Статья по теме: Полимерной дисперсии

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Альтернативный метод предотвращения преждевременного сшивания в ходе получения полимерной дисперсии, содержащей взаимодействующие группы, состоит в проведении дисперсионной полимеризации при низкой суммарной концентрации мономеров «10%) и концентрации реакционноспособного мономера ниже 2%.[5, С.254]

Наиболее общий эффективный метод обеспечения устойчивости с использованием многоточечного закрепления состоит во введении в стабилизатор большого числа кислотных или основных групп, присоединенных к якорным компонентам (рис. II 1.2). При получении полимерной дисперсии в присутствии этого стабилизатора в исходную мономерную смесь вводят небольшое количество комплементарного кислотного или основного мономера (1—2%). Оригинальный пример такого способа закрепления — применение чередующегося полимера стирол-со-малеиновый ангидрид, превращенного в кислый амид взаимодействием с дила-уриламином. Этот стабилизатор использован для получения дисперсии сополимера метилметакрилат-со-(тре/п-бутиламиноэтил)-метакрилат (молярное соотношение мономеров 99 : 1) в среде алифатического углеводорода. В другом примере сополимер цетилстеарилметакрилата с метакриловой кислотой использован для стабилизации дисперсии сополимера метилметакрилат-со-диэтиламиноэтилметакрилат в алифатическом углеводороде.[5, С.83]

Тонкодисперсная гомополимерная ПВАД (ТУ 6-05-1923—82) представляет собой однородную жидкость белого цвета без посторонних включений с размером частиц не более 0,5 мкм, содержанием сухого остатка не менее 50, а остаточного мономера не более 0,5% (масс.). Условная вязкость дисперсий по вискозиметру ВЗ-4 от 10 до 50 с. Выпускаются 4 марки тонкодисперсной гомо-полимерной дисперсии, различающиеся содержанием пластификатора и морозостойкостью. Пленки, получаемые при высыхании тонкодисперсных ПВАД, отличаются прозрачностью, блеском и полной растворимостью в органических растворителях.[3, С.69]

В любых статистических реакциях этого типа неизбежно присутствие в продукте некоторого количества как непривитого якорного полимера, так и макромолекул растворимого компонента, особенно если глубина реакции прививки ограничена необходимостью получить правильный баланс между размером каждой привитой цепи и общим содержанием привитых цепей, которое допустимо в композиции. Характерная особенность вышеописанного процесса — легкость растворения полимерной дисперсии и последующего переосаждения без потери устойчивости. Следствием этого является то, что композиции для покрытий на основе дисперсий привитых сополимеров такого типа остаются устойчивыми при прибавлении как сильных, так и слабых растворителей.[5, С.103]

В хорошо изолированный футерованный стеклом автоклав (емкостью 13,5 ж3), снабженный мешалкой, загружают 6000 л чистой волы, 1500 л 10°/о-ного раствора эмульгатора и 100 л 10%-кого раствора персульфата калия. Реакционный сосуд закрывают, вакууми-руют и нагнетают специальным насосом 1800 л вннилхлорида. Полимеризация проводится при циркуляции воды в рубашке полимеризатора. Пробы реакционной смеси отбираются через определенные промежутки времени и измеряется плотность полимерной дисперсии. Когда плотность достигает значения 1,024, нагнетают дополнительно 380 л внннлхлорида. С этого времени проверочные отборы проб проводятся чаще.[1, С.204]

Этот метод — простейший в синтезе привитых сополимеров и его широко применяют при получении полимерных дисперсий. В наиболее часто используемом варианте полимер, который должен стать растворимым компонентом стабилизатора, растворяют в реакционной среде. Затем мономер М, который должен образовать дисперсную полимерную фазу, вводят вместе с органической перекисью R—О—О—R иГреакционную смесь нагревают для инициирования полимеризации. Серия реакций, приведенная ниже, иллюстрирует ход процесса, который в итоге приводит к образованию стабильной полимерной дисперсии (рис. III.8):[5, С.94]

В большинстве случаев винильной полимеризации, проводимой в органической среде, мономер обычно полностью растворим в реакционной среде и проблема эмульгирования мономера до начала полимеризации не возникает. Однако иная ситуация возникает при пол и конденсации с участием таких реагентов, как гликоли, дикислоты или соли диаминов, которые нерастворимы в углеводородной среде (см. стр. 246). В этом случае для получения исходной эмульсии применяют блок- и привитые стабилизаторы, подобранные на основании приведенных выше правил. При этом желательно, чтобы в ходе поликонденсации стабилизатор также обеспечивал устойчивость полимерной дисперсии [8]. Так как природа дисперсной фазы изменяется в ходе процесса, то мало вероятно, чтобы стабилизатор мог полностью сохранить свою эффективность, если только какие-то функциональные группы якорного компонента не принимают участия в реакции, хотя бы в ограниченной степени. Этим способом стабилизатор химически связывается с поверхностью частиц и сохраняет эффективность. Процессы такого типа рассматриваются детально в следующем разделе.[5, С.81]

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].[5, С.13]

С практической точки зрения крайне важно знать способ контроля размера частиц и их распределения по размеру в полимерной дисперсии. Это влияет на реологию латекса, на его склонность осаждаться во время хранения, а также на многие другие свойства.[5, С.148]

Если катализатор предварительно прореагировал со стабилизатором, то наблюдается более эффективная стабилизация полимерной дисперсии и достигается меньший размер частиц. В этом случае глицидильные группы стабилизатора почти наверняка инициируют полимеризацию, а также принимают участие в сополимеризации, так что привитой сополимер, необходимый для стабилизации, образуется в достаточно большом количестве прежде, чем высадится большое количество нерастворимого полимера. Этим способом получены дисперсии полиэтиленоксида, полигли-цидилацетата, полифенилглицидилового эфира, полиэпихлор-гидрина, полистиролоксида и поли(3,3-бисхлорметилоксацикло-бутана) в некоторых алифатических разбавителях.[5, С.243]

Смесь мономера, инициатора, агента передачи цепи и привитого сополимера-стабилизатора в гептане непрерывно подают в верхнюю часть реактора с мешалкой, обеспечивающей быстрое распределение подаваемой шихты в полимерной дисперсии, заполняющей реактор. Этим обеспечивается быстрая адсорбция мономера на частицах полимера, способствующая микроблочной полимеризации, ускоренной благодаря гель-эффекту. Дисперсионная полимеризация проводится с азоинициатором при 90—95 °С, т. е. несколько ниже температуры кипения гептана. Для достижения конверсии полимера 97—99% время пребывания в реакторе составляет 10—20 мин. В случае метилметакрилата получена полимерная дисперсия с содержанием твердых веществ 60%, а полимер обладает высокой однородной молекулярной массой и размером частиц в интервале 0,1—5 мкм.[5, С.249]

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