Эмульсионная полимеризация компоненты эмульсий

Эмульсионная полимеризация — это способ проведения полимеризации мономера обычно в водной среде, приводящий к образованию дисперсии полимера с частицами коллоидной степени дисперсности (размером от долей до нескольких единиц микрометров). Обязательными компонентами рецептуры эмульсионной полимеризации являются мономер (или несколько мономеров), вода, инициатор, чаще всего растворимый в воде, и эмульгатор. Эмульгаторами служат поверхностно-активные вещества (ПАВ), обеспечивающие стабильность как исходной эмульсии мономера в воде, так и образующейся дисперсии полимера. Вместо ПАВ или вместе с ним могут применяться защитные полимерные коллоиды, образующие вязкие водные растворы. [c.23]

Таким образом, при увеличении поверхности раздела фаз независимо от того, каким способом оно достигается, увеличиваются скорости полимеризации и инициирования. Что считать ответственным за это увеличение — изменение скорости разложения инициатора или эффективности инициирования, не всегда можно решить однозначно. Хотя приведенные выше результаты получены при рассмотрении суспензионной полимеризации, для которой характерна меньшая степень дисперсности, чем для истинных эмульсионных систем, влияние диспергирования на реакцию инициирования весьма ощутимо. Вследствие того что природа и концентрация эмульгатора, а также соотношение водной и углеводородной фаз определяют дисперсность эмульсии, становится понятным влияние эмульгатора на скорость инициирования полимеризации в эмульсии. На преимущественное образование инициирующих свободных радикалов в зоне поверхности раздела фаз указывает увеличение скорости разложения инициаторов в эмульсиях, снижение общей энергии активации и энергии активации инициирования (см. табл. 1.1). Эмульгатор при этом обеспечивает высокую степень дисперсности системы и концентрационное перераспределение компонентов полимеризационной системы по фазам. [c.43]

Смешанные каучуки получают, проводя эмульсионную полимеризацию, для чего непрерывно перемешивают при 5°С водную эмульсию сжиженного под давлением бутадиена со стиролом или акрилонитрилом, содержащую другие необходимые компоненты — эмульгатор, инициатор, катализатор, буферное вещество. Образуется синтетический латекс ( каучуковое молоко ), из которого каучук выделяют коагуляцией с помощью уксусной кислоты или раствора соли. [c.585]

Важное значение для понимания механизма действия эмульгаторов в данном процессе имеет рассмотрение топохимии реакции, определение положения и роли различных компонентов системы в развитии процесса, а также места протекания собственно реакции окисления. Этот вопрос в значительной степени осложняется тем, что в рассматриваемой системе, кроме обычных компонентов эмульсии (две несмешивающиеся фазы и эмульгатор), присутствуют макромолекулы белка в нативном состоянии и продукты их метаболизма. При создании топохимической схемы ферментативного окисления углеводородов необходимо учитывать существующие подобные схемы для реакций эмульсионной полимеризации и окисления углеводородов (гл. П и III), данные теории квазиспонтанного эмульгирования, а так- [c.98]

Непрерывный метод эмульсионной полимеризации позволяет регулировать степень полимеризации как изменением температуры в автоклавах (при постоянном соотношении компонентов), так и количества и характера инициатора. Степень стабильности и дисперсности эмульсии регулируется изменением состава реакционной смеси. [c.238]

Эмульсионный метод. Основным методом получения поливинилхлорида является водоэмульсионный метод, который на практике осуществляют в виде периодичного или непрерывного латексного способа. Для проведения полимеризации в эмульсии готовят реакционную смесь, состоящую из дистиллированной воды, содержащей эмульгатор, водорастворимый инициатор и стабилизатор в некоторых случаях применяют регуляторы pH среды и поверхностного натяжения. В готовую смесь вводят нужное количество мономера. На ход процесса полимеризации винилхлорида большое влияние оказывают примеси, содержащиеся в компонентах смеси в связи с этим все применяемые вещества подвергают тщательной очистке, а воду — обработке на ионообменной установке для обессоливания. В качестве эмульгаторов используют различные мыла (ализариновое, триэтаноламиновое), некаль, натриевые соли алифатических или ароматических сульфокислот. Количество введенного эмульгатора (обычно 0,1—0,5% от массы мономера) существенно влияет на скорость реакции, среднюю молекулярную массу полимера и на дисперсность латекса. [c.73]

Свойства латексов зависят не только от рецептуры и режимов их получения, но в значительной степени от способа проведения процесса. До последних лет наиболее широко применяли периодический (одностадийный) метод, когда все реагирующие компоненты загружали в реактор одновременно. В астоящее время получают распространение непрерывный и полунепрерывный методы, при которых реагирующие компоненты добавляют по мере протекания реакции. Более полно изучен периодический метод -2°. В связи с тем что процесс протекает в этом случае в присутствии эмульсии мономера, он получил название эмульсионной полимеризации, хотя фактически полимеризация происходит в частицах более мелких, чем капли мономерной эмульсии, и правильнее такой процесс называть латексной полимеризацией. [c.8]

Полимеризация в водных эмульсиях является наиболее распространенным методом производства полимеров. Этот метод имеет существенные преимущества по сравнению с ранее описанным. Полимеризация в водных эмульсиях протекает весьма быстро, получаются полимеры с большим молекулярным весом, обычно в виде тонкодисперсного порошка или в виде эмульсии, так называемого латекса. Реакционные смеси при эмульсионной полимеризации обычно состоят из следующих компонентов мономера, воды, эмульгатора, инициатора и регулятора. Роль эмульгатора заключается в лучшем диспергировании мономера и протекании полимеризации с требуемой скоростью, а также в понижении поверхностного натяжения на границе капля мономера — вода. Кроме эмульгатора на скорость процесса и степень полимеризации существенное влияние оказывают температура, количество инициатора, скорость и способ перемешивания. При полимеризации в эмуль- [c.65]

Для придания эмульсии устойчивости, быстрого проведения в ней реакции полимеризации и получения полимера нужного качества в рецептуру эмульсионной полимеризации вводят вещества (компоненты), каждое из которых имеет свою определенную роль. Эти компоненты эмульсии следующие. [c.235]

Поверхностно-активные и моющие вещества особенно широко применяются 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 при резании 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 стабильных эмульсий ядохимикатов, используемых в быту и сельском хозяйстве. Наиболее дешевые поверхностно-активные вещества все шире применяют в нефтяной промышленности, при флотации руд, а также в производстве пенобетонов и других строительных материалов. [c.18]

Для лучшего понимания процессов, происходящих при полимеризации в водных эмульсиях, в этой главе подробно освещаются вопросы, касающиеся отдельных компонентов систем эмульсионной полимеризации и влияния основных факторов процесса все эти вопросы излагаются применительно к наиболее распространенному сополимерному эмульсионному каучуку—ди-винил-стирольному. Что же касается специфических вопросов, относящихся к другим практическим системам эмульсионной полимеризации (например, сополимеризации дивинила с акрилонитрилом, полимеризации хлоропрена), то они излагаются в последующих главах, при описании способов получения этих видов синтетического каучука. [c.358]

RSH(0,) г —С / / HSH(0,) Дисульфиды, сульфокислоты, диалкилсульфиды, ангидриды сульфокислот, меркаптаны Меркаптаны—регуляторы эмульсионной полимеризации. Дисульфиды—компонент флотореагентов, добавки к смазочным маслам, к полимери-зационным и охлаждающим эмульсиям [c.142]

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]

Полимеризация в эмульсии предполагает наличие следующих основных компонентов мономера (или нескольких мономеров при сополимеризации), диспергирующей среды, эмульгатора, инициатора (или окислительно-восстановительной системы инициирования). Кроме того, в эмульсионной системе могут присутствовать и другие компоненты, например регуляторы молекулярной массы полимера вещества, способствующие повышению растворимости солей металлов переменной валентности (если применяются окислительно-восстановительные системы инициирования первого типа) буферы (фосфаты, ацетаты, бикарбонаты щелочных металлов) для создания определенного значения pH среды электролиты (например, хлорид калия) для поддержания определенного поверхностного натяжения и снижения вязкости латекса и др. [c.315]

Суспензионная (или гранульная) полимеризация также основана на получении эмульсии мономера в воде, но при этом капли крупнее (от 0,1 до 5 мм). Эти капли эмульсии стабилизируются непосредственно с помощью полимерных стабилизаторов (обычно растворимых в воде), а инициаторами реакции служат органические пероксиды, растворяющиеся в каплях мономера, где и происходит полимеризация. В результате образуются крупные гранулы в суспензии полимера в воде. Эти гранулы на несколько порядков больше по размерам, чем частицы полимера в ла-тексте, н оседают самопроизвольно без специальной коагуляции. Они легче отмываются от стабилизаторов и других примесей, и поэтому суспензионные полимеры являются более чистыми, чем эмульсионные. Закономерности суспензионной полимеризации близки к закономерностям полимеризации в массе мономера, но существенно облегчены теплоотвод и перемешивание компонентов системы. [c.84]

ВОДОЭМУЛЬСИбННЫЕ КРАСКИ (воднодисперсионные краски, латексные краски, эмульсионные краски), суспензии пигментов и наполнителей в водных дисперсиях (латексах) пленкообразователей. Водные эмульсии последних получают гл. обр. эмульсионной полимеризацией соответствующих мономеров (синтетич. латексы), а также диспергированием пленкообразователей в воде (т. наз. искусств, латексы). В состав В. к. входят обычно 10-15 компонентов, в т.ч. (% по массе) 40-60%-ная водная дисперсия пленко-образователя 35-40 Пигменты и наполнители 30-37 пластификатор 0-7 функциональные добавки 2-6. Содержание в В. к. сухого остатка 50-60%. [c.406]

Водорастворимая М. находит самое разнообразное применение в различных областях техники. Ее используют для изготовления различных клеев (для кожи, обоев, пенопластов, бумаги и др.). В керамич. производстве, строительных р-рах, бетонах М. применяют как связующий, пластифицирующий и регулирующий устойчивость масс к усадке агент при производстве карандашей — как добавку, связывающую и пластифицирующую карандашную массу. М. широко используют в качестве эмульгатора и стабилизатора для латексных красок и акварельных паст, при суспензионной и эмульсионной полимеризации, как стабилизатор кремов, водно-жировых эмульсий, шампуней, в качестве загустителя и стабилизатора р-ров и суспензий пестицидов, инсектофунгицидов и др., а также как водорастворимую упаковочную пленку для гранулированных удобрений, в произ-ве бумаги — для мело-вания и придания жиро- и маслонепроницаемости. М. входит в состав композиции для снятия автомобильных лаков. М. используют для подшлихтовки волокон, как загуститель полиграфист, красок, как связующее и пленкообразователь в табачной пром-сти. Разнообразно применение М. в фармацевтич. и пищевой пром-сти (капсулирование таблеток и пилюль, безжировая основа мазей, глазных капель, компонент в слабительных, загуститель различных соков, стабилизатор мороженого и т. д.). [c.106]

Широко используют все виды ПАВ при получении и применении синтетич. полимеров. Важнейшая область потребления мицеллообразующих ПАВ — производство полимеров методом эмульсионной полимеризации. От типа и концентрации выбранных ПАВ (эмульгаторов) во многом зависят технологич. и физико-химич. свойства получаемых латексов (см. Эмульсионная полимеризация, Латексы синтетические). ПАВ (гл. обр. высокомолекулярные) применяют также для облегчения концентрирования каучуковых латексов методом сливкоотделения, для повышения агрегативной устойчивости натурального или синтетич. латекса. Иногда в латекс с целью его сенсибилизации, т. е. увеличения чувствительности к действию коагулирующих факторов, вводят ПАВ, ослабляющие защитное действие стабилизаторов. ПАВ используют также при суспензионной полимеризации. Обычно применяют высокомолекулярные ПАВ — водорастворимые полимеры (поливиниловый спирт, производные целлюлозы, растительные клеи и т. п.). ПАВ как обязательные компоненты содержатся в водных дисперсиях полимеров, получаемых механич. диспергированием или путем образования новой полимерной фазы из пересыщенного р-ра. Смешением лаков или жидких масляносмоляных композиций с водой в присутствии эмульгаторов получают эмульсии, применяемые при изготовлении пластмасс, кожзаменителей, нетканых материалов, импрегнированных тканей, водоразбавляемых красок и т. д. [c.337]

Начало промышленного выпуска эмульсионных сополимеров акриловых эфиров с винилацетатом относится к 1930 г. [23]. Наилучшим компонентом для сополимеризации с винилацетатом считается бутилакрилат [24[. Он повышает влагостойкость, которой не отличается гомополимер винилацетата. При сополимеризации указанных компонентов в молярном соотношении 1 1 заметным образом улу шается эластичность в широком температур-турном интервале. Эмульсии, полученные сополимеризацией этих компонентов в присутствии небольшого количества акриловой кислоты, имеют хорошую устойчивость в слабокислой среде. Перед введением пигмента в эмульсию необходимо добавить аммиак. Эмульсии изготовляют с содержанием 50 о сухого остатка и можно смешивать с другими эмульсиями. Их применяют для получения прозрачных пленочных покрытий, стойких но отношению к воде. Ими также пропитывают кожу, бумагу и текстильные изделия. Эмульсионные сополимеры винилацетата с акрилатами, используемые в качестве лакокрасочных смол, в довоенной Германии выпускались для продажи под названием акронал. Путем полимеризации компонентов при соотношении 1 1 в присутствии винилхлорида получают эмульсионный тройной сополимер, образующий более твердую, водостойкую и неклейкую пленку, в которую можно ввести большое количество пигмента [c.100]

При эмульсионной полимеризации основными компонентами являются мономер, инициатор, дисперсионная среда и эмульгатор. Кроме того, вводят регуляторы pH, регуляторы поверхностного натяжения (уменьшаюицю размер капель в эмульсии) и регуляторы длины цепи (предохраняющие полимеризационные цепи от разветвления и способствующие образованию линейных полимеров). [c.212]

Полимеризация в эмульсии относится к наиболее применяемым промышленным методам. По этому методу полимеризация мономера происходит в водной среде (инертнодисперсная среда с содержанием мономера 30—60%) в присутствии эмульгатора, водорастворимых инициаторов и некоторых других компонентов. Эмульгаторы (мыла, соли сульфокислот) относятся к поверхностноактивным веществам, они снижают поверхностное натяжение на границе раздела фаз мономер — вода, обеспечивая диспергирование в воде мономера и создание устойчивой эмульсии. К важным преимуществам метода эмульсионной полимеризации относятся легкость регулирования температуры, большая скорость процесса (несколько часов [c.287]

Процессы, происходящие между реагентами в двух н е-смешивающихся жидких фазах (Ж—Ж), включагот экстрагирование, эмульгирование и деэмульгирование. Экстрагирование основано на избирательной растворимости жидкостей в различных растворителях. Оно применяется в том случае, если ректификация жидкой смеси невозможна (низкая термическая стойкость, близость температур кипения компонентов и др.). Экстрагирование используется при очистке нефтепродуктов, при извлечении фенола из надсмольных и сточных вод коксования и полукоксования, в производстве анилина, брома, иода. Эмульгирование — процесс диспергирования одной жидкости в другой, а д е э м у л ь-гирование — расслоение эмульсий на исходные жидкости. Эмульсии и, следовательно, эмульгирование применяют в производстве лекарств, пищевых продуктов, пигментов и красок, а также для получения многих высокомолекулярных соединений методом эмульсионной полимеризации. Примером деэмульгирования может служить обезвоживание нефти путем разрушения ее эмульсии с водой с применением ультразвука или других методов. [c.128]

Полимеризация в эмульсии применяется наиболее часто. Полимеризация мономера происходит в водной среде (инертнодисперсионная среда, содержащая 30—60% мономера) в присутствии эмульгатора, водорастворимых инициаторов и некоторых других компонентов. Эмульгаторы (мыла, соли сульфокислот) снижают поверхностное натяжение на границе раздела фаз мономер —вода, обеспечивая диспергирование в воде мономера и создание устойчивой эмульсии. К важным преимуществам метода эмульсионной полимеризации относятся легкость регулирования температуры, большая скорость процесса (несколько часов или даже минут вместо суток в блочном методе), однородность полимера, а также дешевизна дисперсионной среды (вода), ее негорючесть кроме того, возможность получения мелкоизмельченного полимеризационного продукта, непосредственно пригодного к дальнейшей переработке. Реакцией полимеризации в промышленности получают полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полистирол, различные каучуки и др. [c.311]

В промышленности наиболее широко распространен метод получения сополимеров в водной эмульсии. Технологическое оформление процесса сополимеризации в общем не отличается от применяемого в процессе раздельной полимеризации мономеров. При наиболее простом и часто применяемом способе в реакционный аппарат загружают водные растворы эмульгаторов, инициаторов и других вспомогательных веществ, затем добавляют соответствующие количества мономеров и проводят реакцию при заданной температуре до определенной степени превращения. В некоторых случаях (стр. 38) прибегают к постепенной дозировке более реакционноспособного компонента. В настоящее время со-полимеризацию хлористого винилидена с достаточной эффективностью проводят водно-эмульсионным способом. Получаемые продукты обладают требуемой для переработки физической однородностью и хорошими техническими свойствами. [c.23]

Связующее тонких формовочных порошков для керамики и стержневых смесей в литейном производстве, водный раствор в чистом виде и в смеси с наполнителем (каолин, карбонат кальция) применяется в качестве клеев для кожи, тканей, клей для цинковых клише, печатных плат, офсетной печати, сырье для получения поливи-нилацеталей, эмульгатор и стабилизатор при эмульсионной и суспензионной полимеризации винилацетата, винилхлорида, стирола и др. мономеров, сырье для высокопрочного синтетического волокна, материала для шлихтования волокон и пряжи из натуральных, искусственных, синтетических волокон, эмульгатор для приготовления эмульсий взамен метасиликата натрия при перекисном отбеливании хлопчатобумажных цветных ниток, пропиточный материал для маслостойкой, прочной, полупрозрачной бумаги, пленка для дублирования бумаги, временная защитная пленка для нанесения на декоративные поверхности, разделительный слой при контактном формовании изделий из стеклопластика, светочувствительная эмульсия для кинескопов цветных телевизоров Компонент стержневых смесей, шлихтующий препарат, сырье для поливинилацетатных дисперсий [c.139]

В промышленных условиях при эмульсионной сополимеризации дивинила с другими мономерами приготовляют два раствора водорастворимых компонентов — в воде (водная фаза) и растворимых в смеси мономеров (углеводородная фаза). Кроме того, отдельно готовят растворы инициатора, регулятора и суспензию стабилизатора. Путем смешения водного и углеводородного растворов получают эмульсию, в которую затем вводят инициатор и регулятор. Полимеризацию ведут при повышенной температуре (обычно при 50° С) или при низкой (обычно при -Ь5°С). Как правило, процесс не доводят до конца — обычная степень превращения составляет 60—72% Из полученного латекса удаляют неза-полимеризовавшиеся мономеры путем отгонки с острым паром, предварительно введя в латекс противостаритель — неозон Д в виде суспензии. Каучук выделяют из латекса коагуляцией элек-тролита.ми. [c.138]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология