Практикум по дисциплине «Химия полимеров», «Химия композиционных материалов»

Эмульсионная (латексная) полимеризация. 
В этом случае мономер предварительно диспергируется в жидко-
сти, в которой практически не растворяется ни мономер, ни полимер и 
в виде эмульсии подвергается полимеризации. Конечный продукт ре-
акции представляет собой коллоидный раствор полимера, легко коа-
гулируемый обычными методами. Для облегчения эмульгирования 
мономера и повышения агрегативной устойчивости синтезированных 
латексов в систему вводятся специальные реагенты – эмульгаторы 
(соли высших жирных кислот, мыла, соли органических сульфокис-
лот, синтетические моющие средства или другие ПАВ), действие ко-
торых заключается в понижении поверхностного натяжения на грани-
це раздела фаз мономер – вода. 

---

59 
Молекула эмульгатора (ПАВ) содержит в своем составе гидро-
фильную группу ( – COOH, – COONa, – SO
3
H, – SO
3
Na), которая име-
ет сродство к воде, и гидрофобный углеводородный остаток 
(

y
x
H
C
), имеющий сродство к малополярным молекулам. 
В отсутствие эмульгатора дисперсия капель мономера в воде, под-
держиваемая интенсивным перемешиванием, сразу же после останов-
ки мешалки снова разделяется на два слоя; вследствие высокого натя-
жения на границе двух фаз, стремящегося уменьшить поверхность 
раздела, капли сливаются в сплошную массу (коалесценция). При до-
бавлении эмульгатора в такую систему его молекулы адсорбируются 
на поверхности раздела, ориентируясь таким образом, что гидрофиль-
ные группы ориентированы к воде, а гидрофобные к мономеру. Обра-
зуется прочный защитный слой, препятствующий коалесценции. По-
добная структура называется мицеллой (рис.) 
Рисунок 4.2. Мицелла. 
Таким образом, полимеризация протекает в своеобразном микроре-
акторе (микроблоке). В сочетании с этим, низкая вязкость системы, 
обеспечивающая легкость перемешивания и хорошее отведение тепла, 
приводит к образованию продуктов с высокой молекулярной массой, 
обладающих высокой степенью регулярности структуры. 
Недостатком эмульсионной полимеризации является загрязнение 
полимера остатками эмульгатора, который будучи электролитом, зна-
чительно ухудшает диэлектрические свойства полимера. Это обстоя-
тельство ограничивает применение латексных полимеров. Основное 
направление использования этих полимеров – производство водно-
эмульсионных лакокрасочных материалов.