Эмульсионная полимеризация стирола с персульфатом

Задание. Написать уравнение реакции всех элементарных стадий полимеризации стирола в присутствии персульфата калия, рассчитать количество и размер частиц латекса в ходе эмульсионной полимеризации стирола. [c.42]

Эмульсионная полимеризация стирола с персульфатом [16, 105] [c.201]

Опыт 3-03. Эмульсионная полимеризация стирола, инициированная персульфатом калия [c.122]

Исследовано влияние pH на скорость эмульсионной полимеризации виниловых мономеров. Скорость полимеризации стирола, метил-, этил- и бутилакрилатов, метилметакрилата в эмульсиях под влиянием инициирующей системы персульфат аммония— метабисульфит калия при уменьшении pH от 10 до 3 увеличивается [c.50]

По данным Медведева и Хомиковского [3, 10, 16, 88, 102], подробно исследовавших влияние концентрации персульфата калия на скорость эмульсионной полимеризации стирола, максимума на кривой зависимости скорости от концентрации инициатора нет. По-видимому, максимумы, обнаруженные в работах Юрженко, следует связывать с недостаточной очисткой эмульгаторов от примесей электролитов. [c.47]

При эмульсионной полимеризации стирола в качестве инициатора в основном используется персульфат калия. Окислительно-восстановительные системы применяют реже в связи со сложностями в аппаратурном оформлении процесса. [c.191]

Рассмотрим подробнее один из типичных случаев — эмульсионную полимеризацию стирола под влиянием персульфата, при которой все радикалы, генерируемые в воде, захватываются частичками латекса (полимерно-мономерными частицами, стабилизированными эмульгатором). Положим скорость образования [c.276]

Более широко применяется эмульсионная полимеризация стирола — латексная и суспензионная, которые отличаются размером гранул получающегося полимера. Инициаторами эмульсионной полимеризации являются перекись водорода, персульфаты калия и аммония эмульгаторами —мыла, некаль и другие соли сульфокислот. [c.325]

При рассмотрении реакции бимолекулярного обрыва при эмульсионной полимеризации следует иметь в виду возможность взаимодействия олигомерных радикалов непосредственно в водной фазе. Обычно эту возможность недооценивают, полагая, что эффективность захвата радикалов, образующихся в водной фазе, частицами или мицеллами близка к 100%- Однако установлено 233], что вероятность бимолекулярного обрыва в водной фазе достаточно высока, особенно в тех случаях, когда система ха рактеризуется низкой растворимостью мономера в воде, малой константой скорости роста цепи и высокой скоростью инициирования, т. е. в условиях, при которых время существования олигомерных радикалов в водной фазе достаточно велико. Такие условия выполняются, например, при эмульсионной полимеризации стирола в присутствии 10 моль/л персульфата калия. [c.129]

Эмульсионную полимеризацию стирола проводят в водных растворах эмульгатора, в качестве которого применяют различные соли жирных кислот (касторовой, олеиновой, стеариновой), соли сульфокислот и др. [1, 2]. Концентрация эмульгаторов в воде составляет 0,2—2 %. В качестве инициаторов полимеризации применяют водорастворимые пероксиды (персульфаты калия и аммония). Обычно концентрацию инициатора поддерживают в пределах 0,1—1 % от массы мономера. [c.277]

Инициаторами эмульсионной полимеризации стирола служат растворимые в воде вещества, легко разлагающиеся при нагревании с образованием свободных радикалов. В качестве инициаторов наиболее часто применяются (в количестве 0,1 —1,0% от массы мономера) персульфаты калия и аммония, перекись водорода, гидроперекись кумола, диазоаминобензол, динитрил азоизомасляной кислоты, надсернокислый калий. Персульфаты активнее перекиси водорода, особенно при добавлении веществ, ускоряющих их раз- [c.101]

Эмульсионную полимеризацию стирола осуществляют в водном растворе эмульгатора. При этом применяются водорастворимые инициаторы (перекись водорода, персульфаты калия и аммония, гидроперекись кумола и другие). Для ускорения процесса полимеризации и снижения температуры реакции иногда используются оки- [c.87]

Цель работы провести эмульсионную полимеризацию стирола в присутствии персульфата аммония и оценить изменение выхода полимера во времени. [c.30]

Авторы работы [146] воспроизвели эксперимент по эмульсионной полимеризации стирола с персульфатом калия и лаурилсульфатом натрия (эмульгатор) в тщательно обескислороженной среде. Измеряли конверсию мономера (гравиметрически), среднюю степень полимеризации (вязкостным методом), число полимерных частиц (из конверсии и среднего объема, определенного по снимкам, полз ченным электронной микроскопией), содержание мономера в латексных частицах. Найдено, что число частиц, рассчитанное согласно теории [c.68]

Эмульсионная полимеризация стирола проводится в водной среде, в которой стирол не растворяется. В качестве эмульгатора применяется касторовое мыло или другие вещества в виде мелких нерастворимых капелек диаметром 10 — 10" см, так называемых мицелл. Стирол диффундирует (самопроизвольно проникает) в частицы эмульгатора. Контактируя в мицелле с инициатором — персульфатом калия, стирол полимеризуется, образуя частицы полистирола диаметром 10 см. [c.75]

Интересна роль кислорода при эмульсионной полимеризации стирола. Индукционный период вызываемый кислородом при эмульсионной полимеризации стирола, пропорционален концентрации персульфата, применяемого в качестве катализатора. Кроме того, индукционный период пропорционален количеству кислорода, если начальное давление его, остается неизменным. Индукционный период [c.79]

Этот метод состоит в использовании инициатора, содержащего радиоактивные атомы, и определении радиоактивности образовавшегося полимера. Так, Смит [37], используя персульфат калия, содержащий радиоактивную серу, показал, что при эмульсионной полимеризации стирола обрыв цепи происходит в результате рекомбинации. Бевингтон, Мелвилл и Тейлор [38, 39] в качестве инициатора использовали азо-б1 с-изобути-ронитрил, меченный С , и обнаружили, что в процессе полимеризации при 25 и 60° полистирольные радикалы взаимодействуют между собой, в то время как при синтезе полиметилметакрилата обрыв цепи происходит преимущественно в результате диспропорционирования, особенно при повышенных температурах. Бейли и Дженкинс [40], изучая этим же методом механизм обрыва цепи при полимеризации акрилонитрила в диметилформамиде при 60°, установили, что обрыв происходит путем рекомбинации. [c.273]

Инициаторы. В качестве инициаторов эмульсионной полимеризации стирола употребляют водорастворимые перекиси и гидроперекиси (перекись водорода, персульфаты аммония и калия, гидроперекись кумола и другие в количестве 0,1 — 1% от веса мономера). [c.91]

В различных работах сообщалось, что скорость эмульсионной полимеризации стирола под влиянием персульфата калия пропорциональна квадратному корню из значения концентрации инициатора. Было также показано, что этот инициатор в незначительной степени рас.хо-дуется в процессе реакции. В дальнейших исследованиях были установлены более сложные соотношения, определяемые как природой инициаторов, так и условиями реакции. [c.92]

ЧУК (СКС, Буна-З и др.) — продукт сополимеризации бутадиена и стирола, осуществляющейся эмульсионным методом. Б.-с. к. производят с различным содержанием стирола. Средняя молекулярная масса СКС-30, определенная по вискознметрическому методу, 200— 300 тысяч. Б.-с. к. имеет нерегулярную структуру и потому не кристаллизуется. Получают его холодным и горячим способами (при 5 и 50° С) полимер, образующийся при 5 С, имеет меньшую степень разветвленности и лучшие свойства, его обозначают СКС-ЗОА. Для инициирования реакции полимеризации применяют персульфаты, пербора-ты, пероксид водорода, органические пероксиды и гидропероксиды. Для обеспечения полимеризации при низкой температуре применяют активаторы (сульфиты, сахара) в комбинации с окислителями и восстановителями, из которых создаются так называемые окислительновосстановительные (редокс) системы. Для получения менее разветвленного полимера с желаемой молекулярной массой применяют регуляторы (меркаптаны, дисульфиды и др.). Значительная часть Б.-с. к. вырабатывается в виде маслонаполненного каучука. Минеральное масло, содержащее до 30% ароматических соединений, вводится в полимер (20,— 30% от его массы). Б.-с. к. является универсальным видом каучука, из которого изготовляют автомобильные шины, транспортерные ленты, резиновую обувь, различные резиновые детали и др. СКС-10 отличается высокой морозостойкостью, приближаясь по своим свойствам к натуральному каучуку. [c.49]

Такая зависимость скорости от концентрации инициатора обусловлена, по-видимому, ингибирующим действием продуктов распада инициаторов. В области снижения скорости полимеризации наблюдается также значительное уменьшение средней длины молекулярных цепей полимеров. Было установлено [314], что скорость эмульсионной полимеризации стирола под влиянием персульфата калия в области средних концентраций этого инициатора (до 0,5%) пропорциональна его концентрации в степени 0,4—0,5. [c.95]

Эмульсионная и суспензионная полимеризации стирола проводятся в водной среде в присутствии перекисного инициатора как периодически, так и непрерывно. При периодической полимеризации готовится эмульсия, содержащая 25% стирола в воде, к которой добавляется 0,3—0,6% эмульгатора. Полимеризация проводится в присутствии инициатора — персульфата калия КгЗгОв, который берется в количестве 0,2—0,5%, процесс идет в течение 5—6 час. ири 70—90° С. В связи с тем, что температура при этом процессе полимеризации ниже, чем при блочной полимеризации, молеку- [c.125]

Рассмотрена также зависимость скорости эмульсионной полимеризации одной частицы от числа частиц и концентрации инициатора (персульфата калия) 7. Вычисленные максимальные скорости полимеризации для одной частицы составляют при 50° С для винилацетата 3,47 для стирола 1,26 10 , [c.50]

Сополимеризация в эмульсии. При эмульсионной сополимеризации стирола с акрилонитрилом процесс происходит в углеводородной фазе, по крайней мере в течение первой половины реакции, а возможно, и в течение всей реакции, независимо от того, является ли инициатор маслорастворимым (перекись) или водорастворимым (персульфат). Это заключение было проведено Уитби с сотр. , которые показали, что скорость сонолимеризации и степень полимеризации сополимера гораздо выше в эмульсионном процессе, чем в суспензионном. Данные, полученные Уитби при исследовании полимеризации в эмульсии, свидетельствуют о том, что скорость реакции обратно пропорциональна содержанию нитрила, т. е. обнаруживается зависимость, обратная наблюдаемой в процессах, протекающих в массе и в суспензии. Заметного влияния содержания нитрила на молекулярный вес полимера не было обнаружено. [c.290]

В выведенном в работе [8] уравнении дана количественная зав1исимость скорости полимеризации от концентрации реагирующих компонентов и резидентного времени. В другой работе [9] была исследована эмульсионная полимеризация стирола и метилакрилата на соответствие с этим уравнением. В качестве эмульгатора был использован алкилсульфонат натрия С15Нз150зЫа и в качестве инициатора — персульфат калия. [c.213]

Системы с персульфатом. Персульфат калия широко используется в окислительно-восстановительных системах вместе с такими восстановителями, как соли серебра и закисного железа, гидразин, сероводород или анионы кислот, содержащих серу и кислород, включая тиосульфат [55, 57]. В литературе есть указания, что меркаптаны также пригодны в качестве восстановителей в смесях с персульфатом [70, 71], хотя Кольтгоф, О Коннор и Хенсен [72] установили, что при эмульсионной полимеризации стирола, инициированной персульфатом калия, додецилмеркаптан действует исключительно как передатчик цепи. [c.256]

Цветков и Юрженко [39] исследовали влияние сульфата натрия и хлорида калия на процесс эмульсионной полимеризации стирола в присутствии персульфата калия. Изменение молекулярного веса полистирола в зависимости от концентрации солей проходит через максимум при концентрации солей 0,01— 0,4 г-экв1л, что авторы объясняют влиянием солей на коллоидную растворимость мономера. [c.138]

Механизм ингибирования эмульсионной полимеризации стирола (эмульгатор — миристиновокислый калий, инициатор — персульфат калия) при 50° исследовал Михан с сотр. [1640]. Ингибиторами служили Ы,М-диметил-2,4-динитроанилин и 1-бром-2,4-динитробгнзол. Показано, что скорость полимеризации обратно пропорциональна концентрации ингибитора, молекулярный вес полимера пропорционален скорости. С одной молекулой полимера связывается одна молекула ингибитора расход последнего пропорционален глубине полимеризации. Предложенный механизм состоит в следующем стадией, определяющей скорость инициирования, является термический распад персульфата на два сульфатных иона-радикала, инициирующих полимеризацию растущий радикал при взаимодействии с молекулой ингибитора образует радикал, к которому молекулы мономера присоединяться не могут и который может реагировать с сульфатным ионом-радикалом при этом происходит переход атома водорода с образованием бисульфат-иона и молекулы неактивного полимера. Синх и Маллик [1648] вычислили значение констант скоростей передачи и роста цепи (Апер/Ар = 19,3) для аналогичной системы в присутствии октилмеркаптана. [c.283]

Суммарная энергия активации процесса эмульсионной полимеризации стирола в присутствии персульфата калия, гидроперекиси п-грет-бутилизопропилбензола и динитрила азоизомасляной кислоты соответственно равна 14,0 16,2 и [c.39]

Эмульсионная полимеризация стирола — один из самых распространенных в промышленности методов получения полистирола, позволяющий получать высокомолекулярные однородные полимеры. Как и в блочной полимеризации, инициаторами эмульсионного процесса являются перекисные и гидроперекисные соединения 94-4708.4712,4714,4722,4тгз, 4745 различные озонированные поверхностно-активные вещества, которые одновременно являются и ди спергаторами а также персульфаты 4725-4732 ( дли МетаЛЛОВ 4715-4717, 4721 [c.313]

Следует заметить, однако, что в присутствии некоторых неион- ных ПАВ эмульсионная полимеризация все же протекает преимущественно по мицеллярному механизму, хотя заметная растворимость эмульгаторов этого типа в мономере приводит к ряду специфических эффектов. Например, при эмульсионной полимеризации стирола, инициируемой персульфатом калия, в присутствий оксиэтилированного тридецилового спирта, образование ПМЧ происходит в две стадии [199]. На первой стадии ПМЧ зарождаются в мицеллах эмульгатора, растворенного в воде. После этого полимеризация протекает при неизменном числе частиц с постоянной скоростью до конверсии 30-—40 %. По мере расходования мономера происходит высвобождение эмульгатора, растворенного в мономерной фазе, и вторичная нуклеация частиц, вызывающая возрастание скорости процесса (рис, 5.3). Указанные эффекты приводят также к бимодальному распределению образующихся частиц по размерам. [c.118]

Изложенная теория была использована при исследовании эмульсионной полимеризации стирола и хлоропрена. В качестве эмульгатора применяли водный раствор лаурината калия и система была инициирована персульфатом калия при 40°. [c.167]

Процессы, относящиеся к первой группе, т. е. полимеризация в присутствии водных растворов мыл, имеющих мицеллярное строение, оказались наиболее изученными, причем стирол часто использовался в качестве модельного мономера. Именно исследование эмульсионной полимеризации стирола в присутствии ионных эмульгаторов и водорастворимых инициаторов (персульфата калия), предпринятое Харкинсом [139] (и независимо от него Юрженко [140]), легло в основу первой количественной теории полимеризации в водной эмульсии, разработанной Эвартом и Смитом [141]. [c.65]

Для калибровки микрофильтров прямыми методами используют непосредственно рабочие системы (однако это часто вызывает затруднения, а для изготовителей микрофильтров это и нецелесообразно, так как неизвестна область применения продукции) дисперсии микробиологических препаратов с известным размером биоорганизмов аэро- и гидрозоли с заданным размером частиц. В частности, для калибровки микрофильтров для жидких сред щироко используют монодисперсные полистирольные латексы, являющиеся продуктом эмульсионной полимеризации стирола в присутствии калийной соли миристиновой (лаурнновой) кислоты и персульфата калия. Эти латексы выпускают в щиро-ком диапазоне диаметров частиц (примерно от 0,1 до 5,0 мкм) и полидисперсностью от 0,05 до 1,1. Подробное описание метода калибровки и оценки эффективности пленочных микрофильтров с помощью монодисперсных латексов приведено в работах [258, 259 [c.177]

В нескольких работах этим путем было показано, что молекулы инициатора, или их части, входят в полимер и в нем остаются химически связанными. Например, при эмульсионной полимеризации стирола С8Н5СН=СНг в присутствии персульфата калия, меченного радиоактивной серой, по активности полимера было найдено, что он содержит 0,02% связанной серы. Если полимеризация ведется в присутствии перекиси т-бромбен-зоила, меченной радиоактивным бромом, то в цепь внедряется более двух атомов брома на каждую молекулу полимера, причем было установлено, что этот бром не адсорбирован, а входит в цепь химически связанным. При сополимеризации стирола, метилметакрилата СН2=С(СНз)—СООСНз, винилацетата СНз = СНОСОСН3 и др. с ге-бутил-меркаптаном С4Нд-8Н, содержащим радиоактивную серу, был доказан механизм переноса цепей и дан способ измерения скорости этого переноса из радиоактивности сополимера. [c.271]

Радикальная полимеризация в эмульсиях протекает по такому же механизму. Это было доказано Смитом и Кемпбелом [64] тем, что при эмульсионной полимеризации стирола, вызванной персульфатом, содержащим радиоактивный изотоп серы 5 , последний был найден в полимере в неотмываемой, химически связанной, форме. Внедрение радиоактивной серы в полимер было использовано для определения скорости инициирования полимеризации [63]. [c.549]

От этого недостатка свободны исследования, авторы которых применяли радиоактивные индикаторы. Так, была исследована полимеризация стирола в присутствии перекиси л -бромбензойной кислоты Полученный полимер был облучен нейтронами. При этом бром, входящий в состав полимера, превратился в радиоактивный изотоп брома, излучение которого дало возможность обнаружить наличие очень небольшого количества брома в полимере, полученном в обычных условиях перекисной полимеризации. Точно так же найдено что при эмульсионной полимеризации стирола, активируемой персульфатом, содержащим радиосеру, последняя входит в состав полимера. Эти работы подтверждают рассмотренные выше заключения С. С. Медведева о механизме перекисной полимеризации. [c.174]

На основе этих представлений, обобщенных в работах Харкинса [2] по эмульсионной полимеризации стирола в присутствии водорастворимого инициатора (персульфат калия), Смитом и Ивар-том [8] была разработана количественная теория этого типа полимеризации, получившая в дальнейшем широкое распространение. [c.6]

Радикальная полимеризация не будет рассматриваться подробно, поскольку имеются обширные обзоры по этому вопросу [74], и, кроме того, этот вид полимеризации не типичен для олефиновых углеводородов. Следует, однако, отметить, что этим путем получают огромные количества полистирола и сополимера стирола и бутадиена. В этих случаях радикалы, необходимые на стадии инициирования а (см. уравнение 149), генерируют или разложением ацилпероксидов, например дибеизоилпероксида, или же нагреванием персульфата (при эмульсионной полимеризации). Очевидно, что эти условия благоприятны для полимеризации, так как активные переносчики цепи А—В отсутствуют. [c.214]

Эмульсионная полимеризация состоит в нагревании водной смеси стирола, эмульгатора (обычно стеарат натрия) и растворимого в воде катализатора (обычно персульфат калия) при перемешивании. Частицы полимера, полученного этим методом, имеют диаметр 0,02—0,2 мк, в то аремя как в случае полимеризации в суспензии -размер частиц достигает 50—1 ООО мк. Эмульсионный метод используют для получения полистирола общего назначения, перерабатываемого экструзией и литьем под давлением, и латексов. Так как эмульгаторы трудно удалить из полимера, этот метод не годится для производства бесцветных прозрачных пластиков и электроизоляционных материалов. Молекулярный вес полимера, полученного по эмульсионному методу, в 4—5 раз выше, чем в случае блочного. [c.192]

Водно-эмульсионный метод полимеризации стирола получил весьма широкое применение. На 1 часть стирола обычно берут 2—3 части воды. В качестве эмульгатора применяют соли жирных кислот (мыла), сульфированные высшие спирты жирного ряда, соли сульфокислот (например соль изопро-пилнафталннсульфокислоты), а также соли сульфокислот высококипящих парафиновых углеводородов С13—С18, получаемых при производстве синтетического бензина. В качестве инициаторов применяют главным образом водорастворимые перекиси (перекись водорода, персульфат аммония или калия). Над-сернокислые соли служат не только хорошими инициаторами, но могут в значительной мере заменять эмульгаторы. [c.207]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология