На главную

Статья по теме: Компонента стабилизатора

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

В другом методе получения растворимого компонента стабилизатора, содержащего концевую ненасыщенную группу, также используют агент передачи цепи, содержащий активную функциональную группу [87]. В этом процессе применяли агент передачи, содержащий гидроксильную или аминогруппу, например, 2-амино-этилмеркаптан, причем в таком количестве, которое предотвращало в основном кинетический обрыв цепи. Этим самым обеспечивалось, насколько это возможно, наличие концевой гидроксильной или аминогруппы в каждой полимерной молекуле. По окончании полимеризации продукт обрабатывали диизоциана-том, например, 2,4-толуилендиизоцианатом, в результате чего концевые группы становились изоцианатными. По последним в свою очередь проводили взаимодействие с оксиметилметакрила-том. Получаемые таким образом полимеры с концевыми ненасыщенными группами использовали как растворимые компоненты привитых сополимеров при получении «самостабилизированных орга-нозолей» уже рассмотренного типа (см. стр. 103).[2, С.115]

Если энергия, высвобождающаяся при растворении одного компонента стабилизатора превышает энергию, поглощаемую при осаждении якорного компонента, то это должно приводить к развернутой конфигурации, и, следовательно, к растворимости всего сополимера. Обратное соотношение в энергетическом балансе характеризует нерастворимый сополимер, осаждающийся из раствора в виде макрофазы. Как и для организованной мономолекулярной мицеллы, ни в одном из этих случаев не может быть обеспечена высокая устойчивость диспергированных частиц. Для растворимого сополимера обычно наблюдается лишь слабая адсорбция (как было рассмотрено выше для случая закрепления растворимых полимерных цепей); если сополимер нерастворим, то очевидно, что он неспособен создавать барьер отталкивания.[2, С.292]

Принципиальное соображение при выборе подходящего растворимого компонента стабилизатора состоит в том, что он должен быть легко растворим в используемой дисперсионной среде. Поначалу эти требования были выявлены эмпирически еще до количественных исследований: известно было, например, что прибавление небольших количеств спирта к стерически стабилизированным дисперсиям полимеров или пигментов в углеводородах вызывает флокуляцию дисперсии, хотя количество прибавленного спирта было явно недостаточно для осаждения стабилизирующего полимера из дисперсионной среды [10]. Впоследствии для получения практических критериев диспергируемости и для проверки современных теорий устойчивости были предприняты систематические исследования этой области начальной неустойчивости неводных дисперсий [5]. Эти работы показали, что для достижения неограниченной устойчивости дисперсионная среда должна быть для растворимого компонента стабилизатора «лучше, чем 9-растворитель».[2, С.60]

Общий вывод из этого исследования таков: чем выше температура стеклования полимерного якорного компонента стабилизатора (или чем больше он самоассоциирован, например, за счет образования водородных связей), тем более высокая температура реакции требуется для того, чтобы стабилизатор был эффективен. Следовательно, температура реакции или растворяющая способность среды должны быть достаточно высокими, чтобы обеспечить возможность диссоциации мицеллярных агрегатов молекул стабилизатора.[2, С.92]

Чаще содержание сильного коалесцирующего растворителя не столь велико и наряду с этим очень высоко содержание якорного компонента стабилизатора, необходимое для поддержания устойчивости дисперсии в сильно растворлющей среде (см. стр. 81). В этих условиях частицы не переходят в раствор, а ведут себя как очень легко деформируемые частицы (см. случай Пб). Следовательно, здесь пленка образуется в основном в результате деформации частиц при минимальной площади первичных адгезионных контактов не защищенных стабилизатором поверхностей и при большой поверхности вторичных, сцементированных стабилизатором контактов.[2, С.286]

Согласно оригинальному описанию, растворимый компонент стабилизатора модифицировали введением небольшого числа центров прививки; полученный предшественник стабилизатора использовали непосредственно в процессе дисперсионной полимеризации. В альтернативном случае этот предшественник предварительно превращали в привитой сополимер методом полимеризации в растворе. Описан так же [80] процесс модификации якорного компонента стабилизатора введением реакционноспособных групп; на последующей стадии прививки мономер, образующий растворимый компонент, полимеризовали в растворе этого якорного компонента.[2, С.107]

Соответствующая модификация процесса дисперсионной полимеризации позволяет получать полимерные дисперсии с очень маленькими частицами, диаметром порядка нескольких десятков им. Такие дисперсии обычно прозрачны, хотя и обладают очевидными оптическими особенностями, а при содержании твердых веществ ~40% они образуют желатиноподобные твердые материалы (вероятно, путем плотной упаковки, см. раздел VI.3). Расчет количества стабилизатора, требующегося для покрытия единицы площади поверхности частицы (см. раздел III.3), показывает, что для частиц диаметра в несколько десятков нм растворимого компонента стабилизатора необходимо ~20% от массы нерастворимого ядра частиц, что согласуется с экспериментальными данными. Принимая, что нормальное соотношение якорного и растворимого компонентов равно 1 : 1 (раздел III.6), получаем, что 40% массы частиц составляет стабилизатор и 60% — непривитой нерастворимый полимер. Поскольку молекулярные массы якорного компонента стабилизатора и непривитого полимера различаются по крайней мере на порядок, постольку в типичной частице имеется по крайней мере то же число молекул якорного компонента, что и макромолекул непривитого полимера.[2, С.287]

Это значение находится в прекрасном соответствии со значением относительной концентрации стабилизатора 0,58, полученным в предыдущих опытах (см. табл. III.7). Но даже при такой большой молекулярной площади среднее расстояние между точками закрепления стабилизатора остается меньшим, чем среднеквадратичное расстояние между концами цепи поли(12-гидро-ксистеариновой кислоты). Длительным промыванием латекса слабыми растворителями при комнатной температуре можно удалить большую часть стабилизатора, причем сохраняется некоторая устойчивость к флокуляции [10]. Значение молекулярной площади 27 нм2 получено в случае поли(12-гидроксистеариновой кислоты) в качестве растворимого компонента стабилизатора.[2, С.67]

Коллоидный же раствор не образуется самопроизвольно, ибо получение~егб требует постороннего вмешательства, и соблюдения специальных условии" для достижения нужной степени дисперги-р^вания^Лакой раствор «стареет», в нем со временем меняются размеры диспергированных частиц Наиболее устойчивым, равновесным состоянием является не золь, а осадок, полностью отделившийся от дисперсионной среды Для придания коллоидному раствору известной устойчивости обязательно введение в него третьего компонента — стабилизатора Хотя осадок образуется самопроизвольно с уменьшением свободной энергии, обратный процесс требует специального диспергирования, связанного с увеличением свободной энергии системы Таким образом, коллоидные растворы в отличие от истинных агрегатно и термодинамически неустойчивы и представляют собой необратимые системы. ~~[1, С.479]

практике желательно иметь альтернативный метод как основу для выбора растворимого компонента стабилизатора. Такую возможность представляет большое число данных по параметрам растворимости полимеров и растворителей. Так как этот вопрос детально рассмотрен в разделеле IV.2 при обсуждении вопросов образования частиц полимера при дисперсионной полимеризации в органических жидкостях, то мы его здесь более не рассматриваем. Очевидно, однако, что имеющиеся данные могут быть также использованы для выбора полимера в качестве растворимого компонента стабилизатора для конкретной дисперсионной среды. Однако иногда для решения этой задачи приходится использовать общий метод проб и ошибок.[2, С.64]

дисперсионной полимеризации небольшого количества сильно полярного мономера снижает растворимость как дисперсного полимера, так и якорного компонента стабилизатора, а также увеличивает притяжение между ними. Это способствует как более быстрому осаждению полимера, так и соосаждению якорного компонента привитого сополимера. В результате образуется очень тонкая начальная дисперсия полимера.[2, С.77]

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. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения, 1981, 656 с.
2. Барретт К.Е. Дисперсионная полимеризация в органических средах, 1979, 336 с.

На главную