ідні полимеризуют в розчині гексану, гептану, бензину, толуолу, циклогексану та інших вуглеводнів при концентрації не вище 20%, щоб уникнути зростання в'язкості. Полімеризацією в розчині отримують все стереорегулярность еластомери, блок-сополімери бутадієну і стиролу, деякі види статистичних кополімерів, поліетилен високої щільності, деякі види полістиролу, сополімери етилену і пропилену, поліметилметакрилат, стереорегулярний поліпропілен та інші полімери.
Радикальна полімеризація вуглеводневих мономерів у водній емульсії найбільш поширена. Система емульсійної полімеризації містить мономер, воду, ініціатори, емульгатори і різні добавки. У результаті емульгування мономерів утворюється колоїдна система з розвиненою міжфазної поверхнею, в якій полімеризація може протікати на межі розділу фаз мономер-вода, в мицеллах емульгатора, що містять мономер, а також іноді в істинному розчині мономеру у воді. У процесі полімеризації утворюється високодисперсна суспензія (латекс), многокомпонентность якої ускладнює виділення полімеру в чистому вигляді. Тому використовують різні прийоми його відмивання. Перевагами емульсійної полімеризації є менша пожежонебезпека і токсичність процесу, так як застосовується вода як основна дисперсійна середу, а також легкість перемішування реагентів і відведення тепла, регулювання швидкості реакції, структури і молекулярної маси полімеру.
Процес емульсійної полімеризації йде в мицеллах емульгатора, куди дифундує мономер з крапель емульсії і утворюються полімерно-мономерні частинки розміром 10-100нм, в яких концентрація полімеру досягає 60%. Швидкість полімеризації збільшується із зростанням температури і концентрації ініціатора і емульгатора. Роль емульгатора полягає в збільшенні числа частинок, що підвищує стійкість системи. Ініціатори полімеризації розчинні у воді і починають реакцію на кордоні полімерно-мономірних частинок. Далі реакція захоплює обсяг мономера в мицеллах, і великі краплі мономера поступово замінюються малими латексними частинками, тобто середній розмір часток зменшується, а міцели емульгатора зникають. У латексі розміри частинок полімеру на кілька порядків менше, ніж у вихідній емульсії мономера, а швидкість полімеризації і молекулярна маса полімеру на 1-2 порядки вище, ніж в масі того ж мономера. Емульсійної полімеризацією отримують полістирол, поліметилметакрилат, полівінілхлорид, поліакрилонітрил, полівінілацетат, подвійні і потрійні сополімери цих та багатьох інших мономерів з бутадієном і поліхлоропрен.
Полімеризація в суспензії (суспензійна або гранульного) також ініціюється органічними пероксидами, розчинними в краплях мономера, але більш великих (0,1-5 мм) і стабілізованих у воді за допомогою полімерних водорозчинних стабілізаторів. Продукт полімеризації утворюється у вигляді гранул полімеру, які на кілька порядків крупніше частинок полімеру в латексі і осідають мимовільно без спеціальної коагуляції. Такі гранули легше відмиваються від стабілізаторів і інших домішок, тому суспензійні полімери є чистішими в порівнянні з емульсійними. Полімеризація в суспензії по закономірностям близька до полімеризації в масі, при цьому істотно полегшуються тепловідвід з системи і перемішування її компонентів.
Ступінчасті реакції синтезу полімерів проводять найчастіше в розплаві мономерів при температурі вище 200оС, іноді в атмосфері інертних газів, щоб виключити їх деструкцію та інші побічні реакції, після чого систему вакуумируют з метою видалення низькомолекулярних продуктів. Масу, що залишилася полімеру подрібнюють для подальшої переробки у вироби. Ступінчастий синтез полімерів здійснюють також в розчині мономерів, що дозволяє знизити до кімнатної температуру реакції. При поліконденсації на межі розділу фаз несмешивающихся розчинів кожного з мономерів образующуюся плівку полімеру постійно видаляють з кордону до повного завершення реакції. Так отримують поліефіри, поліаміди, поліуретани. Молекулярна маса одержуваних полімерів вище, ніж при інших способах проведення ступінчастою реакції.
Таким чином, технічний синтез полімерів можливий декількома способами, які суттєво впливають на структуру і властивості кінцевих продуктів. Вільнорадикальних механізм синтезу дозволяє найбільш широко варіювати технічні способи його проведення та використовувати водні середовища для спрощення апаратурного оформлення процесів, регулювання температури і тепловідведення. Іонні реакції проводять в розчинах або масі мономерів, а з?? упенчатие - частіше в розплавах мономерів.
Література
1. Кулезнев В.Н., Шершньов В.А. Хімія і фізика полімерів. М .: Колос, 2007. - 367с.
. Тагер А.А. Физикохимия полімерів. М .: «Науковий світ», 2007. - 576с.
. Корнєв А.Є., Буканов А.М., Шевердяев О.Н. Технологія еластомерних матеріалів....
