Использование водных полимерных дисперсий в качестве пленкообразующих систем, страница 5

Возможность осуществления непрерывного способа получении полимеров, отсутствие промывных вод, а также высокая чистота получаемых (со)полимеров являются главными достоинствами методом полимеризации в массе.

К недостаткам метода можно отнести сложность теплоотвода в связи с высокой вязкостью реакционной системы и как следствие этого — образование неоднородного, с широким молекулярномассовым распределением полимера, наличие внутренних напряжений, вздутий, трещин, а также высокое содержание остаточных мономеров в (со) полим ере.

Осадительиой полимеризацией в органических растворителях получают водорастворимые (со)полимеры высокой молекулярной массы. Этот способ заключается в том, что исходные мономеры растворимы в органическом растворителе, а образующийся полимер не растворяется и выделяется в виде мелких частиц. Водорастворимые (со)полимеры на основе азотсодержащих мономеров (АА, МАА), а также их смесей с эфирами (мет) акриловой кислоты получают осадительной полимеризацией в органическом растворителе или в смеси различных растворителей — чаще спиртов .

Для инициирования в этом случае применяют маслорастворимые перекиси.. Температуре, проведении синтеза зависит от температуры кипения растворителя, обычно 40—100°. Для получения (со)полимера с высокой молекулярной массой реакцию проводят в атмосфере азота.

Молекулярную массу полимера регулируют подбором соответствующих агентов переноса цепи. Преимуществами этого способа получения водорастворимых (со) полимеров являются его безотходность и чистота готового продукта. К недостаткам следует отнести высокую пожароопасность процесса.

Суспензионная полимеризация. Ее осуществляют в водных растворах неорганических солей при рН 1—3 и в органических средах. При водносуспензионной полимеризации концентрация электролита в водном раствору, как правило, близка к насыщению, при этом растворимость мономера в воде уменьшается, а образующийся высокомолекулярный продукт выпадает в осадок.

Метод суспензионной полимеризации в неводных, средах состоит в следующем: водный раствор одного или более водорастворимых мономеров диспергируют в органическом растворителе, не смешивающемся с водой, в присутствии полимерного диспергатора. Суспензионную полимеризацию проводят при температуре от 30 до 90°С. В качестве инициатора используют водорастворимые соединения: перекись водорода, персульфаты калия и аммония, а также водонерастворимые, такие, как перекиси и азосоединения.

Водорастворимые акриловые (со)полимеры, полученные суспензионным методом, могут иметь молекулярную массу от  до .

Достоинствами метода являются его технологичность, возможность оформления процесса по полунепрерывной схеме, хороший токарный вид продукта, удобство его транспортировки. К недостаткам способа относятся: загрязненность (со) полимера диспергатором; образование латексного (со)полимера; образование загрязненных сточных вод: 15м³ на 1т продукта; пенообразование.

Латексный способ полимеризации акриловых мономеров разработан позднее растворного и суспензионного способов, однако этот метод быстро был освоен в промышленности благодаря высокой технологичности процесса, простоте аппаратурного оформления, пожаробезопасности и нетоксичности.

Наряду с общепринятым способом латексной полимеризации "масло в воде", когда мономеры при помощи эмульгатора эмульгируют в непрерывной фазе, предложен способ полимеризации и эмульсии типа "вода в масле". В этом случае водорастворимый акриловый мономер растворяют в небольшом количестве воды и при помощи эмульгатора диспергируют в гидрофобном органическом растворителе (углеводороде). Возможно применение одного растворителя или смеси различных углеводородов.

Для инициирования применяют радикальные инициаторы, преимущественно перекисные  и азосоединения.

В качестве эмульгаторов используют неионогенные и анионогенные поверхностно-активные вещества (ПАВ), наиболее часто беру) моноолеат сорбита или смесь ПАВ близкого строении. Количество эмульгатора колеблется от 0,002 до 5% от массы мономеров.