химический каталог




Практическое руководство по синтезу и исследованию свойств полимеров

Автор Д.Браун, Г.Шердрон, В.Керн

кислоты), диспергируется при интенсивном перемешивании в соответствующей среде, в которой он либо совсем нерастворим, либо растворим частично. Полимеризация происходит, таким образом, в капельках мономера. При этом скорость полимеризации и средняя молекулярная масса, а также свойства продуктов сравнимы с этими параметрами при проведении блочной полимеризации. Диспергирование мономера в воде может быть интенсифицировано добавлением небольших количеств (примерно 0,1%) защитных коллоидов (см. раздел 2.1.5.3.2) или мелкораздробленных неорганических веществ (например, сернокислого бария или сернокислого магния), которые предотвращают соединение мономерных капелек или коагулирование полимерных частиц в ходе дальнейшей реакции.

В качестве диспергирующей среды (2—10-кратное количество по отношению к мономеру) при радикальной полимеризации применяют почти исключительно воду. Если мономер частично растворим в воде или полимер нерастворим в мономере, полимер выпадает в осадок в виде частичек различной формы и размеров. Если мономер и инициатор в воде нерастворимы, а полимер в мономере растворим, то полимер образуется в виде шариков, диаметр которых по экспериментальным данным может составлять от 0,5 мкм до нескольких миллиметров. Суспензионную полимеризацию такого типа называют бисерной полимеризацией.

2.1.5.3.2. Полиреакции в эмульсии

Как и при суспензионной полимеризации, при эмульсионной полимеризации мономер диспергируют в воде. Однако в отличие от суспензионной полимеризации диспергирование мономера проводится в присутствии веществ, образующих мицеллы (эмульгаторы), в которых концентрируется мономер. Размер частиц при этом существенно меньше, чем при суспензионной полимеризации (диаметр приблизительно 0,1 мкм). В качестве инициаторов за редким исключением [23] применяют соединения, растворимые в воде (персульфат калия, окислительно-восстановительные системы). Полимеризация протекает не в капельках мономера, а в мицеллах, поэтому скорость полимеризации (при постоянной концентрации инициатора) зависит от числа мицелл и, следовательно, от концентрации эмульгатора [24]. Эмульсионная полимеризация дает возможность получать полимеры с очень высокими молекулярными массами при больших скоростях полимеризации. При применении для инициирования окислительно-восстановительных систем реакцию проводят при низких температурах, в некоторых случаях даже ниже 20 °С (см. опыт 3-22).

Процесс полимеризации в эмульсии очень сильно зависит от эффективности эмульгатора. Так как эффективность эмульгатора зависит от множества факторов (природа мономера, рН водной фазы, температура), то в литературе дано описание большого числа эмульгаторов, отвечающих различным специальным требованиям*. По характеру гидрофильных групп эмульгаторы можно разделить на анионоактивные (щелочные соли жирных кислот, олеат натрия, алкилсульфонаты), катионоакгивные (соли аминов, четвертичные аммониевые соли) и неиояогенние эмульгаторы (ад-дукты, окиси этилена в сочетании с алкилфенолом).

В сильно разбавленном водном растворе эмульгатор существует либо в ионизированном, либо в молекулярном состоянии. При возрастающей концентрации эмульгатора внезапно наступает скачкообразное изменение различных свойств раствора эмульгатора, например поверхностного натяжения, вязкости, осмотического давления и других. Это вызвано тем, что молекулы эмульгатора собираются в молекулярные агрегаты (мицеллы), причем гидрофобные части молекул направлены внутрь мицелл, а гидрофильные— наружу, к водной фазе. Концентрация эмульгатора, при которой происходит молекулярная агрегация, называется критической концентрацией мицеллообразования [27]; она характерна для каждого эмульгатора. Концентрация эмульгатора при эмульсионной полимеризации должна быть всегда выше критической концентрации мицеллообразования; обычно она составляет 0,5— 5% (масс.) по отношению к мономеру. Количество воды в эмульсии варьируется в пределах от половинного до учетверенного количества мономера.

* Данные об эмульгаторах для полимеризации в «обращенной эмульсии» (вода — масло) приведены в работах [25] и [26].

В противоположность эмульгаторам защитные коллоиды не образуют мицелл. Функция коллоидов состоит в том, чтобы предо56

57

хранить капельки мономера и частицы латекса от коагулирования. В качестве защитных коллоидов применяют как растворимые в воде полимеры (крахмал, пектин, альгинат, желатин), так и модифицированные природные вещества и синтетические полимеры (оксиэтилцеллюлоза, метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, поливиниловый спирт, полиакриловая кислота, поливинилпирро-лидон).

2.1.5.4. Регулирование и прерывание полимеризации

Подбором подходящих условий полимеризации можно изменять среднюю молекулярную массу и связанные с ней свойства полимеров. Так, при радикальной полимеризации повышение температуры реакции или содержания инициатора увеличивает число растущих радикалов. Так как скорость реакции цепи имеет первый порядок по концентрации растущих радикалов, а скорость реакции обрыва — вто

страница 19
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126

Скачать книгу "Практическое руководство по синтезу и исследованию свойств полимеров" (5.11Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
x magnit
набор для барбекю в кейсе
маджеста 2 журнальный столик
сколько стоят курсы массажиста москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(08.12.2016)