Промышленная органическая химия. Волгина Т.Н - 38 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

При добавлении в систему мономера и перемешивании происходит
его эмульгирование. Образующаяся эмульсия является сложной
комплексной системой. Эмульсионные системы содержат капли моно-
мера, но различие между этими системами состоит в том, что эмуль-
сионные системы содержат еще и мицеллы, в которых солюбилизиро-
ван мономер. Как правило, в эмульсионных системах используют водо-
растворимые инициаторы типа персульфатов или гидропероксидов.
Поверхностный слой мицелл образован полярными концами моле-
кул эмульгатора и из-за своей высокой гидрофильности содержит высо-
кую концентрацию инициатора. В то же время внутренняя часть мицелл
заполнена солюбилизированным мономером. Поэтому полимеризация,
начинаясь с поверхности мицелл, переходит внутрь последних.
По мере того как в ходе реакции мономер внутри мицелл расходует-
ся, дополнительные порции мономера диффундируют внутрь мицелл из
мономерных капель, присутствующих в водной фазе. Цепь продолжает
свой рост до тех пор, пока другой радикал не попадает в мицеллу и не
оборвет рост первой цепи.
По мере образования полимера макромолекулы агломерируют меж-
ду собой в более крупные частицы, которые окружаются и затем стаби-
лизируются слоем мицеллярного эмульгатора. Одновременно с увеличе-
нием концентрации полимерных частиц последние адсорбируют моно-
мер, набухая в нем и увеличивая свой размер.
Наконец, на некоторой стадии реакции весь эмульгатор переходит из
мицелл в слой, адсорбированный на поверхности полимерных частиц.
Мономер продолжает поступать из мономерных капель к растущим це-
пям внутрь набухших полимерных частиц.
В результате реакции образуются мелкие частички полимера, стаби-
лизированные слоем эмульгатора и равномерно диспергированные
в водной фазе. Эту белую молочного вида дисперсию часто называют
латексом.
При эмульсионной полимеризации легко регулировать теплопере-
нос. Полимеризация протекает в мицеллах, где отношение
поверхность/объем велико, что обеспечивает достаточно высокие скоро-
сти реакции. Поскольку число радикалов в мицеллах ограниченно и мо-
номер непрерывно поступает из капель к растущим цепям, то образую-
щиеся в ходе эмульсионной полимеризации полимеры имеют очень вы-
сокие молекулярные массы.
Эмульсионная полимеризация – один из наиболее широко распро-
страненных промышленных способов полимеризации винилхлорида,
бутадиена, хлоропрена, винилацетата, акрилатов и метакрилатов.
38

Страницы