ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Процесс эмульсионной полимеризации из "Общая технология синтетических каучуков Издание 2" Метод полимеризации в эмульсии разрабатывается в СССР, начиная с 1933 г. [c.209] Теория эц ульсионной полимеризации в настоящее время находится еще в стадии разработки. Однако основные закономерности этого процесса уже можно считать установленными. [c.209] Механизм образования полимера в частице (капле) эмульгатора представляется в следующем виде (рис. 85). [c.209] Эмульсия состоит в основном из двух фаз — водной, в которой распределен в виде мелких частиц (мицелл) эмульгатор, и углеводородной, представляющей собой взвесь капелек мономеров. Проще всего было бы предположить, что процесс полимеризации происходит в каплях мономера. Однако это не так. [c.209] Ряд фактов указывает на то, что полимеризация протекает не в каплях мономера, а в мицеллах эмульгатора. Именно они и являются тем местом, куда проникает мономер и где происходит рост глобулы полимера. [c.210] На рис. 85 показаны три различные ступени образования полимера (каучука) в частице (мицелле) эмульгатора. Схема / представляет начальный период в частицу эмульгатора проник мономер, а также возбудитель и другие необходимые для полимеризации компоненты эмульсии (заштрихованы в клетку). Они проникают туда потому, что коллоидно растворяются в веществе эмульгатора. [c.210] Схема 2 показывает момент роста полимера внутри мономера возник кусочек полимера. [c.210] Схема 3 означает конечный момент в частице эмульгатора уже не осталось больше мономера, весь он превратился в полимер. Вытесненные полимером молекулы эмульгатора (мыла) находятся вне частицы. [c.210] Опыт показывает, в частности, что чем больше эмульгатора находится в эмульсии (т. е. чем выше его концентрация), тем быстрее проходит процесс полимеризации. Это вполне понятно так как с увеличением концентрации эмульгатора увеличивается количество его мицелл, а каждая мицелла растворяет в себе мономер и является местом полимеризации. Это объяснение не является единственным. Различные ученые по-разному объясняют сложный механизм эмульсионной полимеризации. [c.210] Кислород, содержащийся в реакционной среде, оказывает большое влияние на процесс полимеризации. Даже в тех. случаях, когда кислород не вводят специально, процесс идет под, действием кислорода, содержащегося в исходных материалах. При отсутствии перекисных возбудителей и кислорода в реакционной среде процесс полимеризации не идет. Кислород, следовательно, участвует в возбуждении полимеризации в эмульсии. Наряду с этим большие количества кислорода могут тормозить полимеризацию, повидимому, вследствие разрыва цепей и насыщения свободных связей радикалов. [c.210] Соотношение мономеров в эмульсии устанавливается с таким расчетом, чтобу при получении сополимерного, например дивинил-стирольного каучука, количество стирола в нем составляло примерно 25% или 50%, а остальное количество приходилось бы на дивинил. Примерно такое же Ьоотношение устанавливается и для дивинил-нитрильных каучуков. [c.211] Повышение температуры эмульсионной полимеризации увеличивает скорость процесса, но ухудшает качество полимера. Иа практике, для обычных рецептур, температуру полимеризации поддерживают около 40—60°, хотя вообще процесс может происходить в широком интервале температур — от 0° до 130°. [c.211] Давление во время полимеризации устанавливается соответственно температуре в полимеризаторах. Для 40—50° оно составляет примерно 6,5—8 ати (давление определяется в этом случае главным образом упругостью паров при данной температуре наиболее низкокипящего мономера—дивинила). [c.211] Время полимеризации в эмульсии зависит от рецептуры и температуры процесса, а также от чистоты исходных материалов. Продолжительность полимеризации, в зависимости от этих причин, колеблется от 14 до 30 час. [c.211] Глубина полимеризации (степень превращения мономеров в полимер) составляет практически 60—75%. Глубину полимеризации можно повысить и до 80— 90%, но это значительно увеличит время полимеризации, резко ухудшит качество полимера и сильно понизит основной показатель работы полимеризационной батареи—ее производительность. [c.211] Вернуться к основной статье