:ssa riippuen monomerista ja initiaattorista. Polymerointi tapahtuu pisaroiden sisällä, ja syntyvät polymeeriketjut lukkiutuvat rakeiksi. Kun reaktio on valmis, rakeet erotetaan vedestä, pestään ja kuivataan. Joissakin tapauksissa käytetään seeded-suspensiota paremman partikkelikoontumisen saavuttamiseksi.

Sovelluksina ovat muun muassa polystyreeni- ja akryylipohjaiset rakeet sekä ioninvaihtoresinit, joita valmistetaan usein styreeni/divinyylibentseeni -seoksesta ja jälkikäsitellään esimerkiksi sulfonoinnilla. Edut ovat korkea kiinteäainepitoisuus ja helppo erottelu jälkikäsittelyssä sekä laaja valikoima monomeerien yhdistelmiä mahdollistamassa erilaisia lopputuotteita. Haittoina ovat rakeiden koko- ja muotorajoitukset, tarve stabilointiaineille sekä herkkyys sekoitus- ja lämpöolosuhteiden muutoksille.