Математика | ||||
Дисперсионная полимеризация в органических средах/Под ред. К- Е.Дж. Барретта: Пер. с англ.— Л., Химия, 1979. —338 стр., 61 ил. —Лондон; Джон Уайли, 1975. В книге рассматриваются теоретические основы процесса образования устойчивых дисперсий полимеров в органических средах. Описываются способы получения, свойства и области применения полимерных дисперсий, в частности, материалов для лакокрасочных по- • крытий. Книга предназначена для научных и инженерно-технических работников химической и нефтехимической промышленности, занимающихся синтезом полимеров и их применением. Она может быть полезна также студентам, аспирантам и преподавателям химико-технологических вузов. 338 стр., 61 рис., 48 табл., список литературы 449 ссылок. | ||||
Влияние химии высокомолекулярных соединений на классическую коллоидную химию известно давно. Особый интерес поэтому представляет то обстоятельство, что системы, описываемые в данной книге и представляющие собой результат «сплава» двух наук —химии полимеров и коллоидной химии, — возникли сравнительно недавно. Дисперсии полимеров в органических средах разработаны промышленностью, производящей материалы для покрытий, в которой они сыграли чрезвычайно важную роль. Однако, как это часто бывает, достижения в технологии выдвинули теоретические проблемы большого значения, главная из которых — вопрос о механизме стабилизации лиофобных коллоидов в средах с малой полярностью. Поскольку в этом случае электростатическая стабилизация невозможна, то была сформулирована новая концепция — «стерической стабилизации». Как и можно было предположить, исследования образования таких дисперсий в ходе процесса полимеризации предоставили обширный материал для специалистов в области химической кинетики. Перечисленные проблемы, наряду с некоторыми другими, составляют содержание отдельных глав этой книги, авторы которых, вместе со своими сотрудниками, ответственны за практические результаты и теоретическое развитие всей области дисперсионной полимеризации. Этим и объясняется авторитетность изложения и обилие важных, деталей. Я убежден, что предлагаемая книга будет прочитана с интересом не только теми, кто непосредственно занимается вопросами поверхностных покрытий, но и теми, кто занимается вообще наукой о полимерах, включая сотрудников университетов, которые желали бы полнее понять роль того вклада, который промышленные исследования вносят в развитие науки в целом. Проф. Бэмфорд Предисловие (/С. Г. Бамфорд).................... 5 Основные обозначения........................ 6 Введение (К. Е. Дж. Барретт) ..........'..'.'.'.'.'.'.'. 8 Глава I. ВВЕДЕНИЕ В ТЕХНОЛОГИЮ ПОЛИМЕРНЫХ ДИСПЕРСИЙ (К. Е. Дж. Барретт)............. 9 1.1. Необходимость полимерных дисперсий в органической среде ....................... 9 1.2. Процессы гетерогенной полимеризации......... 11 • 1-3. Терминология процессов дисперсионной полимеризации 13 Литература ........................ 15 Глава II. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СТЕРИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛИМЕРНЫХ ДИСПЕРСИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ В ОРГАНИЧЕСКИХ СРЕДАХ (Д. В. Дж. Осмонд, Ф. А. Уайт)....................... 16 П.1. Силы притяжения между частицами........ 17 Притяжение за счет сил Ван-дер-Ваальса и Лондона 17 Интегрирование по Гамакеру ........... 19 Эффект запаздывания............... 21 Метод Гамакера в приложении к жидким средам ... 21 Метод Гамакера в приложении к частицам с жесткой однородной оболочкой ............. 23 Непрерывная электродинамическая модель..... 24 Объяснения устойчивости коллоидных систем .... 26 11.2. Недостаточность зарядовой стабилизации в органических средах низкой полярности .......... 28 11.3. Силы отталкивания, обусловленные барьером адсорбированных полимерных цепей ........... 31 Сущность теоретических моделей ......... 34 Модели ограничения объема............ 35 Модели с взаимодействующими полимерными цепями 37 Устойчивость в 6-растворителях.......... 43 Обзор современной теории устойчивости...... 44 Подвижность полимера и десорбция........ 47 Неравновесные состояния............. 50 П.4. Стерическая стабилизация полимерных дисперсий в органической среде.............. 50 Литература .....................' '..... 53 331 Глава III. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СИНТЕЗ СТАБИЛИЗАТОРОВ ДЛЯ ДИСПЕРСИОННОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ В ОРГАНИЧЕСКИХ СРЕДАХ (Дж. Уолбридж)...... 55 111.1. Роль стабилизаторов .............. 55 111.2. Требования к растворимому компоненту..... 59 111.3. Поверхностная концентрация адсорбированного растворимого компонента ............. 64 111.4. Размеры и прочность стерического барьера ... 72 111.5. Выбор якорного компонента .......... 74 Закрепление путем физической адсорбции .... 76 Закрепление в эмульсии ............. 79 Закрепление ковалентными связями....... 81 Закрепление путем кислотно-основного взаимодействия................... . 83 111.6. Поведение привитых сополимеров при дисперсионной полимеризации............... 87 111.7. Проектирование и синтез привитых сополимеров, используемых как стабилизаторы ......... 93 Статистическая прививка на растворимый полимер 94 Прививка путем передачи цепи на специфические центры..................... 100 Прививка на статистически распределенные группы, способные к сополимеризации ......... 104 Образование привитого сополимера на основе растворимых полимеров с концевыми группами, способными к полимеризации .............. 113 111.8. Синтез блоксополимеров, используемых в качестве стабилизатора .................. 121 Получение сочетанием по реакции поликонденсации 121 Получение методом ионной полимеризации .... 122 111.9. Некоторые рецептуры получения привитых сополимер-стабилизаторов ............... 124 Получение предшественника привитого стабилизатора на основе полилаурилметакрилата........ 125 Синтез гребневидных привитых сополимер-стабилизаторов путем сополимеризации аддукта поли(12-гидроксистеариновая кислота) — глицидилметакри-лат со смесью метилметакрилата с метакриловой кислотой ......... ..... ..... 126 Получение предшественника стабилизатора на основе сополимера (лаурилметакрилат-со-стеариновая кислота), обработанного аллилглицидиловым эфиром 127 Получение блоксополимерного стабилизатора анионной полимеризацией mpem-бутилстирола и стирола 128 Литература ............................ 129 Глава IV. КИНЕТИКА И МЕХАНИЗМ ДИСПЕРСИОННОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ (К. Е. Дж. Барретт, Г. Р. Томпсон) ... 132 IV. 1. Основные положения .............. 132 IV. 2. Растворимость и осаждение полимеров...... 136 Параметры растворимости как критерий смешиваемости ....................... '36 Параметры растворимости полимеров ...... 138 Теория Флори — Хаггинса растворов полимеров . . 141 Разделение фаз в растворах полимеров: растворимость и молекулярная масса ............. 143 Разделение фаз в присутствии растворителя или мономера ...................... I45 332 Влияние размера частиц на распределение мономера и растворимость полимера............ 147 IV.3. Образование частиц при дисперсионной полимеризации ....................... 148 Методы исследования............... 149 Факторы, определяющие число и размеры частиц . . 152 Теории образования частиц............ 162 Теория гомогенного зарождения частиц...... 170 Зародышеобразование, контролируемое захватом оли- гомеров .................... 179 Зародышеобразование, ограниченное стабилизатором 191 Агломерация, ограниченная стабилизатором .... 192 Современное состояние теории образования частиц 194 IV.4. Рост частиц в радикально-инициируемой дисперсионной полимеризации ............... 198 Типы полимеризации .............. 198 Полимеризация в матрице полимера ....... 201 Кинетическая модель дисперсионной полимеризации 205 Результаты кинетических исследований...... 208 Параметры сополимеризации........... 214 Контроль молекулярной массы .......... 215 Непрерывные процессы ............. 216 IV.5. Дисперсионная полимеризация по механизмам, отличным от свободнорадикального......... 218 Литература ............................ 220 Глава V. ПОЛУЧЕНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ ДИСПЕРСИЙ В ОРГАНИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЯХ (К. Е. Дж. Барретт, Г. Р. Томпсон)..................... 223 V. 1. Косвенные методы................. 223 V.2. Область дисперсионной полимеризации....... 226 V.3. Свободно-радикальная аддитивная дисперсионная полимеризация ................... 228 Основные методы................. 228 Акриловая кислота и ее эфиры.......... 231 Сложные виниловые эфиры............ 235 Винилароматические соединения.......... 237 Акрилонитрилы ................. 237 Винилхлорид и винилиденхлорид ......... 238 N-Винилпирролидон ............... 239 V.4. Ионная дисперсионная полимеризация....... 240 Аддитивная полимеризация ............ 240 Полимеризация с раскрытием цикла ........ 242 V.5. Дисперсии поликонденсационных полимеров..... 245 Дисперсионная поликонденсация ......... 245 Поликонденсация диспергированных реагентов . . . 246 V.6. Специальные приемы дисперсионной полимеризации 249 Непрерывная дисперсионная полимеризация..... 249 Полимерные дисперсии с высоким содержанием твердых веществ.................. 251 Дисперсия реакционноспособных полимеров .... 253 Дисперсии микрогелей и гетерогенных частиц полимера ...................... 255 V.7. Некоторые рецептуры латексов .......... 257 Получение латекса полиметилметакрилата с использованием предшественника привитого стабилизатора 257 Получение латекса полиметилметакрилата с использованием предварительно полученного привитого стабилизатора.................. 258 333 Получение латекса поли(метакриловой кислоты) в смеси хлороформ—метанол с использованием полиэфирного предшественника стабилизатора..... 259 Получение латекса полиакрилонитрила в гексане 260 Получение латекса поливинилхлорида (полупроизводственный масштаб) ............... 260^ Получение дисперсии блоксополимера поли(трет-бу- тилстирол-изопрен-стирол) ........... 261 Получение дисперсии полиэтилентерефталата с использованием методов прямого и обратного эмульгирования ..................... 262 Литература ............................ 263 Глава VI. СВОЙСТВА ПОЛИМЕРНЫХ ДИСПЕРСИЙ В ОРГАНИЧЕСКИХ СРЕДАХ (Д. В. Дж. Осмонд, И. Вагстафф) 265 VI.1. Реология .................... 265 VI.2. Седиментация и агрегация............ 271 VI.3. Пленкообразование................ 273 Суть проблемы.................. 273 Различные сочетания свойств полимерных дисперсий 276 VI.4. Ультраколлоидные полимерные дисперсии..... 287 Литература ............................ 295 Глава VII. ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ ДИСПЕРСИЙ В ОРГАНИЧЕСКОЙ СРЕДЕ (М. В. Томпсон) ....... 296 VII.1. Общие положения............... 296 VI 1.2. Получение порошков полимеров ........ 298 VII.3. Использование в лакокрасочных материалах , . . 300 Сравнение дисперсий с растворными системами . 303 Композиции для заполнения пустот....... 304 Композиции с активными растворителями .... 305 Комбинированные дисперсионные и растворные системы................... 306 VII.4. Применение для различных видов поверхностной обработки................... 307 Адгезивы................... 307 Политуры................... 308 Пропитка тканей................ 308 Капсулирование ................ 308 Покрытия для волокон............. 309 Прочие области применения .......... 310 Литература .....................,...... 311 Приложения. ПАТЕНТЫ ПО ПОЛИМЕРАМ, ДИСПЕРГИРОВАННЫМ В ОРГАНИЧЕСКОЙ СРЕДЕ (К. Е. Дж. Барретт).............. 313 I. Обзор патентов по полимерам, диспергированным в органических жидкостях, расположенный по датам заявок.................. 313 II. Патенты по полимерам, диспергированным в органической среде, перечисленные по национальной принадлежности .............. 325 Цена: 150руб. |
||||