Sonochemical Синтез на латекс

Блокада индуцира и насърчава химическата реакция за полимеризация на латекс. Чрез sonochemical сили, синтеза на латекс настъпва по-бързо и по-ефективно. Дори и обработката на химичната реакция, става по-лесно.

Латексови частици са широко използвани като добавка за различни материали. Общи сфери на приложение включват използването като добавки в бои и покрития, лепила и цимент.
За полимеризацията на латекс, емулгирането и дисперсията на основния реакционният разтвор е важен фактор, който влияе значително качеството на полимер. Блокада е добре известен като ефективен и надежден метод за диспергиране и емулгиране. Високият потенциал на ултразвук е възможността за създаване на дисперсии и Емулсии не само в micron- но също така и в обхвата на нано-размери. За синтеза на латекс, емулсия или дисперсия на мономери, например полистирен, във вода (O / W = масло-във-вода емулсия) е основата на реакцията. В зависимост от вида на емулсията може да се изисква малко количество повърхностноактивно вещество, но често ултразвуковата енергия осигурява такова фино разпределение на капчиците, така че повърхностно активното вещество е излишно. Ако с ултразвук с високи амплитуди се вкара в течности, възниква явление на т. Нар. Кавитация. Изпускателните течности и вакуумните мехурчета се генерират по време на редуващите се цикли с високо налягане и ниско налягане. Когато тези малки мехурчета не могат да поглъщат повече енергия, те се впръскват по време на цикъл с високо налягане, така че на място се достигат налягания до 1000 бара и ударни вълни, както и течни струи до 400 км / ч. [Suslick, 1998] Тези много силни сили, причинени от ултразвукова кавитация, действат върху обхващащите капчици и частици. Свободните радикали се образуваха под ултразвука кавитация започне верижна реакция полимеризацията на мономерите в вода. вериги полимерни растат и образуват първични частици с приблизителен размер на 10-20 нм. Първичните частици набъбват с мономери, и започване на полимерни вериги продължава във водната фаза, отглеждане полимерни радикали са хванати от съществуващите частици, и полимеризацията продължава във вътрешността на частиците. След са се образували първичните частици, всяка следваща полимеризация увеличава размера но не броя на частиците. Растежът продължава, докато всички от мономер се консумира. Диаметрите на крайните частици обикновено са 50-500 пМ.

Ако полистирен латекс се синтезира чрез сонохимичен път, могат да се постигнат латексови частици с малък размер от 50 nm и високо молекулно тегло над 106 g / mol. Благодарение на ефективната ултразвукова емулсификация, ще е необходимо само малко количество повърхностноактивно вещество. Продължителният ултразвук, приложен към разтвора на мономера, създава достатъчно радикали около мономерните капчици, което води до много малки латексови частици по време на полимеризацията. Освен ултразвуковите полимеризационни ефекти, допълнителни ползи от този метод са ниската реакционна температура, по-бързата реакционна последователност и качеството на латексните частици поради високото молекулно тегло на частиците. Предимствата на ултразвуковата полимеризация се прилагат и за ултразвуково подпомогнатата кополимеризация. [Zhang et al. 2009]
Потенциалният ефект на латекс се постига чрез синтеза на ZnO капсулиран nanolatex: на ZnO капсулиран nanolatex показва висока антикорозионни изпълнение. В проучването на Sonawane и сътр. (2010), ZnO / поли (бутил метакрилат) и ZnO-рВМа / полианилин nanolatex композитни частици от 50 нанометра са синтезирани чрез sonochemical емулсионна полимеризация.
Hielscher Ultrasonics висока мощност ултразвукови устройства са надеждни и ефективни инструменти за sonochemical реакция. Широка гама от ултразвукови процесори с различни мощности и настройки се грижи за осигуряване на оптималната конфигурация за конкретния процес и силата на звука. Всички заявления могат да бъдат оценени в лабораторията и впоследствие мащабирани да размера на производството, линейно. Ултразвукови машини за непрекъснато усъвършенстване в режим на потока може лесно да бъдат монтирани в съществуващите производствени линии.

Позоваването литература /

• Ooi, S. K .; Biggs, S. (2000): Ултразвуково започване на синтеза полистирен латекс. Ultrasonics Sonochemistry 7, 2000. 125-133.
• Sonawane, S. Н .; Тео, Б. М .; Brotchie, A .; Grieser, F .; Ashokkumar, М. (2010): Sonochemical Синтез на ZnO Encapsulated Функционално Nanolatex и Антикорозионна изпълнение. индустриален & Инженеринг химия изследвания 19, 2010. 2200-2205.
• Suslick, К. S. (1998): Kirk-Othmer Encyclopedia на химичните технологии; Четвъртия Ed. J. Wiley & Sons: New York, Vol. 26, 1998. 517-541.
• Тео, Б. М ..; Ashokkumar, М .; Grieser, F. (2011): Sonochemical полимеризация на miniemulsions в органични течности / водни смеси. Физикохимия Химическа физика 13, 2011. 4095-4102.
• Тео, Б. М ..; Чен, F .; Hatton, T. A .; Grieser, F .; Ashokkumar, М .; (2009): Novel един съд синтез на магнетит латекс наночастици чрез ултразвуково облъчване.
• Zhang, К .; Парк, B.J .; Fang, F.F .; Choi, Н. J. (2009): Sonochemical Получаване на полимерни нанокомпозити. Молекули, 14, 2009. 2095-2110.