Механизм - эмульсионная полимеризация
Cтраница 1
Механизм эмульсионной полимеризации выяснен пока недостаточно. [1]
Механизм эмульсионной полимеризации был предложен и обоснован в 1945 - 1948 гг. независимо друг от друга Юрженко и Харкинсом. При эмульгировании мономера в воде в присутствии поверхностно-активных веществ ( ПАВ) образуется раствор, в котором находятся мицеллы ПАВ с растворенным в них мономером и капельки мономера размером около 1 мкм. При перемешивании мономер из капель переходит в мицеллы. [2]
Механизм эмульсионной полимеризации еще не изучен во всех деталях, и поэтому существует много моментов, требующих объяснения. Однако имеющиеся в литературе данные позволяют нарисовать общую схему превращений. [3]
Изучению механизма эмульсионной полимеризации меномеров в присутствии неионогенных поверхностно-активных веществ ( НПАВ) в последние годы уделяется большое внимание. Тем не менее они весьма интересны ввиду целого ряда коллоидно-химических особенностей исходных эмульсий мономера, оказывающих существенное влияние на механизм полимеризации. [4]
Кинетика и механизм эмульсионной полимеризации определяют технологические особенности эмульсионных процессов. При эмульсионной полимеризации так же, как и при суспензионной, легко осуществляется отвод теплоты реакции, причем более развитая поверхность раздела фаз позволяет осуществлять этот отвод еще более эффективно. Реакционная система, представляющая собой на первых стадиях процесса эмульсию, а на конечных - дисперсию полимера в воде ( латекс), имеет малую вязкость, что обеспечивает ее легкую транспортировку по технологическим линиям, а также возможность осуществления процессов в непрерывном режиме с применением каскадов реакторов. Особенности реакции обрыва цепи при эмульсионной полимеризации позволяют проводить процесс с высокими скоростями и получать при этом полимеры с высокими молекулярными массами, недостижимыми при других способах полимеризации. Все это определяет достоинства и недостатки эмульсионного метода и области его применения. [5]
Главным вопросом механизма эмульсионной полимеризации является вопрос о том, в каких местах гетерогенной системы протекают элементарные реакции. [6]
При исследовании механизма эмульсионной полимеризации стирола полярографию использовали для контроля за исчезновением кислорода [142] и нитробензола [141], которые действуют как замедлители. [7]
В таких системах механизм эмульсионной полимеризации должен быть иной. Реакция в этом случае, очевидно, протекает на поверхности частицы, а не внутри ее. Медведев и Шейнкер [27, 28] предположили, что радикалы не могут проникнуть в объем частицы из-за ее высокой вязкости, поэтому полимеризация идет на поверхности частицы. [8]
Существует несколько объяснений механизма эмульсионной полимеризации. Принято считать, что в случае, когда мономеры в воде нерастворимы, процесс полимеризации протекает в мицеллах поверхностно-активных веществ, куда продиффундировал из капель эмульсии мономер. Обычно их размеры колеблются в пределах от 10 до 100 нм. По мере исчерпания капель эмульсии концентрация полимера в полимерно-мономерных части-цах возрастает. За счет этого увеличивается плотность частиц, теряется устойчивость дисперсии ( при отсутствии сильного перемешивания) и частицы полимера оседают на дно. [9]
В связи с этим рассмотрение механизма эмульсионной полимеризации не может быть полным, если это участие эмульгатора в реакциях инициирования не будет принято во внимание. [10]
В связи с этим рассмотрение механизма эмульсионной полимеризации не может быть полным, если это участие эмульгатора в реакциях инициирования не будет принято во внимание. [11]
В соответствии с представлениями о механизме эмульсионной полимеризации Харкинса [221] и Юрженко [151] начальная систем содержит в водной фазе капли мономера, полученные при перемет; вании в присутствии эмульгатора; основная часть эмульгатора нах дится в мицеллярном состоянии, инициатор растворен в воде. Полим, ризация протекает в полимер-мономерных частицах, образующихся и мицелл после попадания в них радикалов из водной фазы. Полимер, зацию условно разделяют на три стадии: образование полимер-мономерных частиц, которое заканчивается в момент исчерпания эмульгатора, находящегося в мицеллярном состоянии и расходующегося на покрытие растущей поверхности частиц; полимеризация при постоянном числе полимер-мономерных частиц в присутствии капель мономера, обеспечивающих подпитку частиц мономером через водную фазу; завершающая стадия, которая начинается после исчерпания капель мономера. При выводе исходных уравнений делаются дополнительные упрощающие предположения: на первой стадии остается постоянной суммарная площадь поверхности полимер-мономерных частиц и мицелл; диффузия мономера через воду является быстрой и не лимитирует скорость полимеризации; кон центрация мономера в полимер-мономерных частицах остается постоянной, пока в системе имеются капли мономера. [12]
 |
Иллюстраций 7. Библ. 24 назв. [13] |
Показано, что для наиболее эффективного осуществления мицеллярного механизма эмульсионной полимеризации в присутствии эмульгаторов необходима оптимальная степень дисперсности мицелл поверхностно-активного вещества. Эмульгатор может принимать участие в процессе инициирования полимеризации за счет активации перекисного инициатора и собственного радикало-юбразования. [14]
 |
Иллюстраций 7. Библ. 24 назв. [15] |
Страницы: 1 2 3