Краска Tikkurila

О сайте

Главная задача данного сайта - это предоставить вам информацию касающуюся концерна Тиккурила, его деятельности и производимой продукции. На данном сайте рассматривается широкий ассортимент продукции, их свойства и области применения, приведены практические рекомендации по приготовлению лакокрасочных материалов, их правильному нанесению на разные поверхности, и их правильному хранению. Здесь же вы можете скачать каталоги цветов как для наружной так и для внутренней окраски, можете посмотреть полезные видео-советы и еще много чего. Данный сайт не является коммерческим и рассчитан на широкий круг читателей.

Продукция Тиккурила



Эмульсионная полимеризация

В рубриках:Дисперсионные краски    30 Октябрь, 2011    
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (Еще не оценили)
Загрузка ... Загрузка ...
Распечатать запись


Возможности эмульсионной полимеризации чрезвычайно велики. В зависимости от оформления процесса, могут быть получены продукты как разного состава (а следовательно, и свойств), так и одинакового состава, но с различными свойствами. Так, при проведении эмульсионной сополимеризации мономеры могут быть смешаны, эмульгированы и введены в реакцию и тогда получается статистический сополимер. При фазной полимеризации, когда отдельно готовят две фазы из различных мопомеров, наряду с сополимером образуются и некоторые количества гомополимеров. При последовательной фазной полимеризации образуются как гомо-, так и привитые сополимеры.

Cкорость эмульсионной полимеризации определенным образом зависит от концентрации эмульгатора, которая в свою очередь связана с количеством частиц в полимеризующейся системе. Смит и Эварт также установили, что молекулярный вес пропорционален концентрации эмульгатора (как и концентрации инициатора), но поскольку мономер практически в воде нерастворим, соотношение мономер:вода мало влияет па количество частиц в системе, скорость реакции и молекулярный вес.

Применение эмульгатора в недостаточном количестве (менее 2% к весу мономеров) приводит к получению латекса с более крупными частицами. На этом свойстве полимеризующихся эмульсионных систем основан способ получения высококонцентрированных (с сухим остатком 55-60%) латексов, имеющих размер частиц 2000-5000 А.

Впрочем, эти представления о механизме эмульсионной полимеризации нельзя, по-видимому, считать окончательными и универсальными. В работе, а также в сообщении Таубмана доказано спонтанное образование микрокапель масляной (мономерной) фазы вблизи границы раздела мономер – вода, граничное натяжение которой снижено благодаря присутствию, поверхностно-активных веществ. Микрокапли размером 150-400 А обладают повышенной растворимостью» в воде. Неравновесное, имеющее флуктуационнын характер, повышение концентрации молекул мономера в водной фазе может привести к тому, что молекулы мономера будут инициироваться растворенным в воде инициатором, а затем, возвращаясь ьмикрокапли или (что реже) в макрокапли мономера в виде радикалов приводить к полимеризации остального количества мономера. Такой механизм полимеризации не противоречит известным экспериментальным данным о влиянии количества эмульгаторов, температуры и других параметров процесса на скорость полимеризации и структуру готового латекса.

Процесс эмульсионной полимеризации проводят в герметических реакторах, снабженных достаточно мощной мешалкой и теплообменным устройством при атмосферном или повышенном давлении или в вакууме. Чаще всего применяют повышенное давление, однако после завершения полимеризации переводят аппарат в режим вакуума и удаляют не вступивший в реакцию мономер.

Существует несколько методов проведения эмульсионной полимеризации: периодические при одновременной загрузке всех ингредиентов, при постепенном добавлении мономера к дисперсионной среде, содержащей все остальные компоненты рецептуры и т. п.; непрерывный при котором заранее приготовленная эмульсия непрерывно вводится в систему полимеризации и т. д. Выбор метода полимеризации диктуется как требованиями к синтезируемой дисперсии, так и технологической целесообразностью. Например, метод непрерывной полимеризации, весьма рациональный при крупнотоннажном производстве, экономически не выгодно применять для выпуска сравнительно небольших партий.

Эмульсионным способом получают синтетические латексы (например стирол-бутадиеновый, акрилатный, хлорвиниловый и др.), широко применяемые в качестве связующих для воднодисперсионных красок. Подобным же образом получают «эмульсию» хотя технология ее получения несколько отличается от технологии синтеза латексов. Особенность этого процесса состоит в том, что в качестве ПАВ используется растворимый в воде, но нерастворимый в мономере высокомолекулярный продукт поливиниловый спирт, который играет роль стабилизатора.

Капли мономера, образующиеся в результате интенсивного перемешивания смеси мономера с водой, обволакиваются пленкой ПВС (иногда для этой цели применяют частично омыленный поливинилацетат солызар), а инициатором служит перекись водорода, которая, будучи растворима в воде, легко проникает через «пленку» и вызывает полимеризацию в каплях мономера. Такое оформление реакции приводит к тому, что частицы поливинилацетатноп водной дисперсии имеют размеры, почти на порядок превышающие размеры латексных частиц. Их средний размер находится в пределах 5-7 мк, но отдельные частицы достигают 10 мк и более. Для лакокрасочных целей обычно используют водную дисперсию поливипилацетата, пластифицированную 15% дибутилфталата, который вводят либо в виде эмульсии в готовую дисперсию полимера, либо смешивают с мономером до полимеризации.

Проводить полимеризацию в концентрированных эмульсиях по ряду причин бывает трудно, поэтому латексы с содержанием полимера 40% и менее, используемые в качестве связующих для воднодисперсионных красок, приходится подвергать концентрированию, повышая содержание полимера до 48-50% и выше. Приемы концентрирования латексов весьма разнообразны (методы «точки загустевания», сливкообразования, упаривания, сепарации и др.). При получении концентрированных стирол-бутадиеновых латексов непо­средственно в процессе полимеризации (55-60% вместо 25-30-96) размер частиц увеличивается примерно вдвое по сравнению с обычным латексом (2000-2200 А вместо 800 А).

Похожие публикации:

Страницы: 1 2