На главную

Статья по теме: Дисперсионную полимеризацию

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Дисперсионную полимеризацию описывают с привлечением терминов как полимерной, так и коллоидной химии; целесообразно рассмотреть эти термины. Термин «полимерный коллоид» часто используют для описания полимерных дисперсий в любой среде, имеющих размер частиц, характерный для коллоидов, т. е. в интервале 0,01—10 мкм [12]; применяют также его сокращенный вариант — «полоид», но в более ограниченном смысле [13] (см. стр. 102). Коллоидные дисперсии в органических разбавителях часто называют «органозолями», соответствующий термин «гидрозоли» относится к аналогичным дисперсиям в воде [14]. Однако термин «органозоль» в технологии поверхностных покрытий обычно относится к полимерной дисперсии особого типа в органическом разбавителе (см. раздел V.1). Если для улучшения процесса пленкообразования такие пластификаторы, как длинноцепные сложные эфиры, используются в качестве органических растворителей, дисперсии называют «пластизоли» [15]. Термин НВД (неводные дисперсии) в настоящее время также широко применяют в литературе о поверхностных покрытиях для описания красок, основанных на полимерных дисперсиях, полученных в алифатических углеводородах и аналогичных разбавителях [16—23].[1, С.13]

Таким образом, дисперсионную полимеризацию можно рассматривать как осадительную, модифицированную присутствием полимерного стабилизатора, препятствующего флокуляции и агрегации осаждающихся частиц. Если процесс ведут в отсутствие стабилизирующего агента, то, хотя в начале и образуется опалес-цирующая дисперсия частиц полимера, но они быстро флокули-руют (в течение нескольких секунд), развивается агрегация и полимеризация настолько ускоряется, что иногда носит взрывной характер.[1, С.134]

Как и в случае метилметакрилата, дисперсионную полимеризацию винилацетата можно вести либо одностадийным методом, при котором все реагенты загружаются в начале процесса, либо методом с подпиткой, следующей за стадией затравки. В последнем случае опять-таки желательно разбавлять вводимую смесь реагентов возвратным потоком конденсата. В общем случае для обес-• печения удовлетворительных скоростей полимеризации и нужной молекулярной массы полимера используют алифатические углеводородные разбавители с температурой кипения в интервале 50—70 °С и низкотемпературный инициатор, такой, как изопро-пилпероксидикарбонат.[1, С.236]

Полистирол нерастворим в низших алифатических спиртах и дисперсионную полимеризацию с успехом вели, например, в смеси метанола и этиленгликоля при 80 °С [30]. Использовали блоксо-полимерный предшественник стабилизатора типа А—Б—А на основе окисей этилена и пропилена (Плюроник F-68) с концевыми акриловыми группами, введенными по реакции переэтерифика-ции, катализированной этилатом натрия.[1, С.237]

Каждая сольватированная полимерная цепь должна быть прочно присоединена или «заякорена» на поверхности частиц, чтобы она не могла ни десорбироваться с поверхности, ни смещаться при столкновении двух частиц. Это особенно существенно тогда, когда дисперсионную полимеризацию ведут при высокой температуре или в сильно сольватирующем растворителе. Например, растворимые в органических растворителях гомополимеры или статистические сополимеры слишком слабо и обратимо адсорбируются на частицах полимера, поверхность которых обладает низкой энергией, и поэтому неэффективны как стабилизаторы.[1, С.57]

Органическими разбавителями при дисперсионной полимеризации чаще всего служат углеводороды, такие, как гептан или циклогексан, но если необходимо, могут быть применены полярные жидкости, такие, как фтор- или хлорзамещенные углеводороды [15], сложные эфиры и даже спирты. Углеводороды или смесь их выбирают в зависимости от их температур кипения в соответствии с требуемыми условиями полимеризации и инициирования, так как дисперсионную полимеризацию обычно ведут при температуре кипения разбавителя.[1, С.227]

Дополнительное доказательство того, что устойчивость сильно зависит от степени самоассоциации стабилизаторов, получено в серии особенно наглядных экспериментов [49], в которых определено влияние температуры, растворяющей способности среды и состава стабилизатора на процесс дисперсионной полимеризации. Вновь был использован гребневидный стабилизатор на основе поли(12-гидроксистеариновой кислоты) с соотношением якорного и растворимого компонентов 1:1, причем меняли полярность и гибкость якорных компонентов. Дисперсионную полимеризацию винилацетата или метилметакрилата проводили в алифатическом углеводороде; выход полимера 50% (табл. III.15).[1, С.92]

Это выражение, описывающее в кинетических параметрах суспензионную полимеризацию, имеет следующие характерные особенности. Скорость конверсии почти сразу достигает высокого значения, которое затем с ростом конверсии может измениться вследствие конкурирующих влияний изменения при этом констант скоростей (обусловленного гель-эффектом) и израсходования мономера. Скорость конверсии Rp/c0 уменьшается с ростом начальной концентрации мономера (обратно пропорционально корню квадратному из его концентрации). Соотношение мономер : полимер в частицах определяется скорее конверсией, чем общей концентрацией мономера и поэтому кривые зависимости Rp/clf2 от конверсии должны почти совмещаться, вне зависимости от гель-эффекта [98] (рис. IV. 17). Приведенная форма уравнения описывает дисперсионную полимеризацию акрилонитрила при определенных условиях и, по-видимому, приложима к другим очень полярным мономерам, таким, как акриловая кислота и акриламид.[1, С.207]

Принципиально, условия успешного проведения дисперсионной полимеризации совершенно ясны. Основными требованиями являются: присутствие инертного растворителя, растворяющего мономер, но осаждающего полимер, и полимерного стабилизатора, стабилизирующего формирующиеся полимерные частицы за счет образования защитного слоя на их поверхности. Если эти условия выполнены, то полимерные дисперсии можно получать по любому механизму полимеризации: свободно-радикальному, ионному, поликонденсационному, с раскрытием цикла и т. д. Поскольку основная область практического применения — это радикальная дисперсионная полимеризация, постольку детальные исследования кинетики и механизма процесса ограничивались в основном этим направлением, хотя многие из найденных закономерностей имеют более широкую область приложения. Именно поэтому по большей части мы рассматриваем свободно-радикальную дисперсионную полимеризацию виниловых и акриловых мономеров, таких, как винилацетат, винилхлорид, метилметакрилат и акрилонитрил, главным образом в алифатических углеводородах. Вместе с тем кратко обсуждаются и другие типы дисперсионной полимеризации, которые, однако, не изучены столь же детально.[1, С.132]

Дисперсионную полимеризацию винилхлорида вели в автоклаве при 50—70 °С под давлением (3,4—6,8 кГс/см2) с исполь-[1, С.238]

Дисперсионную полимеризацию е-капролактона вели в гептане с катализатором дибутилцинком [48]. Для этих полимерных дисперсий, имеющих однородный размер частиц —1 мкм, использовали в качестве стабилизаторов полилаурилметакрилат и поли-(винилхлорид-со-лаурилметакрилат). Но в этом случае не ясно, образуется ли привитой сополимер лактона. Возможно, что либо хлор, либо сложноэфирная группа в нескольких точках цепи полимера-стабилизатора могут взаимодействовать с полимеризуе-мым лактоном, образуя привитой сополимер в количестве, обеспечивающем устойчивость.[1, С.244]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Барретт К.Е. Дисперсионная полимеризация в органических средах, 1979, 336 с.

На главную