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

МАТЕРИАЛ, КОТОРЫМ МОЖНО СОЗДАВАТЬ ДАЖЕ ФРЕСКИ

МУЛЬТИКОЛОРНЫЕ КРАСКИ ГРУППЫ «ФРАКТАЛИС» ДАЮТ СТРОИТЕЛЯМ ПОИСТИНЕ НЕОГРАНИЧЕННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ мы рассказали об одном из самых декоративных материалов...

News image

Фасадная краска

Несмотря но то, что в последнее время на украинском рынке появилось множество современных материалов для облицовки фасадов (например, огромное разно...

News image

БЕЗ ШУМА И ПЫЛИ: 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:

ПРЕКРАСНАЯ СТЕНА: КРАСКИ И ДЕКОРАТИВНЫЕ ПОКРЫТИЯ

News image

При выборе типа красок и декоративных покрытий необходимо точно знать возможности конкретного материала и соизмерять и...

Краски для строительства:водно-дисперсионные, водоэмульсионные,алкидные,специальные,декоративные

News image

Все краски, применяемые в строительстве, можно разделить на четыре группы. 1. Водорастворимые (в т. ч

Знакомьтесь - лакокрасочные материалы

News image

. Конечной целью любых окрасочных работ является получение на окрашиваемой поверхности (металла, дерева, пластмассы) т...

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:

Кузнечные краски

News image

  Декоративные возможности ЛКМ, кажется, что выходят на первый план. То есть на практике те краски, которые колеруются ...

Советы в покраске помещений

News image

Предохранить рукава и руки от попадания краски можно, если в качестве нарукавников использовать целлофановые пакет...

Самостоятельная покраска стен

News image

Покраску стен намного быстрее и легче производить, когда комната полностью пустая, то есть, вынесена вся мебель. В данно...

Окрашиваем тротуарную плитку

News image

В качестве тротуарной плитки в частых случаях используют бетонную брусчатку, чтобы сделать пешеходные тротуары, пост...

Советы по выбору олифы

News image

При покупке композиционных олиф будьте осторожны! Если в основе олифы окажется фуз (осадок натуральных растительны...

Для повышения огнестойкости необходимо использовать спе

News image

Наиболее эффективным средством для повышения огнестойкости являются – антипирены. Вещество применяется в основном н...