Схема протекания эмульсионной полимеризации

Технологии применения - Технология изготовления ЛКМ

схема протекания эмульсионной полимеризации

Согласно мицеллярному механизму реакции, предложенному Harkins, Smith и Ewart, мономеры, находясь в реакторе, до введения инициатора распределяются между каплями эмульгированного мономера (диаметром 1–10 мкм) и мицелламиагрегатами из 20–100 эмульгированных молекул диаметром 5–15 нм. Количество мономера, растворенного в воде, очень мало. При нагревании инициатор в водной фазе распадается с образованием радикалов, инициирующих рост цепи при взаимодействии с растворенным в воде мономером. При этом образуются олигомерные радикалы. Так как количество мицелл в реакторе на единицу объема (=1018/см³) значительно выше, чем капель мономера (=1010/см³), и общая площадь их поверхности также значительно превышает суммарную площадь капель мономера, олигомерные радикалы проникают, как правило, внутрь мицелл, в результате чего содержание мономера в мицеллах должно значительно снижаться. Однако этого не происходит благодаря поступлению молекул мономера из мономерных капель через водную фазу в мицеллы: концентрация мономера в водной фазе остается постоянной до тех пор, пока в реакторе присутствуют капли мономеров.

Помимо теории мицеллярного образования частиц, Fitch и Tsai предложили принцип «гомогенной кристаллизации», в дальнейшем развитый Ugelstad и Hansen, согласно которому инициирование водорастворимым заряженным пероксидным радикалом, добавляемым к мономеру в водной фазе, является затравкой для роста олигомерных макрорадикалов. При достижении длины цепи критического значения (2–100 единиц), определенного для каждого типа мономера, предел растворимости превышается и образуются первичные частицы, обычно нестабильные и подверженные агломерации до достижения состояния коллоидной стабильности с образованием вторичных частиц. Диаметр вторичных частиц ограничивается количеством эмульгатора и полярностью образующегося полимера.

Из описания механизма реакции эмульсионной полимеризации следует, что необходимым условием для её проведения является по крайней мере слабая растворимость полимера в воде. В частности, такие мономеры, как стирол или 2-этилгексилакрилат, достаточно легко подвергаются эмульсионной полимеризации. Дисперсии полимеров очень гидрофобных, длинноцепных и нерастворимых в воде мономеров, таких как лаурилметакрилат или стеарилакрилат, нельзя получить традиционной эмульсионной полимеризацией.

Для синтеза полимерных дисперсий в промышленном масштабе мономеры предварительно эмульгируют в воде. Эмульсия мономера и раствор инициатора по отдельным линиям поступают в реактор. Такой полунепрерывный способ проведения эмульсионной полимеризации позволяет получать очень высокую конверсию (до 90%), несмотря на разную реакционную способность и параметры сополимеризации мономеров.

Преимуществом полунепрерывного процесса является возможность контролировать выделение тепла в ходе реакции внешним охлаждением.

В отличие от полимеризации в растворе в результате эмульсионной полимеризации получают макромолекулы полимера, содержащиеся внутри латексных частиц, равномерно распределенных в водной фазе. Таким образом, молекулярная масса полимера не влияет на вязкость получаемых продуктов, что позволяет применять в качестве пленкообразователей для ЛКМ высокомолекулярные полимеры (с молекулярной массой более 106), которые невозможно использовать в виде растворов из-за их очень высокой вязкости.

Промышленные дисперсии, как правило, имеют достаточно высокое содержание полимеров [40–60% (по массе)].




Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Реклама*

Всё про покраску:

News image

СОВРЕМЕННЫЕ ФАСАДНЫЕ КРАСКИ

Особого внимания сегодня на отечественном рынке ЛКМ заслуживают фасадные краски. Ведь значительная часть фасадных проблем решается именно окраской...

News image

ГРУНТОВАНИЕ ОСНОВЫ

Современные технологии внутренней отделки помещений требуют правильной подготовки оснований под покраску, оклейку, укладку плитки и т. д. Только вып...

News image

Декоративные краски для внутренней отделки

Новое или отремонтированное помещение всегда имеет характерный запах, от которого хочется поскорее избавиться, чтобы в доме не чувствовалось примеси...

Терминология ЛКМ:

Лакокрасочная продукция

News image

Существует несколько подходов к классификации лакокрасочных материалов (ЛКМ). По одному признаку - механизму пленкообр...

Возрастающий спрос дизайнеров и строителей к спектру красок

News image

Быстро меняющийся мир моды на интерьеры обуславливает и возрастающий спрос дизайнеров и строителей к спектру красок. К...

Обозначения лакокрасочных материалов

News image

Названия (марки) лакокрасочных материалов унифицированы. В начале марки ставятся две буквы, обозначающие пленкообразну...

Авторизация

Реклама*

Краски:

News image News image
News image News image
News image News image
News image News image

Эмали:

News image
News image News image
News image News image
News image News image
News image News image
News image News image

Советы по использованию лк-материалов:

Лучшая отделка фасада при помощи фактурной краски

News image

Среди невероятно большого разнообразия красок на протяжении последнего времени крайне популярными стали фактурные фасадн...

Технология покрасочных работ

News image

Абсолютно каждая покраска должна быть многослойной, ведь каждый слой выполняет свой особые функции. К примеру, нижний сл...

Применение краски для обоев

News image

Чтобы воспользоваться краской, предназначенной для окрашивания основания обоев, необходимо учитывать некоторое количеств...

Подготовка основания к покраске стен

News image

Для того чтобы подготовить поверхность, существует два решения. В случае если у вас новая квартира и стены нетронуты, то...

Чем окрашивать обои под покраску

News image

  Покрасить водоэмульсионной краской можно только бумажные либо флизелиновые  обои. Что касается акриловой либо латек...

ЭкоРал: порошковая краска в рекламе seo i-media и в жиз

News image

Компания под названием "ЭкоРал" все время стремится расширить ассортимент своих услуг и продукции. На протяжении последн...