Эмульсионная полимеризация винилхлорида механизм

П. получают суспензионной или эмульсионной полимеризацией винилхлорида (см. Полимеризация). В качестве дисперсионной среды используют воду. Механизм процесса — радикальный. Низкотемпературной (от —10 до —20°) радикальной полимеризацией или полимеризацией о использованием в качестве растворителей альдегидов (40—60°) можно получить стереорегулярный синдиотактический П., обладающий повышенной темп-рой размягчения. [c.73]

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]

В книге подробно рассмотрены механизм и кинетика полимеризации винилхлорида, условия проведения полимеризации в массе, суспензионная и эмульсионная полимеризация этого мономера, а также новые направления в области синт за поливинилхлорида. [c.2]

Суспензионная полимеризация во многом отличается от эмульсионной полимеризации. Размер частиц любого полимера, полученного в суспензии, обычно значительно больше, чем при эмульсионной полимеризации поскольку в суспензии настоящий латекс не образуется, полимер может быть выделен из смеси простым фильтрованием с последующей промывкой. Резко различаются и механизмы обоих видов полимеризации. Суспензионная полимеризация имеет много общего с полимеризацией в блоке каждая суспендированная частица действует как самостоятельная гомогенная система [58]. Преимущества суспензионной полимеризации по сравнению с полимеризацией в блоке заключаются в том, что продукт получается в более удобной форме и что при этом значительно легче осуществляется охлаждение и регулирование процесса. Очевидно, что мицеллообразующие поверхностноактйвные вещества не дают истинных суспензий даже в случае, если они являются плохими эмульгаторами, так как если они солюбилизируют мономер, полимеризация протекает по эмульсионному типу. Поэтому мицеллообразующие поверхностноактйвные вещества, даже те, которые способствуют образованию суспензии, в качестве стабилизаторов в таких системах не используются. Применяющиеся же для этой цели вещества можно разделить на две группы это—гидрофильные органические коллоиды, такие, как поливиниловый спирт, растительные клеи, водорастворимые производные целлюлозы и т. п., с одной стороны, и минеральные вещества, например глины, бентониты и прочие тонкодисперсионные порошки—с другой. Суспензионная полимеризация стирола с применением поливинилового спирта и высокодисперсного трикальцийфосфата в качестве стабилизаторов подробно описана Каганом и Шрив [59]. Поливиниловый спирт с добавками стабилизирующих веществ или без добавок применялся также при полимеризации винилхлорида, винилацетата и их смесей [60] . [c.479]

Несмотря на то что эмульсионная полимеризация винилхлорида является очень распространенным промышленным способом получения ПВХ, механизм и кинетика этого процесса изуче- [c.98]

Следовательно, эмульсионная полимеризация винилхлорида может начинаться и в водном растворе, и в мицеллах эмульгатора. Далее полимеризация протекает в образующихся латексных частицах. Механизм полимеризации определяется природой эмульгатора, его коллоидным состоянием и концентрацией, а также природой инициатора и условиями полимеризации. [c.104]

Таким образом, несмотря на то что эмульсионная полимеризация винилхлорида хорошо освоена промышленностью, возможности регулирования свойств латексов и эмульсионного ПВХ за счет изменения природы эмульгатора, инициатора, введения модифицирую-ш,их добавок и изменения условий полимеризации далеко не исчерпаны. Необходимо проведение дальнейших исследований по уточнению механизма эмульсионной полимеризации винилхлорида. Разработка теоретических основ этого процесса в значительной степени облегчит выбор той или иной технологической схемы и условий полимеризации для получения полимера с заданным комплексом свойств. [c.129]

Механизм образования поливинилхлорида при эмульсионной полимеризации может быть представлен таким образом. Полимеризация винилхлорида начинается в водном растворе незначительного количества мономера. При этом из раствора выделяются образующиеся полимерные радикалы с очень низкими степенями полимеризации. Выделившиеся частицы, защищенные эмульгатором, становятся зародышами, на которых протекает дальнейшая полимеризация мономера. В процессе полимеризации зародыши увеличиваются до размера латексных частиц. Продолжается полимеризация в образовавшихся латексных частицах. В ряде случаев эмульсионная полимеризация винилхлорида может начинаться одновременно в водном растворе и в мицеллах эмульгатора. [c.97]

Суспензионную полимеризацию проводят, как и эмульсионную, в жидкости, не растворяющей мономер, обычно в воде. Размер капель мономера в водной фазе от 1 мкм до 1 мм, что в сотни раз больше, чем при эмульсионной полимеризации. Для получения стабильной эмульсии применяют гидрофильные вещества — поливиниловый спирт, простые эфиры целлюлозы и др., которые обволакивают капли мономера, защищая их от слипания. В качестве инициаторов полимеризации применяют органические перекиси, не растворимые в воде, но растворимые в мономере. Механизм суспензионной полимеризации рассмотрен на примере полимеризации винилхлорида в гл. V. Получаемые частицы мономера размером 0,5—1 мм и выше имеют форму бисера или гранул, поэтому такую полимеризацию иногда на ывают гранульной или бисерной. [c.23]

Современное состояние проблемы полимеризации винилхлорида рассматривается в первой части настоящей книги. Эта часть состоит из пяти глав, из которых первая посвящена винилхлориду, вторая — общим вопросам полимеризации винилхлорида, в частности механизму и кинетике процесса, третья — полимеризации в массе и суспензии, четвертая—эмульсионной полимеризации и пятая —-новым направлениям в области синтеза поливинилхлорида. [c.7]

Полимеризация винилиденхлорида, а также сонолимеризация его с другими мономерами, в частности с винилхлоридом, осуществляется в промышленности водно-эмульсионным и водно-суспензионным способами. Этот процесс, так же как и процесс полимеризации винилхлорида, протекает по радикальному механизму, а его технология почти не отличается от описанной ранее. [c.466]

Как и поливинилхлорид, поливинилиденхлорид может быть получен а) однофазной блочной полимеризацией, б) эмульсионной полимеризацией, в) гранульной, или суспензионной, полимеризацией. Из этих методов наиболее широкое применение нашел метод эмульсионной полимеризации, применяемый как для получения чистого поливинилиденхлорида, так и его сополимеров [114]. Механизм эмульсионной полимеризации винилиденхлорида изучал Винер [115], который нашел, что скорость полимеризации винилиденхлорида пропорциональна квадратному корню из концентрации инициатора (персульфата калия) и первой степени концентрации мономера в растворе. Скорость повышается также с увеличением концентрации эмульгатора (лаурата калия). Как и при полимеризации винилхлорида, молекулярный вес полимера определяется реакцией передачи цепи. [c.77]

При эмульсионной полимеризации винилхлорида мономер диспергируют в воде, содержащей небольшое количество эмульгатора, например мыла, и водорастворимый инициатор, способный образовывать свободные радикалы, например персульфат щелочного металла. Иногда прибавляют также буфер для поддержания определенного pH среды [81]. Полимеризация проводится при температуре 30—80° (в зависимости от требуемого молекулярного веса полимера), при этом образуется латекс, представляющий собой очень тонкую суспензию частиц полимера диаметром около 0,01—0,1 J . Весовая концентрация полимера в латексе составляет обычно 30—50%. Хотя опубликовано очень мало работ, посвященных изучению механизма эмульсионной полимеризации винилхлорида, несомненно, что частицы полимера образуются по хорошо известному механизму Харкинса [82], т. е. они возникают в мицеллах эмульгатора в водной фазе и растут за счет диффузии мономера из эмульгированных капель, служащих резервуаром . Полимеризация, вероятно, осуществляется в частицах полимера, набухшего в мономере с образованием геля, состав которого сохраняется постоянным благодаря диффузии свежего мономера из водной фазы. По мере увеличения содержания полимера в системе наблюдается повышение скорости полимеризации, подобно гель-эф4)екту при блочной полимеризации [72]. [c.71]

Порядок реакции по эмульгатору, как известно, зависит от механизма зарождения ПМЧ, Если частицы зарождаются по мицеллярному механизму, то в соответствии с теорией Смита — Эварта [177] скорость эмульсионной полимеризации зависит от концентрации эмульгатора в степени 0,6, Во многих случаях подобная зависимость установлена экспериментально. При гомогенной ну-клеации частиц скорость эмульсионной полимеризации обычно не зависит от концентрации эмульгатора. Такая закономерность установлена для ряда систем с участием винилацетата, винилхлорида, винилиденхлорида [232, 239]. [c.132]

Теория радикальной полимеризации виниловых соединений подробно изложена в ряде монографий (см., например1 ). Поэтому в настоящей главе рассматриваются только основные положения, касающиеся механизма и кинетики радикальной полимеризации. При этом обращается внимание на особенности процесса, характерные для полимеризации винилхлорида. Кроме того, в этой главе обсуждаются работы по теории гетерофазной полимеризации винилхлорида, большинство которых появилось в последние годы и не нашло отражения в известных монографиях по радикальной полимеризации. Вопросы механизма и кинетики эмульсионной (латексной) полимеризации винилхлорида рассмотрены в гл. IV, полностью посвященной эмульсионной полимеризации. [c.36]

В книге подробно рассмотрены механизм и кинетика полимеризации винилхлорида, усдовия проведения блочной, суспензионной и эмульсионной полимеризации этого мономера, а также новые Направления в области синтеза поливинилхлорида. [c.215]

Механизм полимеризации винилхлорида в блоке, т. е. в жидкой фазе, в присутствии инициаторов исследовали Бенгоу и Норриш [68], Пра [69], Джен-кель, Экманс и Румбах [701, Брайтенбах и Шиндлер [71] они изучали степень превращения мономера как функцию времени, влияние концентрации инициатора и температуры на скорость полимеризации и молекулярный вес образующегося полимера, влияние ингибиторов, особенно кислорода, и изменение молекулярного веса полимера в ходе полимеризации. Результаты этих исследований показывают, что полимеризация винилхлорида протекает по обычному радикально-цепному механизму, но имеет две специфические особенности 1) возрастание скорости полимеризации от начала реакции до примерно 50%-ного превраще1шя мономера, получившее впоследствии название гель-эффекта, и 2) гораздо большее значение реакции передачи цепи, чем при полимеризации других виниловых соединений. Обе эти особенности реакции полимеризации винилхлорида имеют практическое значение. Первая является причиной непостоянства скорости эмульсионной [721 и капельной или суспензионной [73] полимеризации, которые главным образом и применяются для производства поливинилхлорида в заводском масштабе. Реакции передачи цепи в процессе полимеризации оказывает большое влияние па молекулярный вес получаемого полимера. о [c.67]

Производство поливинилхлорида в большом масштабе методом блочной полимеризации нецелесообразно, так как, во-первых, полимер получается в виде большого блока, который трудно измельчать и обрабатывать, и, во-вторых, выделяющаяся теплота полимеризации затрудняет регулирование температуры реакции, что приводит к термическому разложению, сопровождающемуся выделением хлористого водорода и изменением окраски полимера. Известны два основных метода полимеризации, которые позволяют избежать указагшых трудностей 1) эмульсионная полимеризация [79] и 2) капельная, или суспензионная, полимеризация 180]. Практически все промышленное производство поливинилхлорида основано на этих двух методах. В обоих случаях полимер образуется в виде тонкой дисперсии в водной среде это создает благоприятные условия для отвода теплоты полимеризации и дает легкоперерабатываемый продукт. Следует отметить, что механизм образования частиц полимера при эмульсионной и капельной, или суспензионной, полимеризациях винилхлорида различен. [c.71]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология