Полимеризация виниловых и диеновых мономеров в присутствии органических хелатов кобальта в качестве инициаторов

• Автор: Крючков, Виктор Анатольевич
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 121 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение
2. Литературный обзор
2.1. Различные представления о механизме эмульсионной полимеризации
2.2 О влиянии природы инициатора на размер частиц
полимерной суспензии
3. Экспериментальная часть
3.1. Исходные вещества
3.2. Методы исследования
4. Результаты и их обсуждение
4.1. Изучение распада хелатов органокобальта
4.2. Эмульсионная полимеризация стирола в присутствии хелатов органокобальта в качестве инициаторов
4.3. Сополимеризация изопрена со стиролом в присутствии хелатов органокобальта
4.4. Сополимеризация изопрена с нитрилом акриловой кислоты в присутствии различных инициирующих
систем
5. Выводы
6. Список литературы
Глава 1.
ВВЕДЕНИЕ.
Первые описания промышленного процесса полимеризации в эмульсии приведены в патентах фирмы Байер 1909-1915 годов. С тех пор этот метод получил широкое распространение для производства каучуков, пластмасс, лакокрасочных материалов, клеев. Выбор условий проведения процесса полимеризации, необходимых для получения нужных свойств полимера и латекса, требует глубокого понимания механизма процесса. Однако, несмотря на продолжительное время, в течение которого метод используется в промышленности, механизм полимеризации в эмульсии остается недостаточно изученным.
Важнейшей стадией полимеризации в эмульсии является формирование полимерно-мономерных частиц, тесно связанное с инициированием полимеризации. Существующая теория эмульсионной полимеризации Смита и Эварта создана и применима только для полимеризации в присутствии водорастворимого инициатора.
Актуальность данной темы определяется тем, что низкотемпературная эмульсионная полимеризация - один из основных методов синтеза синтетических каучуков и латексов. В качестве инициаторов обычно используются окислительно-восстановительные системы, например, гидропероксид-железо-трилон-ронгалитовый комплекс. В сложной гетерогенной системе при производстве каучуков и латексов часто наблюдается исчерпание одного из компонентов инициирующей системы, и возникает необходимость его добавления в ходе синтеза. Это усложняет технологический процесс и ухудшает вое-
производимость качества конечных продуктов. Поэтому, поиск и использование новых низкотемпературных инициаторов, особенно однокомпонентных, является весьма актуальной задачей. В связи с этим, весьма перспективным представляется использование хелатов органокобальта (III) для инициирования процессов полимеризации диеновых и виниловых мономеров.
Цель данной диссертационной работы работы состояла в исследовании полимеризации виниловых и диеновых мономеров в присутствии новых инициаторов - хелатов органокобальта (III) с тридентатными лигандами.

го в воде вещества ограничивает диффузию мономера из маленьких капелек в большие (оствальдовское созревание, или диффузионное разрушение эмульсий) вследствие разности межфазного потенциала, вызванного различием размеров капелек, благодаря чему повышается устойчивость высокодисперсной эмульсии. Разновидностью метода является эмульгирование при добавлении мономера к заранее приготовленной эмульсии небольшого количества нерастворимого в воде вещества. В результате диффузии мономера в капельки такой эмульсии их объем может увеличиться на два порядка [110].
Вторым методом является спонтанное эмульгирование в присутствии так называемых смешанных эмульгирующих систем, состоящих из ионогенного эмульгатора и длинноцепного алифатического спирта или амина. Факт повышения устойчивости эмульсии, стабилизованной смесью ионогенного эмульгатора и спирта, известен давно [111-124]. Трапезников и Шульман с Кокбайном объяснили это явление образованием межмолекулярных комплексов компонентами эмульгирующей системы. Хэлворт и Карлесс (113) - образованием более упорядоченных межфазных слоев смешанного эмульгатора. Следует отметить различие между высокодисперсными эмульсиями и системами, описанными впервые Шулъманом с соавторами [112], образующимися самопроизвольно при смешении масляной фазы и воды с относительно большим количеством ионногенного эмульгатора в присутствии спирта с углеводородной цепью среднего размера (часто в присутствии раствора электролита). Такие системы представляют собой термодинамически устойчивые дисперсии с размером частиц порядка 10 нм [114]. Овербек [115] указывает, что