تاریخچه پلیمریزاسیون امولسیونی

پلیمریزاسیون امولسیونی

از نظر تاریخی ثابت شده است مایاها 1600 سال قبل از میلاد توانایی تولید مواد مفیدی مثل توپ لاستیکی، چسب، لباس‌های ضد آب، دارو و … را از شیره‌ی درخت خاصی داشته‌اند. آن‌ها این شیره را کائوچو نامیدند. اهمیت علمی وسیع کائوچو با گزارش چارلز دلا کندامین و فرسنو (1736) در مورد سفرشان به تمام نقاط آمریکای جنوبی و تجارب آنها درباره رزین سفید شیری و محصولات متعلق به آن آغاز شد. شکی نیست توسعه علم پلیمر مدیون بررسی لاستیک طبیعی است. مایکل فارادی (1826) ترکیب واقعی لاستیک طبیعی را مشابه با هیدروکربن تعیین کرد. سپس جداسازی لاستیک و پاکسازی آن را با دقت و به طور اصولی با همان روش‌های به کار رفته امروزی شرح داد. بعد از کشف پخت (ولکانش) به وسیله چالز گودیر (1839)، لاستیک طبیعی به ماده اولیه‌ای با اهمیت رو به افزایش تبدیل شد. سی سال بعد از فارادی، ویلیامز محصولات تجزیه کائوچو در اثر تقطیر تخریبی را جدا کرد. سپس آن‌ها را سبک ترین ایزوپرن نامید. وی به این نتیجه رسید که هیدروکربن کائوچو شامل پلیمرهایی از ایزوپرن است. توسعه روش‌های پلیمریزاسیون در فاز ناهمگن در واقع به طور دقیق مصادف با تاریخچه لاستیک سنتزی است. پیدایش پلیمریزاسیون امولسیونی را می‌توان به سال 1909 نسبت داد. در این زمان سعی شد تا شرایط ملایمی که طبیعت طی ساخت شیرابه از آن بهره می‌گیرد، تکرار شود. با این هدف که خواص لاستیک‌های سنتزی تهیه شده به روش پلیمریزاسیون توده‌ای آغاز شده با سدیم فلزی را بهبود بخشند. پیش از آن، گروهی به سرپرستی هافمن در آلمان در توسعه پلیمریزاسیون ایزوپرن در حالت توده یا در محلول بنزن توفیقاتی به دست آورده بودند (مهدویان و همکاران، 1387 ، ص 23).

ایده استفاده از یک امولسیون آبی مونومر برای انجام دادن پلیمریزاسیون به زمان انجام اولین ثبت اختراع یعنی سال 1912 بر می‌گردد. این ثبت، پیدایش آنچه را که ما امروزه آن را پلیمریزاسیون در فاز ناهمگن می‌نامیم نشان می‌دهد. در نیمه دوم دهه 1920، کار بر روی پلیمریزاسیون در فاز ناهمگن دی ان‌ها زمانی پیشرفت قابل ملاحظه‌ای یافت که مولکول‌های فعال سطحی (آمونیوم، سدیم و پتاسیم و اولئات‌ها و نیز الکیل اریل سولفونات‌ها) برای اولین بار استفاده شدند. به علاوه، در این یافته‌ها به استفاده همزمان از مواد فعال سطحی و آغازگرها (پراکسیدهای محلول در آب و نیز محلول در مونومر) اشاره شد. بنابراین می‌توان این مرحله را نقطه آغاز پلیمریزاسیون امولسیونی کاتالیز شده در نظر گرفت. مزیت ویژه روش پلیمریزاسیون امولسیونی بسیار زود شناخته شد. دستیابی همزمان به سرعت پلیمریزاسیون بالا و وزن مولکولی بالا در این فرآیند پلیمریزاسیون رادیکالی امکان پذیر است.

بخوانید: لاتکس ها – پلیمر هایی آشنا و پرکاربرد – بخش 2

مرجع: Ghavidel, Copolymerization of Acrylic Monomers to Improve Adhesion of Pressure Sensitive Adhesives,2014

گردآورنده: دکتر شمیم روشن- سیماب رزین