На главную

Статья по теме: Стерической стабилизации

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Точка начальной стерической стабилизации дисперсии может коррелировать с точкой, при которой дисперсионная среда становится 6-растворителем. для стабилизующих цепей молекулы. Это находится в согласии с теорией Флори—Хаггинса для процессов взаимопроникновения и сжатия .полимера: 6-растворитель характеризуется нулевым изменением свободной энергии для обоих этих 'Процессов, что соответствует исчезновению потенциального энергетического барьера отталкивания.[1, С.125]

Таким образом, теория стерической стабилизации большей частью основывается на фундаментальной модели упорядочения полимерных цепей, присоединенных к поверхности частицы в одной или по большей мере в нескольких точках. Сопутствующие различным взаимодействиям полимерных цепей изменения свободной энергии, включающие их взаимодействия друг с другом, с молекулами растворителя, такими же полимерными цепями на соседней поверхности и с самой соседней поверхностью, рассматривались как вносящие вклад в силы отталкивания, обусловливающие стерическую стабилизацию. В основе большинства исследований лежат теории, фактически рассматривающие свободные полимерные молекулы, но модифицированные так, чтобы можно было учитывать факт того или иного способа связи полимерных цепей с поверхностью.[2, С.32]

В двух основных способах, применяемых для стерической стабилизации дисперсий таких полимеров в неводных средах, стабилизатор — это блок или привитой сополимер, который либо образуется конкурентно с полимером дисперсной фазы путем прививки на растворимый полимер, находящийся в непрерывной фазе, либо его готовят отдельно и прибавляют к дисперсионной реакционной среде в виде готового блок- или привитого сополимера. При использовании первого метода предшественник привитого стабилизатора находится в растворе с момента начала дисперсионной полимеризации и представляет собой растворимый компонент стабилизатора, модифицированный так, что он содержит одну или более группу, способную к сополимеризации или к участию в реакциях передачи цепи. Типичным примером является натуральный каучук, который в присутствии перекисных инициаторов и акриловых мономеров очень легко образует привитые сополимеры за счет роста цепей акрилового полимера по радикальным центрам, возникающим при отрыве водорода [24].[2, С.76]

Представление, развиваемое другими авторами [132, 141, 142]!, основано на энергетическом подходе к стерической стабилизации — втором законе термодинамики, — т. е. на стремлении системы сопротивляться изменениям, приводящим к повышению ее сво-[1, С.124]

Требование, чтобы дисперсионная среда была лучшим растворителем для стабилизующих цепей, чем 9-растворитель, накладывает ограничения на природу Дисперсионной среды, используемой в эмульсионной полимеризации при стерической стабилизации. Это означает, например, что ионная сила не должна превышать определенного значения при данной температуре. Эта ионная сила при не слишком высоких температурах будет на несколько порядков -больше, чем ионная сила, допустимая при электростатической стабилизации, что обусловливает высокую устойчивость таких систем к электролитам. При высоких температурах, однако, она резко уменьшается.[1, С.125]

Когда две покрытые слоем адсорбированных растворимых полимерных цепей поверхности сближаются до расстояний, меньших суммарной толщины адсорбционных слоев, между полимерными слоями возникает взаимодействие. Это, являющееся причиной стерической стабилизации, взаимодействие в большинстве случаев приводит к возникновению между поверхностями сил отталкивания, природу и значение которых неоднократно пытались описать. Проблему обычно исследовали в терминах изменения свободной энергии, которое наступает, когда две покрытые адсорбированным полимером поверхности сближаются от беско-[2, С.31]

Напротив, в случае неводных систем, использованных для промышленных красок, частицы полимера тверды и не склонны к легкой пластической деформации при комнатной температуре, а разбавитель может быть очень сложным и иметь различную растворяющую способность. Кроме того, необходимость стерической стабилизации (обычно с помощью блок- или привитых сополимеров) означает, что стабилизирующий компонент составляет значительную часть конечной пленкообразующей композиции и присутствием этого относительно высокомолекулярного полимера и его влиянием на конечные свойства пленки пренебрегать нельзя.[2, С.276]

При стерической, или пространственной стабилизации, когда отсутствует электростатический фактор, лиофильные группы адсорбированного эмульгатора, простирающиеся от поверхности различных частиц в дисперсионную среду, препятствуют их проникновению в эффективную сферу притяжения друг друга. Количественной теории, подобной ДЛВО, для стерической стабилизации пока нет.[1, С.124]

Успех статистического термодинамического подхода к задаче построения количественной теории стерической устойчивости зависит от истинности положенной в основу расчетов модели. Из предыдущих обсуждений видно, что существует фундаментальное различие между природой и интерпретацией различных используемых моделей и тем, каким образом они связаны с основными физическими процессами стерической стабилизации. Это привело к такой ситуации, когда, например, некоторые авторы опускали вклад, обусловленный полимер-полимерным взаимодействием (член смешения), а другие пренебрегали полимер-поверхностным взаимодействием (член ограничения объема). В некоторых случаях предполагалось (как это сделано Джэкелом [62]), что необходимо в рассмотрение включить также и член, описывающий степень эластичности полимерного слоя.[2, С.44]

Дисперсии полимеров в органических средах разработаны промышленностью, производящей материалы для покрытий, в которой они сыграли чрезвычайно важную роль. Однако, как это часто бывает, достижения в технологии выдвинули теоретические проблемы большого значения, главная из которых — вопрос о механизме стабилизации лиофобных коллоидов в средах с малой полярностью. Поскольку в этом случае электростатическая стабилизация невозможна, то была сформулирована новая концепция — «стерической стабилизации».[2, С.5]

Один из методов достижения некоторой степени устойчивости дисперсии полимерных частиц реализован в технологии получения «органозолей», когда поверхностные слои полимера набухают за счет прибавления к нерастворяющей среде контролируемого количества растворителя или пластификатора (см. раздел V.1). Наиболее легко это получается тогда, когда внутренняя зона частиц полимера сшита либо силами ковалентных связей, либо за счет образования микрокристаллических областей. При гетерогенной полимеризации, однако, этот прием трудно применять. Напротив, метод стерической стабилизации, при котором полимерные цепи, растворимые в дисперсионной среде, связаны с[2, С.55]

Глава II. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СТЕРИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛИМЕРНЫХ ДИСПЕРСИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ В ОРГАНИЧЕСКИХ СРЕДАХ (Д. В. Дж. Осмонд,[2, С.331]

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. Лебедев А.В. Эмульсионная полимеризация и её применение в промышленности, 1976, 240 с.
2. Барретт К.Е. Дисперсионная полимеризация в органических средах, 1979, 336 с.

На главную