Bewaking van emulsiepolymerisatiereacties
Procesoptimalisering via detectie van reactie-eindpunten en bewaking van de kinetica
Emulsiepolymerisatie is een belangrijk proces voor de productie van een groot aantal polymere materialen, zoals verf, lijmen en synthetische rubbers. De reactie wordt uitgevoerd in een waterige omgeving waar de monomeersoort binnen een enkele fase behouden blijft met een geschikte oppervlakteactieve stof of emulgator. De polymerisatie verloopt als een klassieke additiereactie met dubbele binding, die op gang komt via een vrij-radicaal-mechanisme.
Emulsiepolymerisatiereactie van styreen-butylacrylaat.
De resultaten
Meting van specifieke dubbele bindingen
Geen hinder van de waterige matrix
Mogelijkheid om de reactie van buitenaf te volgen, door de reactorwanden heen
De uitdaging
Het is belangrijk dat de verbruikssnelheid van de monomeersoorten of de relatieve verbruikssnelheid van de comonomeren kan worden bewaakt wanneer meer dan één monomeer wordt gebruikt. Dit is nodig om ervoor te zorgen dat de gewenste vormingssnelheid van het product optreedt. Als er meer dan één monomeer bij betrokken is, moet tevens worden nagegaan of de relatieve reactiesnelheden verenigbaar zijn met de vorming van het gewenste product. Een ander probleem is restmonomeer, zoals blijkt uit de aanwezigheid van niet-gereageerde dubbele bindingen.
Onze oplossing
Raman-spectroscopie is zeer geschikt voor het bewaken van deze reacties, omdat hiermee specifieke dubbele bindingen kunnen worden gemeten en er geen hinder wordt ondervonden van de waterige matrix. Bovendien is het bij onderzoeken met glazen reactorvaten mogelijk de reactie van buitenaf, door de reactorwanden heen, te volgen.