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I polimeri di emulsione possono essere definiti come dispersioni di particelle polimeriche di dimensioni di circa 100-1000 nm in un mezzo di dispersione acquoso. Sono dispersioni polimeriche, in termini tecnici, e spesso denominate anche " emulsioni polimeriche "," dispersioni " o " lattice polimerico ".
Fisicamente rientrano nella categoria di sistemi colloidali .
- I colloidi sono la dispersione microscopica di una sostanza in un'altra di cui non è (o è poco) solubile.
- Questi sistemi sono caratterizzati da aree di interfaccia interna elevate e proprietà fisico-chimiche specifiche da esse derivate.
UN causa dell'elevata superficie, tutti i sistemi colloidali lo sono metastabile . Le leggi della fisica li spingono a ridurre quell'area che porta alla coagulazione.
Nei sistemi tecnici, gli stabilizzanti vengono utilizzati per mitigare questa tendenza naturale e per mantenere i sistemi nello stato colloidale fino al momento dell'utilizzo.
Esempi per colloidi formati naturalmente sono latte, nebbia, nebbia o nuvole, fumo, sangue e il lattice di gomma naturale dell'albero della gomma amazzonica ( Hevea brasiliensis ), che è all'origine di questa industria. Dalla sua prima applicazione industriale all'inizio del XX secolo, la polimerizzazione in emulsione si è sviluppata fino a diventare una delle tecniche di polimerizzazione più versatili nell'industria dei polimeri.
Le emulsioni polimeriche sono dispersioni primarie, il che significa che il polimero e il colloide si formano in un unico passaggio. La dispersione di polimeri già realizzati in un mezzo acquoso forma dispersioni di polimeri secondari. Esempi commerciali sono le dispersioni di cera. Questo passaggio richiede:
- A elevato apporto energetico per creare particelle abbastanza piccole e
- Spesso quantità elevata di stabilizzanti per mantenere separate le particelle microscopiche.
Tecnicamente importante e Polimeri in emulsione . Qui, ci stiamo concentrando su quest'ultimo.
Come vengono prodotti i polimeri in emulsione
Polimeri in emulsione formati dalla polimerizzazione radicalica di monomeri emulsionati in acqua. ha un meccanismo e una cinetica specifici, che lo rendono diverso da molte altre tecniche di polimerizzazione.
I monomeri organici vengono emulsionati sotto l'ausilio di stabilizzanti in acqua che funge da matrice continua.
- L'aggiunta di iniziatori formatori di radicali alla fase acquosa avvia la polimerizzazione, che avviene al di fuori delle goccioline di monomero (questo invece renderebbe la polimerizzazione in sospensione!).
- Ma nella fase acquosa, le micelle di monomero o le particelle di polimero rigonfio di monomero dipendono dal meccanismo e dalla fase del processo.
Le goccioline di monomero servono solo come serbatoio da cui vengono erogate le molecole di monomero. Con questo meccanismo, è possibile ottenere livelli molto elevati di polimerizzazione ad alto contenuto di solidi, mentre la viscosità complessiva del sistema rimane entro termini ragionevoli per la lavorazione.
Questo processo si traduce in una dispersione di circa il 50-60% di particelle di polimero solido nella matrice acquosa.
Per molte applicazioni, questa dispersione è pronta per l'uso senza ulteriori costose fasi di separazione e pulizia. In altri casi, l'emulsione polimerica viene precipitata o essiccata a spruzzo per formare a polvere polimerica ridisperdibile (RDP) .
Da un punto di vista applicativo, le emulsioni polimeriche sono sistemi a base acquosa.
- I sistemi a base acquosa si basano sull'acqua, non sul solvente organico, come vettore principale.
- Hanno riscontrato un crescente interesse negli ultimi decenni grazie al loro profilo favorevole in termini di controllo delle emissioni.
Pertanto, i polimeri delle emulsioni sono tra i categorie in più rapida crescita di prodotti chimici speciali nel mondo.
Se sei interessato a saperne di più, contatta la signora Lin Yang.
Grazie e cordiali saluti,
Lin Yang (signora)
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