Полимеризация в эмульсии, эмульгаторы

Исследования кинетики эмульсионной полимеризации показывают, что роль эмульгатора не ограничивается только стабилизацией эмульсии. Эмульгатор сильно влияет непосредственно на полимеризацию, в значительной степени определяя механизм этого процесса. С увеличением концентрации эмульгатора скорость полимеризации возрастает (рис. 12, 13). Мономеры, нерастворимые в водном растворе инициатора, без эмульгатора не полимеризуются. При постоянной концентрации эмульгатора скорость полимеризации возрастает с увеличением соотношения водной фазы и углеводородной, что, по-видимому, связано с увеличением числа мицелл эмульгатора в системе. [c.181]

Исследования кинетики эмульсионной полимеризации показывают, что роль эмульгаторов не ограничивается только стабилизацией эмульсии. Эмульгатор сильно влияет на сам процесс полимеризации, определяя его механизм. [c.213]

Полимеризация стирола в водной эмульсии, проводимая при 80° в специальных котлах с мешалками, протекает быстро, равномерно, дает сразу порошкообразный полистирол. Однако этот способ осложняется необходимостью последующего удаления из полимера инициатора полимеризации и эмульгаторов. [c.392]

Полимеризация в эмульсиях получила широкое применение. Мономер и другие добавки при интенсивном перемешивании с водой илн водными растворами солей (в присутствии эмульгатора) образуют эмульсию. Эмульгаторами называют вещества, препятствующие слиянию капелек жидкостей. Размер капелек [c.242]

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]

При эмульсионной полимеризации, стабилизированной эмульгаторами типа мыла в присутствии водорастворимого инициатора, получаются мельчайшие капельки эмульсии и мельчайшие частицы полимера, образующие не выпадающий в осадок стабильный латекс. Поэтому такой процесс эмульсионной полимеризации называется латексной. [c.247]

При эмульсионной полимеризации, стабилизированной эмульгаторами типа поливинилового спирта или желатины с применением растворимого в мономере инициатора, получаются крупные капельки эмульсии и крупные частицы полимера размером от 0,1 до 5 мм, выпадающие в осадок в виде отдельных гранул. Поэтому такой процесс эмульсионной полимеризации называется суспензионным, гранульным (или бисерным). [c.247]

Средний молекулярный вес эмульсионного полистирола от 120 000 до 230 000. Он представляет собой продукт полимеризации эмульсии жидкого мономера стирола в воде в присутствии эмульгатора и инициатора. [c.265]

Эмульгаторы. Обязательным компонентом при эмульсионной полимеризации является эмульгатор, назначение которого состоит в увеличении устойчивости эмульсии мономеров в воде и стабилизации коллоидной дисперсии образующегося полимера. Изучение механизма эмульсионной полимеризации выявило большую роль эмульгаторов в процессах образования и дальнейшего роста макромолекул. Как правило, с увеличением концентрации эмульгатора в водной фазе скорость полимеризации существенно возрастает. [c.369]

Установление связи между ускорением полимеризации отдельными эмульгаторами и их растворяющей по отношению к мономерам способности исключает взгляд на эмульгаторы, как на вещества, просто придающие устойчивость капелькам мономера и глобулам полимера в дисперсионной среде. Раствор эмульгатора (соединения с длинной углеводородной цепью) является местом, где протекает полимеризация мономера. Так как процесс перехода мономера в водный раствор эмульгатора заключается в проникновении его внутрь мицелл, то процесс полимеризации протекает в мицеллах эмульгатора (рис. 80). В мицеллы эмульгатора с мономером переходят и другие вещества, взятые при приготовлении эмульсии — возбудители, модификаторы и т. д. Под влиянием возбудителя начинается процесс полимеризации. Полимеризация мономера внутри мицеллы приводит к вытеснению молекул мыла глобулой растущего полимера. Вытесняемые молекулы мыла будут [c.308]

Физические характеристики этих систем очень важны с точки зрения эффективности поверхностно-активных веществ, используемых в качестве моющих средств и эмульгаторов, а также процессов полимеризации, протекающих в эмульсии. [c.335]

По мере протекания полимеризации в мицеллы диффундирует мономер из капель эмульсии, размер которых уменьшается во времени, а размер мицелл увеличивается вследствие образования в них полимера. Возникающие полимер-мономерные частицы адсорбируют эмульгатор из водного раствора, поверхностное натяжение которого повышается. При конверсии мономеров 15—20% практически весь эмульгатор переходит из водного раствора на поверхность полимер-мономерных частиц, а при конверсии мономеров 50—60% исчезают капли мономера. [c.148]

Кинетика полимеризации зависит от условий ее проведения. Если заранее определены оптимальные количества инициатора, эмульгатора и других компонентов и если в исходных продуктах отсутствуют вредные примеси, то процесс полимеризации протекает с постоянной скоростью без индукционного периода и в конце затухает вследствие уменьшения содержания мономера и израсходования инициатора полимеризации (рис. 2, кривая /). Это наиболее типичная кривая полимеризации в эмульсии. [c.152]

Полимеризация в водных эмульсиях имеет особенности, одной из которых является увеличение скорости процесса по отношению к полимеризации в массе. Многие параметры, определяющие скорость полимеризации в эмульсии и в массе, являются одинаковыми, но в эмульсии скорость полимеризации связана еще с природой и количеством эмульгатора, pH его раствора, степенью дисперсности эмульсии и окислительно-восстановительных систем, не каждая из которых может быть использована для проведения полимеризации в массе. [c.153]

Считается, что одной из причин более высокой скорости полимеризации в эмульсиях, чем в массе, является меньший обрыв растущих полимерных цепей, находящихся в частице латекса, защищенной эмульгатором. [c.153]

Эмульсионная полимеризация. Во всех странах для производства хлоропренового каучука применяется эмульсионный способ полимеризации хлоропрена под влиянием инициаторов, реагирующих по свободнорадикальному механизму, с использованием в качестве регуляторов серы или меркаптанов. Одним из основных факторов, определяющих возможность проведения процесса полимеризации в эмульсии является подбор эффективных эмульгаторов, обеспечивающих стабильность эмульсии и латекса в процессе полимеризации. [c.371]

В результате испытания ионных эмульгаторов различного состава солей сульфопроизводных нефтяных углеводородов, алкилсульфонатов и других соединений с различными катионами (Na , к ынО, а также неионных эмульгаторов и их сочетаний в различных соотношениях были подобраны эффективные системы эмульгаторов, обеспечивающие в течение длительного периода стабильность эмульсии и латексов в условиях полимеризации непрерывным способом. [c.377]

В процессе полимеризации в водной среде возможен гидролиз этих мономеров. Указанные особенности акрилатов отражаются на механизме образования и стабилизации полимер-мономерных частиц при эмульсионной полимеризации, на кинетике процесса, на протекании вторичных процессов, на адсорбции взятого для получения эмульсии мономеров эмульгатора и на агрегативной устойчивости получаемых латексных систем [4]. При эмульсионной полимеризации водорастворимых мономеров под [c.388]

Эмульгаторы. Как уже упоминалось, процесс полимеризации осуществляется в присутствии эмульгаторов. Их назначение—обеспечивать устойчивость эмульсии в воде они являются стабилизаторами латекса, предотвращающими его расслаивание. [c.244]

В качестве эмульгаторов применяют различные ионогенные поверхностно-активные вещества типа мыл или солей сульфокислот. С увеличением концентрации эмульгатора увеличивается устойчивость эмульсии, возрастает скорость полимеризации, но затрудняется выделение и промывка полимера. Оптимальная концентрация эмульгатора в воде равна 0,2 2 мае. %. [c.16]

При полимеризации в эмульсиях мономер, водорастворимый инициатор, стабилизатор и другие добавки распределяются при интенсивном перемешивании в воде или водных растворах солей в присутствии эмульгатора, образуя эмульсию. Скорость процесса больше, чем при полимеризации в массе, а образовавшийся полимер имеет наиболее высокую молекулярную массу. Реакционные смеси, как правило, состоят из большого числа компонентов жидкого мономера (15—30% от массы всей смеси), воды (60—80%), эмульгатора, инициатора, растворимого в воде, и регуляторов (pH среды, поверхностного натяжения, степени полимеризации и разветвленности полимера). Величина pH среды влияет на скорость полимеризации, а также на качество и выход образующегося полимера. Кроме того, на кинетику процесса и степень полимеризации будущего полимера влияют температура и время процесса, количество инициатора, количество и характер эмульгатора, а также скорость механического перемешивания н другие факторы. Получив полимер с нужными свойствами, добавляют кислоты или другие электролиты для разрушения эмульсии. [c.196]

В настоящее время наибольшее распространение в производстве шин и других резиновых изделий получили поли-изопреновый и бутадиенстирольный каучуки. Совместная полимеризация осуществляется в водной среде при температуре от 5 до 50°С в батарее последовательно соединенных между собой полимеризаторов. Приготовленная заранее смесь дивинила со стиролом смешивается с водой и эмульгатором (например, канифольное мыло) в аппарате предварительного эмульгирования. Готовая эмульсия вместе с раствором инициатора и регулятора непрерывно закачивается в первый по ходу полимеризатор. Из 12 аппаратов батареи всегда работают 11. Каждый полимеризатор, изготовленный из биметалла или покрытый кислотоупорной эмалью, вместимостью 12—20 м снабжен мешалкой (рис. 99). Мешалка может давать от 50 до 1450 об/мин. Полимеризатор имеет водяную рубашку, куда подается горячая (во время пуска) или холодная вода (для отвода теплоты реакции). Процесс осуществляется в режиме полного смешения и при непрерывном перетекании всей смеси с добавкой регулятора через всю батарею полимеризаторов с такой скоростью, что за время протекания полимеризуется примерно 58—60% смеси углеводородов. [c.225]

В опытах Применяли латекс бутадиенстирольного каучука низкотемпературной. полимеризации,. получаемый с канифольным эмульгатором и окислительно-восстановительной группой трилон Б — ронгалит—сульфит железа—гидроперекись изопропилбензола, и эмульсию масла ПН-6. [c.197]

Эмульсионная полимеризация проводится обычно в воде, в ней не растворяется ни мономер, ни полимер. Эмульсия мономера в воде готовится с помощью эмульгаторов (эмульгаторами служат чаще всего мыла). Инициаторы полимеризации обычно применяются водорастворимые. Полимер получается в виде эмульсии, которую коагулируют электролитами. Преимущества эмульсионной полимеризации перед другими методами заключаются в большей скорости полимеризации и более высокой степени полимеризации, а также в более легком регулировании температурных условий. [c.203]

Согласно этой теории, процесс эмульсионной полимеризации осуществляется через стадию коллоидного растворения мономера в мицеллах эмульгатора, в которых протекают реакции роста и обрыва цепи. Эмульсионная полимеризация начинается не сразу во всех мицеллах, а в некоторой небольшой их части, куда поступают из водного раствора радикалы, получившиеся в результате разложения водорастворимых инициаторов. В ходе полимеризации мицеллы эмульгатора превращаются в полимерно-мономерные (латексные) частицы, поверхность которых покрыта адсорбционным слоем эмульгатора. Далее реакция полимеризации протекает в образовавшихся латексных частицах, в которые поступают новые порцйи мономера из капель эмульсии. Полимерно-мономерные частицы >ассматри-ваются как отдельные микроблоки, независимые друг от друга. [c.99]

Влияние природы гидролизующего агента на полимеризацию АА в обратных водно-толуольных эмульсиях (эмульгатор - сорбиталь С-20) в присутствии редокс-системы персульфат - метабисульфит рассмотрено в работе [137]. Отмечено (рис. 2.16), что начальная скорость (со)полимеризации возрастает в ряду NaOH < КОН< LiOH. Другой ряд активностей Na > К+ > Li" получен в работе [245] при гомогенной сополимеризации АА с акрилатами в водной среде. Первопричина такого различия в ряду активностей катионов связана с более [c.77]

Полимеризация в эмульсиях получила широкое применение. Мономер и другие добавки при интенсивном перемешивании с водой или водньши растворами солей (в присутствии эмульгатора) образуют эмульсию. Эмульгаторами называют вещества, препятствующие слиянию капелек жидкостей. Размер капелек жидкости, взвешенной в другой жидкости, составляет в эмуль- [c.240]

Эмульгаторы. Природа эмульгатора оказывает существенное влияние на течение реакции полимеризации в эмульсиях. Эмульгаторы, применяемые при эмульсионной [юлимеризации, могут быть разделены на четыре группы [c.212]

Не меньшее значение для процесса полимеризации имеют эмульгаторы — вещества, повышающие устойчивость эмульсий полимера. Обычно эмульгаторы являются поверхностноактивными веществами, которые снижают поверхностное натяжение на границе капля мономера — вода. В результате на поверхности капель образзгются механически прочные адсорбционные слои, препятствующие слиянию капель. Водные растворы эмульгаторов обладают большей вязкостью, чем вода, что также мешает слиянию капель эмульгированного мономера. [c.41]

Второй род полимеризации представлен так называемой эмульсионной полимеризацией. Процесс полимеризации протекает в эмульсии, состоящей, нанример, из 2 частей воды, 1 части мономерного стирола с 0,1% сульфата калия как катализатора, 0,5% КааН РаО,, выполняющего функцию регулятора, и 1% мыла как эмульгатора. Эмульсию затем разрушают при помощи муравьино кислоты, полимер отфильтровывают, промывают и сушат,. [c.239]

Окислительно-восстановительные системы являются эффективным средством для интенсификации процесса полимеризации. Так, применяя систему гидроперекись фенилциклогексана — силикат железа — пирофосфатный комплекс железа, в присутствии в качестве эмульгаторов канифолевого мыла и лаурата калия, можно провести сополимеризацию бутадиена со стиролом в эмульсии за [c.140]

Дальнейшее развитие описанных представлений нашло отражение в работах других исследователей. Так, принимается, что вокруг капель эмульсии мономеров спонтанно образуются ультрамикроэмульсии, размер которых близок к размеру частиц латекса. Эти ультрамикроэмульсии рассматриваются как мицеллярные растворы с солюбилизацией воды — жидкокристаллическая мезо-фаза в системе эмульгатор — вода — мономер. Наличие их на поверхности раздела фаз обусловливает существование структурно-механического барьера стабилизации эмульсий. Считается, что капли ультрамикроэмульсий являются зоной протекания реакции полимеризации [26]. [c.147]

Можно привести данные, полученные при изучении кинетики полимеризации стирола в эмульсии под влиянием персульфата калия, перекиси бензоила и гидроперекиси грет-бутилизопропил-бензола при 50 °С. В качестве эмульгаторов использовались алкил-сульфонат и лаурат натрия. При этом установлены следующие закономерности [43]. [c.151]

Технологическое оформление процесса сополимеризации бутадиена со стиролом подробно описано в литературе [19, 21, 22]. Водные растворы компонентов рецептуры готовят в нержавеющих или гуммированных аппаратах, снабженных перемещивающим устройством и змеевиками для обогрева. Раствор эмульгатора концентрацией около 10% получают путем омыления карбоновых кислот щелочью. Растворы других исходных продуктов имеют, как правило, меньшую концентрацию трилонового комплекса железа— 1—2%, ронгалита — около 2%, диметилдитиокарбамата натрия — около 1%-. Гидроперекись можно подавать в реакционную смесь непосредственно или в виде 3—5%-ной водной эмульсии. Растворы регуляторов — дипроксида или трег-додецилмеркап-тана готовят в стироле или а-метилстироле с концентрацией, определяемой условиями производства. При приготовлении смеси мономеров (часто называемой шихтой ) бутадиен и стирол предварительно освобождают от ингибиторов. Водную фазу получают при перемешивании и последовательной подаче в аппарат деминерализованной воды, растворов эмульгатора, диспергатора и электролита. Водная фаза имеет pH около 10—11. Для лучшей воспроизводимости кинетики сополимеризации и свойств каучука растворы всех исходных продуктов и смесь мономеров готовят и хранят под азотом, так как кислород воздуха, как указано выше, является ингибитором полимеризации. [c.251]

В результате проведенных исследований в СССР в качестве эмульгатора была принята натриевая соль сульфопроизводных газойлевой фракции бакинской нефти, подвергавшейся очистке от нефтяных масел и примесей железа. Этот эмульгатор вошел в практику эмульсионной полимеризации хлоропрена для получения каучуков и латексов под маркой СТЭК, обеспечивая достаточную стабильность эмульсии и латексов. СТЭК применялся в эмульсии в сочетании с канифольным мылом, которое способствует повышению стабильности эмульсии в процессе полимеризации. В процессе выделения каучука из латекса, при подкислении, кислоты канифоли выделяются в свободном виде и смешиваются с каучуком, что способствует повышению пластичности и стабильности поли-хлоронрепа и улучшению его обрабатываемости. Вследствие того, что СТЭК не подвергается биологическому разложению, он в настоящее время заменяется, например, на алкилсульфонат натрия — волгонат (очищенные сульфопроизводные низкомолекулярных парафинов), а также на другие более эффективные алкилсульфонаты (например, марка Е-30), которые подвергаются биологическому разложению и позволяют очистить сточные воды. [c.371]

В связи с повышением вязкости в процессе полимеризации до конверсии хлоропрена 45—55%, что способствует образованию коагулюма, приводили полимеризацию при более низких концентрациях хлоропрена в эмульсии (30%), при которых увеличение вязкости незначительно, или же вводили в шихту дополнительное количество эмульгатора при достижении указанной конверсии (45%), при которой происходит увеличение вязкости, вызванное уменьшением размеров частиц и увеличением их общего количества. Для предотвращения образования ш-полимера во ВНИИполимер была изучена кинетика его роста, влияние разных факторов и ингибиторов на замедление роста или предотвращение его образования. В результате этих исследований был разработан промышленный процесс проведения полимеризации хлоропрена в эмульсии непрерывным способом с получением стабильных эмульсий и латексов, не содержащих со-полимеров [c.377]

В емкость-смеситель I (рис. 8) подают деминерализованную воду, эмульгатор, стнрол и инициатор. Полученную при интенсивном перемешивании эмульсию подогреваю 1 в подогревателе 2 до 50 °С и непрерывно направляют в первый аппарат каскада полимеризаторов 3, 4. Полимеризаторы представляют собой эмалированные аппараты, снабженные мешалками и рубашками, в которые поступает горячая вода для поддержания необходимой температуры процесса. Полимеризацию проводят с постепенным повышением температуры от первого полимеризатора к последнему, начиная от 50 и кончая 75 °С. Для отвода избыточного тепла реакционная смесь циркулирует через выносные теплообменники 5. [c.18]

В качестве эмульгаторов наибольшее распространение получили анионоактивные вещества. Г1 зависимости от pH среды применяют соли щелочных металлов, алкилсульфаты и алкилсульфонаты, мыла жирных кислот, Алкилсульфаты образуют стабильные эмул-ьсии мономера в кислой среде, поэтому их можно применять при полимеризации в присутствии окислительно-восстановительных систем. Стабильность эмульсии повышается также при применении смеси различных эмульгаторов и последовательного введения их в зону реакции. [c.26]

Поверхностно-активные и моющие вещества особенно широко применяют в быту — для стирки тканей и изделий из них и чистки различных предметов. В текстильной промышленности их используют для обработки тканей перед крашением, для мойки шерсти и волокна, в машиностроении и металлообработке — ири ре-заг ии металлов, для очистки деталей от масел и механических загрязнений, в парфюмерной промышленности — как компоненты туалетного мыла и косметических средств. В химической технологии они служат эмульгаторами при гетерофазных реакциях (в особенности при эмульсионной полимеризации), для изготовления стгбильных эмульсий пестицидов, используемых в быту и сельском хо яйстве. Поверхностно-активные вещества все шире применяют пр I флотации руд, в производстве пенобетонов и других строительных материалов, в нефтяной промышленности, где использование ПАВ позволяет существенно повысить выработку месторождений, и т. д. [c.12]

Эмульсионную полимеризацию проводят в водной среде. Эмульгаторами (стабилизаторы водной эмульс ш мономера) яв-. 1ЯЮТСЯ соли щелочных металлов алифатических кислот ( ,2—С ). ароматических н алифатических сульфокислот (Q. — , i. В качестве инициаторов эмульсионной полимеризации дивинила и его производных применяют гидроперекиси третичных спиртов, перекись водорода, органические перекиси, персульфаты-Пинциатор вводят в количестве 0,1— 1,0/о от веса мономера. [c.234]

Полимеризацию хлористого винила в присутствии инициатора можно проводить блочным методом, в растворе и эмульсионным методом. Полимер нерастворим в исходном мономере и потому в случае блочной и эмульсионной полимеризации выделяется в виде осадка. Полимеризация винилхлорида блочным методом находит практическое применение для получения изделий, облада-юпщх прозрачностью в сочетании с высокой упругостью, вообще присущей поливинилхлориду. Болес распространен эмульсионный метод полимеризации. Реакционной средой служит вода, инициатором полимеризации является персульфат аммония или калия, эмульгаторами—мыла или натриевые соли алифатических или ароматических сул1рфокислот (С 2—С] ). В некоторых случаях в эмульсию добавляют восстановитель (например, гидросульфит или бисуль-( )ит натрия). При этом возрастает скорость распада инициатора [c.263]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология