Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
Эмульсионный метод полимеризации характеризуется тем, что процесс проводится в жидкой среде, не растворяющей ни мономер, ни полимер. Большей частью такой средой служит вода, причем для получения достаточно стойкой эмульсии почти всегда применяются эмульгаторы.

ПОИСК





Эмульсионная полимеризация

из "Химия искусственных смол"

Эмульсионный метод полимеризации характеризуется тем, что процесс проводится в жидкой среде, не растворяющей ни мономер, ни полимер. Большей частью такой средой служит вода, причем для получения достаточно стойкой эмульсии почти всегда применяются эмульгаторы. [c.211]
При эмульсионной полимеризации смесь мономера с раствором эмульгатора и катализатора в воде или смесь раствора катализатора в мономере с раствором эмульгатора в воде нагревают при энергичном перемешивании. По окончании процесса эмульсию полимера разрушают добавкой кислоты или электролитов. Этот метод дает возможность получать полимер с высокой степенью полимеризации в виде высокодисперсного порошка (порядка 0,2—5 ). Полимеризация идет быстро, легко удается регулировать температурный режим. [c.212]
При эмульсионной полимеризации основными компонентами являются мономер, инициатор, дисперсионная среда и эмульгатор. Кроме того, вводят регуляторы pH, регуляторы поверхностного натяжения (уменьшаюицю размер капель в эмульсии) и регуляторы длины цепи (предохраняющие полимеризационные цепи от разветвления и способствующие образованию линейных полимеров). [c.212]
Первую группу составляют поверхностно-активные вещества (коллоидные электролиты), образующие даже при малых концентрациях механически прочные слои вокруг капель эмульсии. [c.212]
Ко второй группе относятся высокодисперсные порошки окислов металлов (алюминия, магния), глины, тальк. [c.213]
Растворимые в воде высокополпмеры (поливиниловый спирт, полиакриловая кислота) составляют третью группу. [c.213]
Эмульгаторами четвертой группы являются поверхностно-активные вещества, молекулярно растворимые в обеих фазах. Сюда относятся гомологи жирных кислот, спирты, амины. Такие эмульгаторы эффективны только при больших концентрациях. [c.213]
Полимеризация в присутствип эмульгаторов — коллоидных электролитов (первая группа) протекает значительно быстрее, чем полимеризация в массе мономера или в растворителе. [c.213]
Инициаторы. В зависимости от растворимости инициатора полимеры получаются в различной форме. При эмульсионной полимеризации чаще применяются водорастворимые инициаторы (персульфаты, пербораты, перекись водорода). [c.213]
В этих случаях получается полимер высокой дисперсности, вплоть до стойких эмульсий типа каучукового латекса. Если же инициатор (например, перекись бензоила) растворим в мономере, но нерастворим в воде, то при эмульгировании образуются глобулы мономера, содержащие инициатор, которые целиком полимеризуются и дают полимеры в виде порошка. [c.213]
В подтверждение этих положений можно привести результаты опытов эмульсионной полимеризации хлористого винила при комнатной температуре в ампулах без перемешивания с применением в качестве эмульгаторов желатины и некаля и в качестве инициаторов перекиси бензоила и перекиси водорода. [c.214]
В ампуле / (перекись бензоила) суспензия полимера равномерно распределилась по всей высоте ампулы в ампуле II (перекись водорода) весь хлористый винил всплыл наверх я не заполимеризова,лся, так как перекись водорода осталась в водном слое и вследствие отсутствия перемешивания мономер не соприкасался с инициатором. [c.214]
При использовании в качестве эмульгатора некаля, образующего менее вязкий раствор, чем желатина, в случае инициатора перекиси бензоила (ампула III) весь хлористый винил с растворенной в нем перекисью бензоила всплыл наверх и заполимеризовался в виде блока. [c.214]
Опыт показывает, что полимеризация с водорастворимым инициатором может происходить без механического перемешивания, если обеспечен отвод тепла. С нерастворимым в воде инициатором — перекисью бензоила — для получения порошкообразного полимера долл но применяться перемешивание, причем при достаточной вязкости желатиновой эмульсии достаточно предварительного размешивания, а при небольших концентрациях желатины (около 0,5% при 40—50°) для получения порошкообразного полимера требуется непрерывное перемешивание. [c.214]
Как выяснилось, размер эмульгированных частиц мономера существенно влияет на скорость процесса полимеризации и на характер получаемого полимера. Так, если частицы слишком малы (меньше 0,5 х), то в процессе полимеризации образуются пространственные полимеры. Если же частицы слишком велики (более 10 и-). то эмульсия не будет устойчива. В настоящее время полагают, что оптимальным является размер частиц 2— 5 J-. [c.215]
Для предупреждения образования пространственных полимеров рекомендуется добавка четыреххлористого углерода, четыреххлористого этилена или хлорного олова в количестве 1—1,5% от мономера. Есть указания, что полезны добавки амилового, гептилового или октилового спирта (1 —1,5%) в качестве регуляторов поверхностного натяжения. Для регулирования сополимеризации бутадиена со стиролом в эмульсионной среде добавляют меркаптаны или ксантоге-наты. [c.215]
Полимеризация этим способом проводится в водной среде с добавкой таких стабилизаторов эмульсий, как тальк, бентонит, желатина, поливиниловый спирт, взятых в небольших количествах. [c.217]
Метод полимеризации в суспензиях применяется особенно часто при производстве полистирола для высокочастотной изоляции. Реакцию ведут в присутствии перекиси бензоила при температуре иа 10° ниже температуры размягчения полимеров. Повышение pH до 10 не препятствует образованию перлов, а понижение pH до 5 оказывает вредное влияние. Растворимые в воде инициаторы применять не рекомендуется. [c.217]
Молекулярный вес полученного таким образом полистирола колеблется от 80 ООО до 93 ООО, причем диаметр гранул (перлов) равен 1—3 мм. [c.217]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте