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

Чем покрасить кухню

Похоже, что кухня становится «центром» дома. Основным моментом является то, что мы обновляем не только место приготовления пищи, но и место общения ...

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

Фасадные краски, акриловые, силикатные, полистирольные

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

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...

Классификация красок, лаков и грунтовок

News image

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

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:

Покраска поверхностей в бане из бруса и квартире

News image

  Подготовка стен к покраске является наиболее сложным и трудоемким процессом во время ремонта квартиры, который от в...

Чем окрашивать обои под покраску

News image

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

Выводим запах краски

News image

Нам потребуется:   Ароматические свечи; Тарелка с солью; Луковица; Чеснок; Аромалампа; Кофе; Ведро с водо...

Как правильно красить потолок

News image

Данный вопрос встает перед каждым из нас, когда беремся за капитальный ремонт. Следует сразу подметить, что покраска ...

Учимся различать строительные краски

News image

Эпоксидные краски привыкли относить к лакокрасочным реактивным покрытиям. В итоге, между компонентами материала в силу х...

Строительные краски

News image

Технология нанесения Поверхность, которую вы будете окрашивать, обязательно должна быть чистой и сухой. Во время провед...