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

Шпаклевание и грунтование

Перед побелкой потолок и стены обязательно очищают от ржавых и других пятен, а также от старой побелки, заделывают на них все трещины и неровности, ...

News image

Декоративные покрытия

Сегодня рынок лакокрасочных материалов не ограничивается предложением простых красок, эмалей, лаков и т. д. На рынке широко представлены материалы д...

News image

Фасадные краски, акриловые, силикатные, полистирольные

Дома у нас встречают по фасадам, а провожают по нутру...» (Перефразированная народная мудрость) «

Терминология ЛКМ:

Антикоры, преобразователи ржавчины и ингибиторы коррозии

News image

Электрохимическая коррозия является наиболее распространенным типом коррозии металлов. По электрохимическому механизму...

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...

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:

Как договориться с покупателем о цвете краски , эмали,

News image

Покупателей надо любить, потому что они составляют лучшую часть человечества. Сегодня покупатель стал разборчив, капри...

Снимаем краску с поверхности

News image

  Чтобы можно было снять краску с любой поверхности, её потребуется предварительно подготовить. Снимается старая краска...

Красим двери по фэн-шуй

News image

Когда будете устанавливать входную дверь, то следует задуматься, какой именно цвет окажется для нее лучшим. Фэн-шуй пред...

Валики и кисти для покраски

News image

Валики и кисти для покраски относятся к тем незаменимым мелочам, без которых ни маляр, ни штукатурщик не смогут выполн...

Окраска поверхности как защитное средство

News image

Именно механические свойства покрытий помогают определять уровень защитных характеристик, также они в некоторой степ...

Проблемы окраски и методы их решения

News image

Сейчас рассмотрим обычные проблемы, которые могут появиться, когда некорректно подбираются лакокрасочные материалы, ...