ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Дисперсионная полимеризация в органических средах из "Радикальная полимеризация " Полимерные дисперсии, получаемые дисперсионной полимеризацией в органических средах, находят основное применение при изготовлении лакокрасочных материалов. Использование водных полимерных дисперсий (латексов) иногда ограничивается высокой скрытой теплотой испарения воды (2,4 кДж/г), требующей подвода большого количества теплоты в процессе формирования пленки из латекса. Кроме того, зависимость скорости испарения воды из латекса от относительной влажности часто затрудняет контроль скорости формирования покрытия и, следовательно, его качество. [c.137] Вопросы теории дисперсионной полимеризации довольно подробно рассмотрены в монографии [247], поэтому мы ограничимся обсуждением только основных особенностей процесса, связанных с топохимией и кинетикой полимеризации и стабилизацией образующихся частиц. [c.137] Необходимыми условиями успешного проведения дисперсионной полимеризации в органической среде является присутствие инертного растворителя, растворяющего мономер, но осаждающего образующийся полимер, а также полимерного стабилизатора, обеспечивающего стабилизацию формирующихся полимерных частиц путем образования защитного слоя на их поверхности. Т. е. данный способ проведения дисперсионной полимеризации можно рассматривать как частный случай полимеризации в осадителе, при котором флокуляция образующихся частиц предотвращена. [c.137] Полимерный стабилизатор должен обладать максимальной совместимостью как с дисперсной фазой, так и с дисперсионной средой. Для выполнения этого требования стабилизатор должен состоять из двух типов фрагментов, один из которых по свойствам должен быть идентичен дисперсной фазе (образующемуся полимеру), а другой — дисперсионной среде Лучше всего этому требованию удовлетворяют привитые и блоксополимеры, один из блоков которых или фрагментов привитого сополимера нерастворим в дисперсионной среде и хорошо закрепляется на поверхности полимерных частиц. [c.138] Основные качественные особенности дисперсионной полимеризации, протекающей в органической среде по радикальному механизму, заключаются в следующем [247, с. 132] 1) полимер вы-саждается из первоначально гомогенной реакционной смеси 2) частицы полимера образуются на очень ранней стадии полимеризации 3) полимеризация сопровождается автоускорением и кинетическая кривая конверсия — время, как правило, имеет 5-образный характер 4) скорость дисперсионной полимеризации во многих случаях выше скорости полимеризации в растворе при одинаковых исходных концентрациях реагентов. Таким образом, дисперсионная полимеризация в органических средах во многом сходна с обычной эмульсионной полимеризацией. [c.139] При дисперсионной полимеризации в органических средах скорость процесса, как правило, не зависит ни от размера частиц, ни от их числа. Наблюдаемые закономерности определяются тем, что уже при малых конверсиях полимеризационный процесс смещается из раствора в объем образующихся частиц. Относительно низкая скорость абсорбции мономера частицами приводит к тому, что даже на ранних стадиях внутренняя вязкость в частицах оказывается очень высокой. Это, а также довольно большие размеры частиц обеспечивают возможность существования в одной частице многих радикалов. Таким образом, увеличение скорости дисперсионной полимеризации, в отличие от эмульсионной, связывают не с изоляцией радикалов в отдельных частицах, а только со снижением скорости обрыва макрорадикалов благодаря гель-эффекту, который реализуется таким же образом, как и при полимеризации в массе. [c.139] Вследствие того что полимеризация протекает главным образом в объеме частиц, общая скорость процесса должна быть про-порционлльна полному объему всех частиц. При этом следует учитывать, что концентрация мономера в частицах не является постоянной, как при эмульсионной полимеризации на стационарном этапе. Эта величина определяется коэффициентом распределения мономера между дисперсионной средой и образующимся полимером. Т. е. в первом приближении можно считать, что концентрация мономера в частицах пропорциональна его концентрации в дисперсионной среде. [c.139] Где а—Коэффициент распределения мономера Между частицами 1 блиме 1а й дисперсионной средой [М]д — концентрация мономера в дисперсионной среде V — объемная доля полимерных частиц. [c.140] Вернуться к основной статье