Затравочная эмульсионная сополимеризация акриловых мономеров и стирола в присутствии дисперсий карбоксилатных полимерных стабилизаторов

• Автор: Яковлева, Софья Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 143 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Ведение
1. Эмульсионная сополимеризация акриловых мономеров и стирола и получение лакокрасочных материалов на основе акриловых и акрил стирольных латексов
1.1. Особенности зарождения частиц при эмульсионной полимеризации акриловых мономеров
1.1.1. Формирование частиц в мицеллах эмульгатора и макромолекулах водорастворимого полимера

1.1.2. Зарождение частиц в мономерной фазе

1.1.3. Флокуляционный механизм формирования частиц

1.2. Синтез привитых сополимеров методом затравочной полимеризации

1.3. Ассортимент, свойства и особенности получения пленкообразующих латексов

1.4. Получение лакокрасочных материалов на основе акриловых пленкообразователей

2. Методы эксперимента и анализа

2.1. Характеристика исходных продуктов
2.2. Аппаратурное оформление и методика проведения
синтеза акриловых и акрилстмрольных
сополимеров
2.3. Методы анализов
3. Затравочная эмульсионная сополимеризация
акриловых мономеров и стирола в присутствии дисперсий карбоксилатных полимерных
стабилизаторов
3.1. Синтез и исследование свойств высококарбоксилатных акриловых дисперсий
3.2. Исследование синтеза акриловых и акрилстирольных латексов с использованием полимерных стабилизаторов, нерастворимых в воде
3.3. Свойства лакокрасочных композиций, полученных на основе акриловых и акрилстирольных пленкообразователей
3.4. Основы двухстадийного процесса получения акриловых и акрилстирольных латексов в
присутствии дисперсий полимерных стабилизаторов Заключение Выводы
Список использованных источников


Их них следует, что в присутствии гидрофобного мономера солюбилизация таких полярных мономеров, как , ММА протекает в поверхносной зоне мицелл, при этом стабильность мицелл падает. Таким образом, в общем случае гидрофилизация олеофазы приводи т к уменьшению вероятности мицеллярного способа формирования частиц. Полимеризация начинается первая стадия не во всех мицеллах. Масса уже первой макромолекулы примерно на два порядка выше, чем количество мономера, которое может солюбилизоровать мицелла. Поэтому, почти сразу мицелла, в которой начинается рост молекулярной цепи, вырастает в ПМЧ. Одновременно происходит рост количества полимера в ПМЧ и равновесное набухание образующегося полимера в мономере, который поступает из капель, являющихся как бы резервуарами. С ростом массы ПМЧ увеличивается и ее поверхность, на которой сорбируются молекулы эмульгатора из водного раствора. Расход эмулыатора на защиту образующейся поверхности раздела сопровождается растворением мицелл, в которых полимеризация не началась. По мере роста ПМЧ количество сорбируемого эмульгатора и мономера возрастает при этом концентрация мономера не изменяется или изменяется в узких пределах вследствие его исчерпывания. К ной конверсии свободных, мицелл не остается. Дальнейший рост частиц сопровождается повышением поверхностного натяжения в результате увеличения поверхности раздела. Принято считать, что с этого момента наступает вторая стадия процесса эмульсионной полимеризации. Новые частицы теперь не образуются и дальнейший рост полимера происходит в сформированных ранее частицах, при лом степень адсорбционной насыщенности ПМЧ уменьшается. Рост макрорадикалов в частицах продолжается до некоторого предела, когда более вероятным станови тся перенос цепи на полимер либо другое присутствующее в системе вещество например, регулятор. Тогда образуется нейтральная макромолекула и новый радикал, который в свою очередь начинает расти. При попадании второго радикала в ПМЧ происходит мгновенный обрыв, и частица становится мертвой, поэтому среднее число радикалов на одну ПМЧ составляет 0,5. Вторая стадия процесса продолжается до тех лор, пока не исчерпается весь свободный мономер в каплях. Обычно это соответствует ной конверсии. На второй стадии образуется основное количество полимера. Диаметр латексных частиц за период второй стадии возрастает не более чем в 2 2,5 раза, так что концентрация мономера в латексных частицах на этой стадии изменяется незначительно. Скорость полимеризации практически постоянна. После исчезновения капель мономера начинается третья стадия полимеризации. Концентрация мономера в частицах убывает. Это приводит к замедлению полимеризации. Одновременно усиливается
роль конкурирующих побочных реакций взаимодействия радикалов с полимерными цепями разветвления, сшивки и др. Так, характерной особенностью эмульсионной полимеризации является то, чго даже при образовании свободных радикалов внутри ТТМЧ из маслорастворимых инициаторов наблюдается эффективный выход первичных радикалов в водную фазу и зарождение ПМЧ все равно происходит адсорбцией мицелл первичного полимерного радикала, образующегося в водной фазе , . Харкинс показан, что при эмульгировании мономера в воде обычно образуются частицы размером 25 мкм и что капли такого размера вследствие малой поверхности не могут эффективно конкурировать с гораздо большим числом более мелких набухших в мономерю мицелл за захват радикалов, образующихся в водной фазе. То же относится и к частицам, генерирующимся в водной фазе в результате выпадения первичных частиц. Однако, в эмульсиях мономеров е существенно меньшим размером частиц, характеризующихся высоко развитой поверхностью раздела, капли могут эффективно захватывать радикалы и быть местом протекания полимеризации процесса . Угельстад и др. ЛСН цетиловый спирт ЦС в эмульсионной полимеризации нинилхлорида. Они обнаружили влияние цетилового спирта на скорость замедление процесса, а также на размер увеличение частиц. Этот эффект объясняется тем, что процесс частично смещается в микрокапли мономерной эмульсии, образующейся при использовании указанной системы эмульгаторов.