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

Краска по бетону . виды красок для бетона, характеристики и применение

Использование краски для бетона обеспечивает защиту его поверхности от повреждений, пыли и износа. Их используют тогда, когда необходимо защитить бе...

Какие типы красок бывают

Качество красок зависит от того, какие связующие используются. Основанные на ПВА, считаются низкого качества. Добавка акрилового вещества в краски...

News image

Масляные лаки

На рынке весьма большой ассортимент масляных красок, поскольку они предназначены для разнообразного применения. Масленые лаки изготавливают из скип...

Терминология ЛКМ:

Какими индексами обозначаются вяжущие компоненты в составах отечественных ЛКМ?

News image

Вяжущие основы, входящие в состав краски, обозначают индекс из двух букв. Всего в настоящее время известно (и обознача...

Рынок лакокрасочной продукции глазами его операторов

News image

Рынок лакокрасочной продукции глазами его операторов Украинский рынок ЛКП развивается. И этому есть несколько подтверж...

Красочные связи, строительная химия

News image

Наиболее обобщающим определениям лакокрасочных материалов можно признать те из них, которые относят к таким продуктам ...

Авторизация

Реклама*

Краски:

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:

Красим потолок своими руками

News image

Очень часто люди по причине незнания красят потолок таким образом, что в итоге остаются пятна, то есть после высыхания...

Лессировка при помощи губки

News image

  При помощи губки стены обретают пятнистый мерцающий рисунок. Следует отметить, что в данном случае лучше будет поиг...

Покраска ровных стен

News image

Покраска разных оснований нуждается в соблюдение некоторых правил. Никогда не нужно осуществлять процесс, в случае ...

Технология покраски потолка валиком

Прежде всего, когда вы начинаете красить потолок, вам следует начинать с покраски углов потолка при помощи маленького ва...

Наружные работы: выбираем краску

News image

Говоря о ЛКМ, предназначенных для отделочных работ, так сюда входят фасадные краски, материалы для окрашивания древеси...

Цвета краски для стен

News image

Визуальный вес Если у вас комната небольшая, то её вполне можно будет заставить смотреться крупнее, если вы покрасите с...