Разработка методов синтеза сополимеризующихся эмульгаторов на основе высших алкиламинов для эмульсионной полимеризации виниловых мономеров

• Автор: Бондарев, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 02.00.06, 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 105 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Литературный обзор

Глава 2. Экспериментальная часть

2.1. Исходные вещества

2.2. Методы исследования

2.3. Получение смесей олигомергомологов оксиэтилированных алкиламинов

2.4. Получение монодисперсных тетраоксиэтиленгликолевых производных алкиламинов

2.5. Получение смесей олигомергомологов ЫдодецилЫполиоксиэтиленгликольметакриламида

2.6. Получение ЫдодецилЫметакрилоил2аминоэтоксиэтансульфонатов

Глава 3. Результаты и их обсуждение

3.1. Структура оксиэтилированных аминов и их эффективность в качестве термосенсибилизирующих агентов для полиакриловых латексов
3.2. Стратегия синтеза неионных, анионных и смешанного типа сополимеризующихся ПАВ производных высших алкиламинов
3.3. Коллоиднохимические свойства сополимеризующихся ПАВ Мдодецил1Чполиоксиэтиленгликольметакриламида и МдодецилЫметакрилоил2аминоэтоксиэтансульфонатов
3.4. Эмульсионная полимеризация стирола и бутил акрилата в присутствии ИалкилЫметакрилоил2аминоэтоксиэтансульфонатов
Выводы
Литература


Цель работы состояла в синтезе поверхностноактивных мономеров ПАМ, изучении их коллоиднохимических свойств, а также сополимеризции их с виниловыми мономерами для повышения устойчивости латексов, создании экологически чистых процессов эмульсионной полимеризации и получении термочувствительных латексов. Глава 1. Повышение стабильности реакционной системы при эмульсионной полимеризации полярных мономеров является важнейшей проблемой. Для ее решения используют разнообразные технологические приемы, такие, как дробная подача эмульгатора и мономера по ходу процесса, применение смеси эмульгаторов при высокой их общей концентрации, высокая интенсивность перемешивания реакционной системы и т. Одним из способов повышения стабильности реакционных систем является введение в состав сополимеров функциональных групп сомопомеров, которые, ориентируясь на границе раздела фаз, повышают стабильность реакционной системы в процессе синтеза и готового латекса 18. Повышение стабильности реакционных систем при сополимеризации с функциональными сомономерами, при инициировании полимеризации персульфатом калия и дополнительной стабилизации частиц ионогенными фрагментами, входящими в полимерные цепи, позволяет проводить полимеризацию многих мономеров в отсутствие эмульгатора с образованием полимерных дисперсий, концентрация полимера в которых выше, чем в латексах, полученных в отсутствие эмульгатора и ионогенного сомономера при прочих равных условиях 9. Устойчивость реакционных систем в процессе синтеза и концентрация сухого вещества в латексе определяется содержанием ионогенных групп на поверхности ПМЧ, которое, в свою очередь, зависит от реакционной способности ионогенного сомономера и его концентрации в зоне реакции, а также от способа проведения полимеризации. Исследование сополимеризации бутадиена со стиролом и акриловой кислотой показало, что наиболее стабильные латексы образуются в случае распределения карбоксильных групп между водной фазой, межфазной поверхностью и объемом частицы в соотношении 231, соответственно ,. При исследовании сополимеризации бутилакрилата с непредельными кислотами ряда итаконовая акриловая мстакриловая , наиболее агрегативно устойчивые латексы получались при расположении карбоксильных групп на поверхности ПМЧ и отсутствии их в водной фазе. Это достигалось при сополимеризации бутилакрилата с акриловой кислотой. При наличии на межфазной границе раздела сульфо и карбоксильных групп сомономера и персульфатного инициатора основной причиной повышенной стабильности конечных латексов считают высокую плотность ионизированных сульфогрупп на поверхности ПМЧ 1,2, что связано с их более высокой степенью диссоциации в кислой среде, по сравнению с карбоксильными. Несмотря на это, карбоксилсодержащие ионогенные сомоиомеры конкурируют с сульфосодержащими ПАВ Е, С в адсорбции на межфазной границе раздела ,,. Это было показано при изучении свойств межфазных адсорбционных слоев на границах стирол, МАКводный раствор ПАВ и бутилакрилат, АКводный раствор ПАВ. Конкуренция в адсорбции на межфазной границе между ионогенными сомономерами и ПАВ была установлена на основании изучения коллоиднохимических свойств исходных эмульсий и латексов. Считают, что путем подбора соответствующих сульфосодержащих сомономеров и эмульгаторов можно получить сополимеры с заданным составом и количеством ионогенных групп в сополимере. В этих случаях устойчивость реакционной системы в процессе синтеза и готового латекса возрастает в 8 раз. Анализ литературы показывает, что применение ионизирующихся сомономеров существенно повышает стабильность эмульсий и латексов, вместе с тем, серьезным недостатком этого способа является необходимость использования высоких концентраций этих сомономеров для получения полимерных дисперсий с высоким содержанием сухого вещества. Перспективным способом повышения стабильности реакционных систем в процессе синтеза латексов, а также устойчивости латексов при их хранении является сополимеризация мономеров с поверхностноактивными мономерами, концетрация которых в смеси мономеров равна или ниже концентрации эмульгаторов, обычно применяемых в процессах эмульсионной полимеризации. ПАМ.