ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Защитные коллоиды из "Получение и свойства поливинилхлорида" Свойства поливинилхлорида в большой степени определяются природой и свойствами применяемых защитных коллоидов и различных добавок. [c.63] Как уже указывалось, роль стабилизаторов эмульсии в процессах суспензионной полимеризации винилхлорида заключается в защите диспергированных в полимеризационной среде капель от ко-алесценции особенно в период, когда частицы имеют большую липкость. [c.63] В качестве стабилизаторов эмульсии при суспензионной полимеризации используются соединения двух классов . [c.63] Важную роль в стабилизирующей способности твердых защитных коллоидов играет фактор смачиваемости. Если порошок твердого коллоида смачивается только одной из фаз, то он полностью диспергируется в этой фазе и не создает устойчивой эмульсии. Если же порошок частично смачивается каждой из фаз, частицы коллоида прилипают к поверхности раздела и образуют на ней защитный слой. Такую способность некоторых твердых порошков смачиваться одновременно и водой и маслом П. А. Ребиндер объясняет неоднородностью поверхности агрегатов диспергированного коллоида (мозаичным строением их поверхности) . Частицы прилипают к капле мономера своей гидрофобной частью, а гидрофильная часть, покрытая сольватной оболочкой, остается погруженной в воду. При этом ряд авторов считает, что достаточная стабильность эмульсии обеспечивается только в том случае, если в результате адгезии между отдельными частицами коллоида на поверхности капли образуется сплошное покрытие, обладающее структурно-механической прочностью. [c.63] Механизм стабилизации эмульсии как твердыми, так и водорастворимыми высокомолекулярными защитными коллоидами еще окончательно не выяснен, и этот вопрос является в значительной мере дискуссионным . Факторами, предотвращающими коалесценцию или агрегацию диспергированных частиц, защкщенных стабилизатором, могут являться 1) электростатическое отталкивание частиц вследствие образования на их поверхности двойного электрического слоя, препятствующего их сближению 2) образование на поверхности частиц структурно-механического барьера (пленочного студня), сольватированного дисперсионной средой (гидратированного) 3) взаимное отталкивание частиц за счет теплового движения гибких звеньев макромолекул защитного коллоида, адсорбированного на поверхности частиц. [c.64] Некоторые исследователи - приписывают главную роль силам электростатического отталкивания, другие считают основным фактором образование структурно-механического слоя на поверхности частиц. Однако не следует искать универсального фактора, влияющего на устойчивость дисперсии , в разных условиях преобладающими могут оказаться различные факторы. [c.64] Существует мнение , согласно которому главным фактором, препятствующим агрегированию частиц в процессах суспензионной полимеризации, является повыщение вязкости водной фазы вследствие растворения в ней высокомолекулярного защитного коллоида. При этом считают, что адсорбция защитного коллоида на образующихся капельках маловероятна. Имеющиеся факты противоречат мнению, что только повышение вязкости водной среды ответственно за защиту капель мономера от слипания. Известно, что при использовании для суспензионной полимеризации винилхлорида таких защитных коллоидов, как поливиниловый спирт и метилцеллюлоза, вязкость водной среды, содержащей всего около 0,05% этих высо-кополимеров, повышается незначительно. Эти стабилизаторы почти полностью адсорбируются на поверхности образующегося полимера и их не удается удалить даже при тщательной промывке во-дой . [c.64] Данные, полученные Е. П. Шваревым и др. при изучении свойств водных растворов ряда защитных коллоидов и их стабилизирующей способности, позволяют представить себе следующий механизм диспергирования и защиты частиц в процессе суспензионной полимеризации винилхлорида. [c.65] В современном производстве суспензионного поливинилхлорида защитный коллоид редко применяется без тех или иных модифицирующих добавок, которые способствуют изменению дисперсности, повышению пористости, а также улучшению других свойств поливинилхлорида. В некоторых случаях мэдифицируюдие добавки как бы восполняют тот или иной недостаток применяемого защитного коллоида. Так, например, если поверхностная активность последнего недостаточна, она может быть усилена путем добавки незначительного количества эмульгатора типа мыл. Наоборот, если поверхностную активность необходимо понизить, добавляют небольшое количество нейтральной минеральной соли. В случае применения ионогенного высокомолекулярного защитного коллоида вязкость водной фазы можно менять, добавляя в нее нейтральный электролит . Однако механизм действия отдельных добавок не всегда ясен, а их подбор чаще всего производится чисто эмпирическим путем. [c.66] Ниже рассматриваются некоторые наиболее изученные защитные коллоиды, которые по имеющимся литературным данным могут использоваться при суспензионной полимеризации винилхлорида. [c.66] С увеличением концентрации поливинилового спирта в водной фазе заметно повышается дисперсность поливинилхлорида Наличие в водной среде 0,03—0,1% ПВС, содержащего около 20% ацетатных групп , обеспечивает надежную защиту полимеризую-щихся частиц от агрегации. В качестве стабилизатора эмульсии обычно используют высоко1МОлекулярный поливиниловый спирт. [c.68] Полимеризация в автоклаве из нержавеющей стали емкостью 190 л соотношение водной фазы и мономера 2 содержание ПВС в водной фазе 0,1% темпе1 атура полимеризации — 56 °С. [c.69] Время поглощения дибутилфталата мин. [c.69] ЛИМОННОЙ кислот , лауриловый спирт и др. В одном из патентов рекомендуется добавлять к поливиниловому спирту небольшое количество метилцеллюлозы (до 0,025% от воды). Для получения высокопористого поливинилхлорида, быстро поглош,ающего пластификатор, предлагается вести полимеризацию в водно-спиртовой среде . Добавка к поливиниловому спирту моностеарата сорбита (0,2% от воды) или поливинилпирролидона улучшает свойства поливинилхлорида (в частности, его перерабатываемость и термостабильность). [c.69] Метилцеллюлоза, как и поливиниловый спирт, часто применяется в качестве стабилизатора эмульсии при суспензионной полимеризации винилхлорида. [c.69] СИ пропилена, вследствие чего одновременно с метилированием происходит и частичное оксиалкилирование целлюлозы. Поэтому выпускаемая промышленностью водорастворимая метилцеллюлоза иногда содержит, кроме метоксильных, и небольшое количество ок-сиэтильных (до 4%) или оксипронильных (до 7%) групп. [c.70] Одной из интересных особенностей водорастворимой метилцеллюлозы является ее хорошая растворимость в холодной воде и плохая растворимость в горячей воде. При 60—90 °С метилцеллюлоза начинает выпадать из раствора, а при охлаждении снова растворяется. Хорошее растворение при низкой температуре, очевидно, обусловлено образованием гидратов, которые с повышением температуры распадаются. [c.70] Получение и свойства водорастворимой метилцеллюлозы описаны во многих работах Водные растворы метилцеллюлозы устойчивы к действию бактерий и грибков, не подвержены гниению и могут храниться длительное время, не меняя своих свойств. Метилцеллюлоза не токсична. [c.70] Из приведенных данных видно, что только метилцеллюлоза, образующая водные растворы с низкой вязкостью (вязкость 1%-ного раствора 14 спз и ниже), достаточно надежно защищает частицы от агрегирования в процессе полимеризации винилхлорида. Это можно объяснить их лучшей растворимостью в горячей воде (высокомолекулярная метилцеллюлоза быстрее выпадает из растворов при нагревании), а также несколько большей ее поверхностной активностью и лучшей способностью к пенообразованию . [c.70] Вернуться к основной статье