Método de polimerización de NVP.
El monómero de vinilpirrolidona no tiene valor de aplicación práctica en la industria. Solo se puede utilizar en la industria después de polimerizar o copolimerizar la NVP en un compuesto polimérico con una determinada estructura, composición y peso molecular.
El monómero NVP es muy fácil de sufrir una reacción de polimerización. Calentar el monómero de NVP a más de 140 grados o agregar un iniciador al monómero puede iniciar fácilmente la polimerización de NVP para generar polivinilpirrolidona (PVP). Dado que la NVP es muy fácil de polimerizar en masa, el monómero de VP debe agregarse con inhibidor durante el almacenamiento y transporte a largo plazo-y debe destilarse y purificarse antes de la polimerización. La NVP se puede polimerizar de varias formas, incluida la polimerización en masa, la polimerización flotante y la polimerización en solución.
Método de polimerización en masa
La NVP se puede calentar a 140 grados o más para iniciar la liberación de monómero mediante calor. El proceso de polimerización es un proceso exotérmico. El calor liberado por la reacción no es fácil de difundir, lo que hace que la temperatura del sistema de reacción aumente bruscamente y se obtenga una PVP fundida. Después de que el sistema de reacción se enfríe a temperatura ambiente, se puede obtener polvo de PVP con fuerte higroscopicidad mediante trituración.
El polímero obtenido mediante polimerización en masa tiene las desventajas de un valor K bajo, un alto contenido de monómero residual y una mala calidad del producto debido a razones tales como la dificultad en la difusión del calor de la reacción de polimerización, el sistema de reacción grande, la dificultad en la dispersión del polímero y el sobrecalentamiento local. No puede cumplir con los requisitos de los productos comerciales y no tiene valor de uso en la producción industrial.
Polimerización en suspensión
La polimerización en suspensión es una polimerización en la que los monómeros se suspenden en agua en forma de pequeñas gotas. Los iniciadores se disuelven en los monómeros y una pequeña gota equivale a una unidad de polimerización en masa. Para evitar que las partículas se peguen entre sí, se debe añadir un dispersante al sistema para que se pueda formar una película protectora sobre la superficie de las partículas. Por tanto, el sistema de polimerización en suspensión se compone de cuatro partes básicas: monómero, iniciador, agua y dispersante.
La empresa GAF informó una vez sobre un proceso de polimerización en suspensión de NVP, que es continuo, utilizando un tensioactivo llamado Gen-texV-516 como dispersante, disolviendo el iniciador en una mezcla de NVP y una pequeña cantidad de agua, y suspendiendolo en la fase continua para la polimerización. La polimerización en suspensión es el método más ideal para preparar PVP y puede preparar PVP con un peso molecular muy alto, hasta 670.000.
Principio de polimerización por radicales libres.
La vinilpirrolidona tiene excelentes propiedades en solución. Además de ser soluble en agua, también es soluble en muchos disolventes orgánicos, como metanol, etanol, propanol, isopropanol, glicerol, cloroformo, tetrahidrofurano, y también puede disolverse en sistemas aromáticos como el tolueno, lo que proporciona una gama más amplia de disolventes de polimerización de NVP. Generalmente, no utilizamos agua, etanol, tolueno ni otros disolventes, pero el etanol es propenso a reacciones de transferencia de cadena y los agentes de benceno son generalmente tóxicos. Teniendo en cuenta varios factores, el agua es un disolvente barato y seguro, por lo que generalmente utilizamos agua como disolvente.