Синтез и свойства привитых карбоксилатных бутадиен-стирол-акрилатных латексов

• Автор: Груздев, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 131 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

1 Литературный обзор

1.1 Особенности технологии синтеза и свойства сополимеров на основе гидрофобных мономеров и мономеров

с функциональными группами

1.1.1 Механизм сополимеризации гидрофобных мономеров с использованием традиционных эмульгаторов

1.1.2 Влияние полярных мономеров на свойства сополимеров

1.1.3 Влияние карбоксильных карбоксилатных групп

на процесс полимеризации и свойства каучуков и латексов

1.1.4 Свойства и области применения сополимеров, содержащих функциональные группы

1.2 Синтез и свойства привитых сополимеров

1.2.1 Особенности технологии получения синтетических латексов
1.2.2 Получение привитых сополимеров
1.2.3 Особенности синтеза привитых сополимеров радикальной полимеризацией
1.2.4 Свойства и применение привитых сополимеров
1.3 Выводы из литературного обзора
2. Исходные продукты и методики проведения эксперимента
2.1 Характеристика исходных продуктов
2.2 Методика проведения сополимеризации
2.3 Методы анализа исходных веществ и синтезируемых водных дисперсий сополимеров
3. Синтез и свойства латексов сополимеров на основе бутадиена, стирола и метакриловой кислоты
3.1 Синтез затравочного бутадиенстиролыюго латекса БС
3.2 Исследование влияния различных компонентов на параметры процесса полимеризации и свойства затравочного латекса бутадиенстирольного сополимера БС
3.3 Изучение кинетики сополимеризации бутадиена
со стиролом при получении карбоксилатного латекса БС
3.4 Исследование влияния предварительной степени нейтрализации метакриловой кислоты при ее различном содержании на синтез латекса БС
3.4.1 Влияние способа подачи метакриловой кислоты на скорость полимеризации мономеров и свойства латекса БС
3.5 Синтез затравочного карбоксилсодержащего бутадиенового латекса СКД1С
4. Синтез и свойства латексов привитых карбоксил содержащих бутадиенстиролбутилакрилатметилметакрилатных сополимеров
4.1 Синтез латексов привитых карбоксилсодержащих бутадиенстиролбутилакрилатметилметакрилатных сополимеров с различным соотношением мономеров
4.2 Определение необходимого соотношения и количества добавляемых мономеров к затравочному латексу
4.3 Исследование влияния степени адсорбционной насыщенности затравки на скорость полимеризации прививки на второй стадии
4.4 Определение степени прививки полимера БСА
4.5 Основы технологии процесса получения бутадиенстиролакрилатного латекса БСА
5. Синтез и свойства латекса привитого карбоксил содержащего бутадиенакрнлатного сополимера 6 СКД1СА
5.1 Исследование влияния различных инициаторов на синтез
и свойства латексов привитых бутадиенакрилатных сополимеров
5.2 Синтез и свойства латексов привитых сополимеров бутадиена
Выводы
Список использованных источников


Большое практическое применение нашла латексная сополимеризация с использованием модифицирующих функциональнозамещенных мономеров, число которых с каждым годом возрастает. Стала широко использоваться технология полимеризации с постепенным и последовательным введением различных мономеров . Выявилась возможность получения этим методом латексов композиционных полимеров с новыми свойствами повышенными ударопрочностью и улучшенной звукоизоляцией. Установлено значение морфологии латексных частиц для свойств полимера и найдены способы ее регулирования . При создании количественной теории эмульсионной полимеризации 3 было введено понятие о постоянном числе частиц и о среднем числе радикалов на частицу обе величины рассматривались как кинетические параметры процесса. Были найдены точные решения уравнений скорости для разных значений среднего числа радикалов на частицу 8,9. Медведев , постулировавший роевую природу мицелл, выдвинул положение, что не число частиц и мицелл, а их суммарная поверхность является фактором, определяющим скорость полимеризации. При этом допускалось непостоянство числа частиц на участке постоянной скорости, т. Это обстоятельство наблюдалось для полярного мономера метилметакрилата, на что, однако не было обращено внимание. На основании выдвинутого предположения было выведено общее уравнение скорости, зависящей от концентрации эмульгатора и инициатора, которое мало отличалось от соответствующего уравнения классической теории. Эмульсионная полимеризация гидрофобных мономеров типа стирола в определенных пределах концентраций эмульгатора и инициатора достаточно хорошо описывается обоими уравнениями, которые могут служить основой для разработки технологических процессов получения латексов из таких мономеров. В обоих уравнениях скорость является функцией концентрации эмульгатора без учета его активности в данной полимеризационной системе. Однако, активность эмульгатора зависит от строения его молекул и от полярности мономерной фазы, уменьшаясь с ее увеличением. Поэтому для описания полимеризации мономеров различной полярности в присутствии эмульгаторов различного строения в эти уравнения необходимо ввести соответствующий характеристический параметр. Если таким параметром можно пренебречь для некоторых случаев полимеризации гидрофобных мономеров, межфазное натяжение которых на границе с водой мало различается, то им нельзя пренебрегать при рассмотрении полимеризации мономеров существенно полярных или при их сополимеризации с г идрофобными мономерами, когда коллоидное поведение системы и, следовательно, кинетика полимеризации изменяются в зависимости от активности эмульгатора. Мономеры с функциональными группами имеют большое значение при получении полимерных материалов со свойствами, обеспечивающими технический прогресс в той или иной отрасли производства. Такие важные характеристики полимерных материалов, как высокая адгезия к различным материалам, высокая стойкость к действию растворителей, хорошая окрашиваемость и цветостойкость, антистатические свойства, улучшенные механические свойства в том числе усталостная выносливость, повышенная устойчивость к температурным колебаниям и другие, получают в основном путем применения различных мономеров с функциональными группами. Уже небольшое количество таких мономеров по отношению к основным мономерам позволяет ввести в полимер функциональные группы, которые существенны для появления у полимерного материала новых свойств. Таким образом, мономеры с функциональными группами играют роль своеобразных легирующих добавок. Часто введенные функциональные группы используют для дальнейшей реакции, как, например, это имеет место в процессе вулканизации ряда каучуков с функциональными группами, например, карбоксильными. В ряде случаев мономеры с функциональными группами могут использоваться в качестве основных мономеров. Аминоалкиловые эфиры метакриловой кислоты исследовались в качестве третьего мономера при синтезе дивинилстирольных каучуков. Наилучшим комплексом свойств обладали резины на основе сополимера стирола и дивинила с функционального мономера.