Суспензионная полимеризация винилхлорида защитные коллоиды

Суспензионную полимеризацию винилхлорида проводят в водной среде в присутствии растворимого в мономере инициатора и защитного коллоида (например, водорастворимого полимера). При этом получают суспензию с размером частиц 75—150 мкм, из которой полимерные частицы выделяют центрифугированием. [c.178]

Следует отметить, что по механизму формирования полимерных частиц и по кинетике процесса суспензионная полимеризация винилхлорида резко отличается от эмульсионной (латексной) полимеризации, при которой используются водорастворимые инициаторы и эмульгаторы типа мыл (см. стр. 97). Скорость суспензионной полимеризации практически не зависит от концентрации защитного коллоида , в то время как при эмульсионной полимеризации во [c.61]

При обсуждении особенностей суспензионной полимеризации винилхлорида были рассмотрены лишь некоторые факторы, влияющие на химические и физические свойства поливинилхлорида. Однако получение полимера с необходимыми свойствами зависит также и от других факторов, которые можно разделить на рецептурные и технологические. Одним из важнейших компонентов рецептуры является защитный коллоид. [c.62]

Существует мнение , согласно которому главным фактором, препятствующим агрегированию частиц в процессах суспензионной полимеризации, является повыщение вязкости водной фазы вследствие растворения в ней высокомолекулярного защитного коллоида. При этом считают, что адсорбция защитного коллоида на образующихся капельках маловероятна. Имеющиеся факты противоречат мнению, что только повышение вязкости водной среды ответственно за защиту капель мономера от слипания. Известно, что при использовании для суспензионной полимеризации винилхлорида таких защитных коллоидов, как поливиниловый спирт и метилцеллюлоза, вязкость водной среды, содержащей всего около 0,05% этих высо-кополимеров, повышается незначительно. Эти стабилизаторы почти полностью адсорбируются на поверхности образующегося полимера и их не удается удалить даже при тщательной промывке во-дой > . [c.64]

Ниже рассматриваются некоторые наиболее изученные защитные коллоиды, которые по имеющимся литературным данным могут использоваться при суспензионной полимеризации винилхлорида. [c.66]

На основании имеющихся данных можно сформулировать следующие основные требования к поливиниловому спирту, применяемому в качестве защитного коллоида для суспензионной полимеризации винилхлорида [c.68]

Стабилизирующая способность метилцеллюлозы при использовании ее в качестве защитного коллоида в процессе суспензионной полимеризации винилхлорида в значительной мере зависит от молекулярного веса метилцеллюлозы. Ниже приводятся данные о стабилизирующей способности метилцеллюлозы при полимеризации винилхлорида (объемное соотношение воды и мономера 1,5, содержание метилцеллюлозы в водной фазе 0,15%, температура полимеризации 50 °С, емкость автоклава 4 л) [c.70]

Имеются сведения о возможности использования в качестве защитных коллоидов при суспензионной полимеризации винилхлорида сополимеров малеинового ангидрида с винилметиловым эфиром , гексадецилового или цетилового моноэфиров малеиновой кислоты со стиролом и др. [c.75]

В качестве защитного коллоида ПВС щироко употребляется в процессах эмульсионной и суспензионной полимеризации ВА, стирола, винилхлорида и некоторых других мономеров. Особенности эмульсионной полимеризации ВА в присутствии ПВС детально рассмотрены в гл. I. Для суспензионной полимеризации стирола используется ПВС, содержащий 10— А% (масс.), а винилхлорида — 22—27% (масс.) ацетатных групп. [c.160]

Если используемый инициатор способен растворяться не только в мономере, но и в воде, полимеризация части винилхлорида в суспензионном процессе может протекать в водном растворе. Это показано при помощи исследований полимеризации винилхлорида под действием различных инициаторов в присутствии растворимого в мономере красителя . При этом полимер, образующийся в капле, имеет интенсивную окраску, а в водном растворе—не окрашен. При использовании перекиси бензоила, которая практически нерастворима в воде, полимеризация протекает только в каплях (все частицы полимера окрашены). При использовании же азо-бис-изобутиронитрила часть частиц получается неокрашенными. При этом оказывается, что окрашенный полимер имеет более низкий молекулярный вес по сравнению с неокрашенным, что можно объяснить более высокой концентрацией мономера, а следовательно, и большей скоростью передачи цепи через мономер в капле. Молекулярный вес полимера, образовавшегося в каплях, равен молекулярному весу полимера, полученного при полимеризации винилхлорида в массе в аналогичных условиях . Весьма интересным является обнаруженное в упомянутой работе различие между морфологией частиц полимера, образовавшихся в капле, и частиц, получившихся в водном растворе. Если среди первых содержалось большое количество монолитных стекловидных частиц, то вторые представляют собой только рыхлые непрозрачные агрегаты, состоящие из большого числа мелких частиц. Образование таких пористых частиц также наблюдается при добавлении к водной фазе, содержащей защитный коллоид, незначительных количеств поверхностно-активных веществ . Эти вещества влияют не только на дисперсность получаемого поливинилхлорида, но и на морфологию образующихся гранул. [c.62]

В полимерную цепь могут входить также эмульгаторы и защитные коллоиды, применяемые при полимеризации винилхлорида. Это доказывается тем, что с увеличением количества эмульгатора (натриевых солей алкилсульфокислот) вязкость образующегося ПВХ уменьшается . Поливиниловый спирт и метилцеллюлоза , используемые в суспензионной полимеризации в качестве диспергаторов, внедряются в макромолекулы ПВХ. [c.185]

Винилхлорид в водной фазе находится в виде отдельных капель, и полимеризация под влиянием инициаторов протекает в капле мономера, защищенной коллоидом, что препятствует слипанию капель. Исходя из этого, можно условно рассматривать каждую каплю мономера как участок, в котором протекает реакция полимеризации в массе, как бы в микроблоке. Отмеченную аналогию между полимеризацией в массе и суспензионной полимеризацией можно представить в виде следующего механизма образования и роста частиц полимера (рис. 14). В капле мономера, стабилизированной защитным слоем (стадия 1), образуются мелкие разрозненные первичные частицы (стадия 2). В ходе дальнейшей полимеризации частицы растут и при степени конверсии, равной 20—30%, становятся липкими и начинают агрегироваться (соединяться) (стадия 3). Дальше образуется пористый микроблок (стадия 4). Стадия 5 соответствует моменту исчерпывания жидкого винилхлорида (началу уменьшения давления в реакторе). Если процесс при этом не оборвать, полимеризация в частице, набухшей в мономере, будет продолжаться до образования монолитного микроблока (стадия 6), на поверхности которого оседает защитный коллоид. [c.94]

Блочный ПВХ — один из новых промышленных сортов полимера, способный конкурировать с латексным и (преимущественно) суспензионным ПВХ. Отличается от последнего значительной чистотой — следствие отсутствия в полимеризационной среде таких вспомогательных продуктов, как вода, эмульгатор, защитный коллоид и другие компоненты, обычно используемые для полимеризации винилхлорида. Не следует считать, что блочный ПВХ является универсальным сортом полимера, способным заменить существующие марки ПВХ. У этого сорта есть свои значительные недостатки, ограничивающие его использование. Блочный ПВХ обычно имеет повышенное содержание низкомолекулярной (растворимой в ацетоне) фракции, характеризуется сравнительно широким молекулярно-весо- [c.358]

Опытные операции суспензионной полимеризации винилхлорида проводились в промышленном реакторе объемом 17 м при температуре 52 0,1°С и заканчивались при остаточном давлении 4,5 кгс/см . Загрузки, кг, обессоленой воды 9000, винилхлорида 4650 и инициатора азо-бис-изобутиронитрила 4,5 были постоянными. Варьирование загрузок защитного коллоида метилоксиэтиллюлозы (тилозы), модификаторов алкилсульфоната (АС) марки волгонат (ГОСТ 15034-69) и хлористого бария — осуществлялось в соответствии с ортогональной матрицей планирования экстремального многофакторного эксперимента [2]. Каждый вариант рецептуры проверялся дважды для оценки воспроизводимости результатов. Заданный для оптимизации показатель пикнометрической плотности порошка ПВХ определялся по ГОСТ 14332-69, насыпная масса порошков по ГОСТ 11035-64 и средний размер частиц весового распределения, рассчитанный по данным ситового анализа с использованием статистического вещества — высокодисперсной сажи. [c.29]

При иснЪльзовании в суспензионной полимеризации винилхлорида (ВХ) метил-, окспропилметилцеллюлозы (ОПМЦ) в качестве защитного коллоида (ЭК) возможно протекание реакций привитой сополимеризации [1, с. 66 2]. Ряд авторов указывает на отр цательное влияние побочного процесса связывания ЗК с полимером на процесс полимеризации и свойства получаемого поливинилхлорида (ПВХ) (3, 4]. Предлагается способ подавления процесса коркообразования за счет синтеза привитого сополимера ВХ и защитного коллоида в период подогрева реакционной смеси [2]. [c.28]

Суспензионная полимеризация винилхлорида проводится в при- утствии растворимого в мономере инициатора (органическая перекись или азосоединение), воды и защитного коллоида. Механизм " диспергирования мономера в водной среде схематически изображен на рис. III.7. При перемешивании мономера с водой устанавливается динамическое равновесие между дроблением мономера на капли и эбратным процессом их слияния (коалесценция). С введением в среду защитного коллоида на поверхности капли мономера образуется защитный слой, и капля стабилизируется. Молекулы защитного коллоида располагаются на поверхности раздела фаз так, что их "идрофобные части (обычно углеводородная цепь) направлены в- [c.59]

Результаты исследования зависимости стабилизирующей способности ряда высокомолекулярных защитных коллоидов в процессе суспензионной полимеризации винилхлорида от некоторых свойств их водных растворов (вязкости, поверхностного натяжения, гелеобра-зования, пенообразования и др.) , а также данные о защитных коллоидах, чаще всего применяющихся в качестве стабилизаторов эмульсии в описываемом процессе, позволяют сделать следующий вывод. Основным фактором, предотвращающим агрегацию частиц в ходе суспензионной полимеризации винилхлорида, является образование на их поверхности структурно-механического барьера. Возможность образования такого защитного слоя подтверждается способностью водных растворов обычно применяемых высокомоле- [c.64]

Данные, полученные Е. П. Шваревым и др. при изучении свойств водных растворов ряда защитных коллоидов и их стабилизирующей способности, позволяют представить себе следующий механизм диспергирования и защиты частиц в процессе суспензионной полимеризации винилхлорида. [c.65]

Сополимеры на основе малеинового ангидрида и другие ионогенные защитные коллоиды. Малеиновый ангидрид неспособен к гомополимеризации в обычных условиях. Однако он обладает достаточной активностью при сополимеризации с другими виниловыми мономерами, что позволяет получать сополимер с регулярным чередованием звеньев малеинового ангидрида со звеньями второго мономера. Поэтому сополимеры на основе малеинового ангидрида выгодно отличаются постоянством своего состава от других ионогенных высокомолекулярных защитных коллоидов (например, от сополимеров на основе акриловой или метакриловой кислот). На ионогенных защитных коллоидов при суспензионной полимеризации винилхлорида наиболее часто используются сополимеры малеинового ангидрида со стиролом или с винилацетатом . Первый применяется в виде как полных, так и неполных натриевых солей сополимера, например [c.72]

Желатин. Широко использовавшийся в качестве защитного коллоида в ранний период развития производства поливинилхлорида желатин в настоящее время в значительной мере теряет свое значение. Технический желатин, который, как известно, изготовляется из отходов мясной промышленности, характеризуется неоднородностью и непостоянством состава. Для получения достаточно устойчивой эмульсии требуемой дисперсности при суспензионной полимеризации винилхлорида в водную фазу приходится вводить не менее 0,3% желатина (т. е. в несколько раз больше, чем синтетических защитных коллоидов). Это приводит к загрязнению полученного поливинилхлорида и ухудшению его термостабильности. Поливинилхлорид, полученный с применением желатина, имеет низкуЮ пористость , а поэтому плохо совмещается с компонентами при переработке, плохо экструдируется. В некоторых случаях в промышленном производстве поливинилхлорида применяются лишь специальные сорта желатина — продукт кислого гидролиза (тип А) или продукт щелочного гидролиза (тип Б) . Эти сорта могут применяться в сочетании с синтетическими защитными колчоидами . [c.76]

Химическая промышленность. Эфиры целлюлозы используются в качестве эмульгаторов и стабилизаторов при суспензионной и эмульсионной полимеризации мономеров, а также в качестве веществ, облегчающих процессы смачивания и диспергирования различных компонентов. В производстве гомополи-мерных и сополимерных дисперсий винилацетата, винилхлорида успешно используется ОЭЦ. Если применение поливинилового спирта в качестве защитного коллоида при эмульсионной полимеризации винилацетата вполне обеспечивает достаточную морозостойкость грубых гомополимерных дисперсий, то использование ОЭЦ значительно улучшает морозостойкость сополимерных дисперсий с размером частиц 0,5—1,0 мкм. Так, сополимер-ная дисперсия винилацетата с дибутилмалеинатом на основе ОЭЦ выдерживает температуру до —40 °С [7]. Лучшие результаты при эмульсионной со- и гомополимеризации винилацетата достигаются при использовании ОЭМЦ со следующими характеристиками [13] [c.25]

ПВС щироко употребляется в качестве защитного коллоида в процессах эмульсионной и суспензионной полимеризации и сополимеризации различных мономеров (винилацетата, винилхлорида, стирола, метилметакрилата и других эфиров акриловой и метакриловой кислот). Применяют ПВС, имеющий 3— 25 /о (мол.) остаточных ацетатных групп, сополимеры винилового спирта с этиленом, пропиленом и другими мономерами, содержащие до 20% второго компонента. [c.52]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология