ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технологические методы получения полимеров из "Химия диэлектриков" В промышленности полимеры получают различными способами полимеризацией в массе, полимеризацией в растворе, полимеризацией в водной среде (эмульсионная и суспензионная полимеризация) и полимеризацией в твердой фазе. [c.34] Полимеризация в массе. При проведении полимеризации в массе мономер полимеризуется в отсутствие растворителя. В результате образуется монолитная твердая масса (блок), поэтому этот способ называют блочным. [c.34] При получении блоков мономер заливают в формы и полимеризацию проводят при нагревании в присутствии инициаторов, чаще органических пероксидов. [c.34] Полимер, полученный в массе, содержит остатки мономера, что иногда служит причиной растрескивания материала и ускоренного старения. Если полимер применяют не в форме блоков, а перерабатывают в дальнейшем литьем под давлением или экструзией, то целесообразно его предварительно мелко раздробить и высушить (под вакуумом), чтобы удалить непрореагировавший мономер. [c.35] Полимеризация в массе осуществляется также непрерывным способом в обогреваемых реакторах при перемешивании. Полимер выдавливается в виде ленты или стержней. Преимуществом непрерывного способа является получение более однородного продукта и более высокая производительность процесса. [c.35] Полимеры, получаемые полимеризацией в массе, по сравнению с полимерами, полученными другими способами, содержат меньше примесей, поэтому этот способ используют для получения электроизоляционных материалов, например полистирола. [c.35] Полимеризация в растворе. Различают два варианта полимеризации в растворе 1) полимер и мономер растворимы в растворителе и 2) растворим только мономер, а полимер осаждается по мере его образования. [c.35] По первому — так называемому лаковому способу — конечным продуктом является раствор полимера — лак, который может быть непосредственно применен по своему назначению. Полимер может быть выделен из раствора осаждением или испарением растворителя. [c.35] По второму способу полимер выпадает в процессе реакции в твердом виде. Реакция начинается в гомогенной (однородной) среде (в растворе), а заканчивается в гетерогенной среде (на поверхности нерастворимого полимера). Такую полимеризацию называют гетеро-фазной. [c.35] Полимеризацией в растворе получают более однородные по молекулярной массе продукты, чем полимеризацией в массе, благодаря возможности равномерного распределения тепла, что достигается хорошим перемешиванием менее вязкой реакционной среды. [c.35] Молекулярная масса полимеров, получаемых этим способом, ниже молекулярной массы полимеров, синтезируемых в массе. [c.36] Эмульсионная полимеризация. Для проведения эмульсионной полимеризации мономер предварительно диспергируют в жидкости, практически не растворяющей ни мономер, ни полимер (обычно в воде). [c.36] Для улучшения эмульгирования мономера в воде и повышения устойчивости эмульсии в систему вводят эмульгаторы, чаще всего мыло. Эмульгаторы снижают поверхностное натяжение на границе двух жидкостей мономера и воды, облегчая тем самым эмульгирование мономера. Они образуют защитные пленки на поверхности капелек мономера, препятствуя их слиянию. [c.36] Эмульсионную полимеризацию проводят в присутствии водорастворимых инициаторов. В систему часто вводят регуляторы процесса полимеризации и буферные вещества (для поддержания постоянного pH среды). [c.36] В результате полимеризации эмульсия мономера превращается в тонкую дисперсию полимера — латекс. При добавлении к нему электролитов (кислоты, соли) и нагревании дисперсия разрушается и полимер осаждается. Выпавший полимер отмывают от эмульгаторов и электролитов. [c.36] Преимуществом эмульсионной полимеризации по сравнению с полимеризацией в растворе является меньшая вязкость реакционной среды, что дает возможность получать более однородные полимеры с высокой молекулярной массой. Весьма существенно отсутствие токсичных и огнеопасных растворителей. Благодаря этому эмульсионная полимеризация получила очень широкое распространение. [c.36] Серьезным недостатком способа является загрязнение полимера остатками эмульгатора и электролитов, что значительно ухудшает длэлектрические свойства полимеров. В связи с этим необходимо как можно тщательнее очищать полимеры от электролитов и эмульгаторов или применять при полимеризации вспомогательные вещества, в меньшей степени влияющие на диэлектрические свойства полимеров. [c.36] При применении стабилизаторов мономер распределяется в воде в виде относительно крупных капель (размером от 1 мкм до 1 мм). Так как при этом способе применяют инициатор, растворимый в мономере, полимеризация протекает внутри отдельной капли, т. е. как бы в массе мономера. Полимер образуется в виде более крупных частиц, чем при эмульсионной полимеризации. Он легко отделяется от воды (отстаиванием, центрифугированием), поэтому отпадает необходимость вводить электролиты для разрушения эмульсии. Полимеры, получаемые таким способом, менее загрязнены веществами, ухудшающими диэлектрические свойства, и более пригодны для электроизоляционных целей, чем полимеры, получаемые водноэмульсионным методом. [c.37] Полимеризация в твердой фазе. При полимеризации в твердой фазе мономеры охлаждаются ниже температуры их плавления и полимеризуются под действием ионизирующего излучения. Особый интерес этот процесс может представить для полимеризации мономеров, являющихся при комнатной температуре твердыми веществами. При радиационной полимеризации в твердой фазе в ряде случаев удается получить полимеры с более высокой молекулярной массой, чем при полимеризации тех же соединений в жидкой фазе. Радиационной твердофазной полимеризацией получены полимеры акриловой и метакриловой кислот, их производных, формальдегида и других мономеров. [c.37] Поликонденсация в растворе. Поликонденсацию в растворе проводят при относительно низких температурах (20—50 °С). [c.38] Вернуться к основной статье