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

Фасадная краска

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

News image

Новинки - многоцветы, отделочные материалы

На строительном рынке Украины представлено множество отделочных материалов - от декоративных покрытий и штукатурок до разнообразных красок. Это прод...

News image

Латексные краски: проблема выбора, особенности работы

Начиная ремонт в квартире, в офисе, на даче, мы часто не представляем, с чем нам придется столкнуться в течение всей этой долгой работы. Мы никогда ...

Терминология ЛКМ:

Классификация красок, лаков и грунтовок

News image

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

Краски,лаки Украины

News image

С наступлением весны начинается «горячая пора» для многих производителей и торговцев лакокрасочными материалами. В пре...

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...

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:

Имитируем дорогую поверхность

News image

Все краски, которые перечислены ниже, имеют одно существенное преимущество. Это возможность проявлять имитацию по под...

Teknos Futura 40

News image

Эта полуглянцевая краска, уретано-алкидная и желеобразная. Её следует использовать для финишной покраски загрунтован...

Советы: колеровка красок

News image

  Если временем ранее главное назначение красок было только защита поверхностей от воздействия внешней среды, то на про...

Принципы колеровки

News image

Пигментная паста является суспензией, которая состоит из растворителя и пигмента. Пигменты это измельченные красители, к...

Красим потолок самостоятельно

News image

Если вам необходимо покрасить потолок на кухне либо в санузле, то это хорошо. В данном случае можно справиться самостоят...

Как наносить лакокрасочные материалы

News image

Любые жидкие лакокрасочные материалы можно будет наносить на твердую поверхность при помощи следующих методов: