Über Perlpolymerisation

AbstractVerteilt man in Wasser schwerlösliche Monomere durch mechanische Bewegung in Wasser, so bilden sich Tröpfchen. Durch Polymerisation der in Bewegung gehaltenen Tröpfechen kann man Polymerisatkugeln erhalten. Dieser Vorgang liegt der Perl‐ oder Suspensionspolymerisation zugrunde, die eine nicht geringe technische Bedeutung besitzt, bisher aber wissenschaftlich wenig bearbeitet ist. Reaktionskinetisch unterscheidet sich die Perlpolymerisation nicht von der Polymerisation des unverdünnten Monomeren. Sie ist zutreffend als „wassergekühlte Blockpolymerisation”︁ gekennzeichnet worden. Hinsichtlich des Reaktionsablaufs und der Art der Reaktionsprodukte unterscheidet sie sich von anderen in heterogener Phase in Wasser ablauenden Polymerisationsmethoden, nämlich der Emulsions‐, Dispersions‐ und Fällungspolymerisation. Die wäßrige Phase bei der Perlpolymerisation enthält Suspensionsstabilisatoren oder Verteilungsmittel. Diese haben die Aufgabe, das Ineinanderfließen der polymerisierenden Masse und das Verkleben der Polymerisatkügelchen zu verhindern. Die wichtigsten Verteilungsmittel sind: Wasserlösliche makromolekulare Verbindungen wie Gelatine, wasserlösliche Cellulose‐Derivate, Polyvinylalkohol, polyacrylsaure Salze sowie anorganische Pulver oder Niederschläge wie Talkum, Magnesiumcarbonat, Betonit, Calciumphosphat.Die Verteiler dürfen die Grenzflächenspannung zwischen Wasser und Monomerem nicht stark heruntersetzen. Die Stabilität der Tröpfchen ist bei höherer Grenzflächenspannung groß, so daß sie sich ähnlich wie elastische Bälle verhalten.Bei Erniedrigung der Grenzflächenspannung kommt es leicht zu Deformationen sowie einem Zusammenfließen der Tröpfchen. Die Wirkung der Suspensionsstabilisatoren beruht weiter auf der Stabilisierung der Wasserhaut zwischen den Tröpfchen, die sich nicht bis zur Berührung nähern können.Vorstellungen dieser Art werden zur Verständlichmachung der Verteilerwirkung entwickelt und die bei der Perpolymerisation auftretenden Fehlermöglichkeiten diskutiert.