Preview

Тонкие химические технологии

Расширенный поиск

Дисперсный состав полиметилметакрилатных суспензий и молекулярные массы полимеров, полученных суспензионной полимеризацией в присутствии акриловых сополимеров в качестве ПАВ

https://doi.org/10.32362/2410-6593-2019-14-2-51-59

Полный текст:

Аннотация

Изучены дисперсный состав полимерных суспензий и молекулярные массы полимеров, полученных суспензионной полимеризацией метилметакрилата в присутствии полимерных ПАВ – сополимеров метилметакрилата и метакриловой кислоты. Показано, что в составе полимерной суспензии всегда присутствуют высокодисперсная фракция частиц с диаметрами 0.02–2.0 мкм и фракции частиц с большими диаметрами (до 1000 мкм). После фракционирования полимерных суспензий получены 3 фракции частиц с различными диаметрами и для каждой фракции частиц определены молекулярные массы полимеров методом вискозиметрии. Показано существенное различие в значениях молекулярных масс полимеров, полученных в частицах малого и большого диаметров – 106 и 105 Да соответственно. Наличие высокодисперсной фракции частиц, в которых образуется полимер высокой молекулярной массы, оказывает заметное влияние на среднюю молекулярную массу полимера. В частицах малого диаметра протекает полимеризация по механизму, близкому к эмульсионной полимеризации, что обусловлено тем, что в объеме таких частиц содержится небольшое количество радикалов. Высокая скорость полимеризации приводит к образованию полимера высокой молекулярной массы, появлению гель-эффекта и уменьшению константы обрыва цепи. В больших частицах полимеризация протекает по механизму, близкому к растворной полимеризации, и образуются полимеры невысокой молекулярной массы. Таким образом, появляется возможность синтеза полимеров заданной молекулярной массы в каплях определенной дисперсности.

Об авторах

И. А. Грицкова
МИРЭА – Российский технологический университет (Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова)
Россия

доктор химических наук, профессор, профессор кафедры химии и технологии высокомолекулярных соединений имени С.С. Медведева

119571, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 86



О. А. Сацкевич
МИРЭА – Российский технологический университет (Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова)
Россия

аспирант кафедры химии и технологии высокомолекулярных соединений имени С.С. Медведева

119571, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 86



Е. С. Клюжин
АО «Научно-исследовательский институт химии и технологии полимеров имени академика В.А. Каргина с опытным заводом»
Россия

доктор химических наук, ведущий научный сотрудник отдела радикальной полимеризации

606000, Россия, г. Дзержинск



А. И. Львовский
МИРЭА – Российский технологический университет (Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова)
Россия

инженер 1-й категории кафедры химии и технологии редких и рассеянных элементов, наноразмерных и композиционных материалов имени К.А. Большакова

119571, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 86



А. В. Андреева
МИРЭА – Российский технологический университет (Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова)
Россия

кандидат химических наук, ведущий инженер кафедры химии и технологии высокомолекулярных соединений имени С.С. Медведева

119571, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 86



Н. С. Муха
МИРЭА – Российский технологический университет (Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова)
Россия

магистрант кафедры химии и технологии высокомолекулярных соединений имени С.С. Медведева

119571, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 86



М. Хаддаж
МИРЭА – Российский технологический университет (Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова)
Россия

доктор химических наук, профессор кафедры химии и технологии высокомолекулярных соединений имени С.С. Медведева

119571, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 86



С. М. Левачев
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия

доктор химических наук, доцент Химического факультета

119899, Россия, Москва, Ленинские горы, д. 1



Список литературы

1. Jahanzad F., Sajjadi S., Yianneskisb M., Brooks B.W. In situ mass-suspension polymerization // Chem. Eng. Sci. 2008. V. 63. P. 4412–4417.

2. Tuchigami K., Taguchi Y., Tanaka M. Synthesis of calcium carbonate vaterite crystals and their effect on stabilization of suspension polymerization of MMA // Advanced Powder Technology. 2009. V. 20. P. 74–79.

3. Ze Xie, Qi Ziu, Zheng-Hong Luo. A multiscale CFDPBM coupled model for kinetic and liquid-liquid dispersion behavior in suspension polymerization stirred tank // Chem. Ing. Res. and Design. 2018. V. 130. P. 1–17.

4. Fitch R.M., Tsai C.H. Particle formation in polymer colloids. III. Prediction of the number of particles by a homogeneous nucleation theory / In: Polymer Colloids. New York, 1971. P. 73–102.

5. Mahdavian A.R., Abdollahi M. Investigation into the effect of carboxylic acid monomer on particle nucleation and growth in emulsifier-free emulsion copolymerization of styrene, butadiene and acrylic acid // Polymer. 2004. V. 45. P. 3233–3239.

6. Tauer K., Oz N. Interfacial energy promotes radical heterophase polymerization // Macromolecules. 2004. V. 37. P. 5880–5888.

7. Ballard N., Agneirre M., Simula A., Leiza J.R., Van Es S., Mausa J. Nitroxide mediated sus-pension polymerization of metacrylic monomers // Chem. Eng. J. 2017. V. 316. P. 665–662.

8. Милицкова Е.А. К вопросу стабилизации размеров гранул суспензионных полимеров // Пластические массы. 1961. № 8. C. 6–9.

9. Pointer C.A., Durand J., Pinto J.C., Prat Z. Real time monitoring of quiescent suspension polymerization of methylmetacrylate in microreactors. Part 1. A kinetic study by Raman spectroscopy in evolution of droplet-size // Chem. Eng. Science. 2015. V. 131. P. 340–352.

10. Холодова А.А., Белодед Л.Н., Клюжин Е.С.Суспензионная сополимеризация бутил-метакрилата и метакриловой кислоты в присутствии полимерных диспергаторов различного химического состава // Пластические массы. 2009. № 11. С. 38-40.

11. Грицкова И.А., Амеличев А.А., Сацкевич О.А., Школьников А.В., Ежова А.А., Си-макова Г.А., Васнев В.А., Лобанова Н.А., Измайлов Б.А. Коллоидно-химические свойства кремнийорганических ПАВ, применяемых в синтезе полистирольных латексов // Тонкие химические технологии. 2016. Т. 10. № 4. С. 56–62.

12. Chaikovskii P.M. Kinetics and topochemically characteristics of emulsion polymerization // Successes of Сhemistry. 1958. V. 27. Iss. 2. P. 1025–1055.

13. Chaikovskii P.M. Elementary reactions of emulsion polymerization // Successes of Chemistry. 1959. V. 28. Iss. 5. P. 547–575.

14. Оудиан Д. Основы химии полимеров. М.: Мир, 1974. 249 c.

15. Dowding P.J., Vincent B. Suspension polymerization to form polymer beads // Colloids and Surfaces. A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2000. V. 161. P. 259–269.

16. Клюжин Е.С. Полиакриловые дисперсии для адгезивных и пленкообразующих композиций, получение и свойства: дис. … д-ра хим. наук. Москва, 2013. 317 с.


Дополнительные файлы

1. Рис. 1. Кривые конверсия – время для суспензионной полимеризации ММА в присутствии различных ПАВ: 1 – АМПСК; 2 – ВПРГ; 3 – АМПСК-ММА.
Тема
Тип Research Instrument
Посмотреть (92KB)    
Метаданные

Для цитирования:


Грицкова И.А., Сацкевич О.А., Клюжин Е.С., Львовский А.И., Андреева А.В., Муха Н.С., Хаддаж М., Левачев С.М. Дисперсный состав полиметилметакрилатных суспензий и молекулярные массы полимеров, полученных суспензионной полимеризацией в присутствии акриловых сополимеров в качестве ПАВ. Тонкие химические технологии. 2019;14(2):51-59. https://doi.org/10.32362/2410-6593-2019-14-2-51-59

For citation:


Gritskova I.A., Satskevich O.A., Klyuzhin E.S., L’vovskiy A.I., Andreeva A.V., Мukha N.S., Haddaj M.I., Levachev S.M. The Dispersion Composition of Polymethylmethacrylate Suspensions and Molecular Weights of Polymers Obtained by Suspension Polymerization in the Presence of Acrylic Copolymers as Surfactants. Fine Chemical Technologies. 2019;14(2):51-59. (In Russ.) https://doi.org/10.32362/2410-6593-2019-14-2-51-59

Просмотров: 69


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2410-6593 (Print)
ISSN 2686-7575 (Online)