Дисперсионная полимеризация
Другим типом полимерных дисперсий, используемых в технологии покрытий, являются неводные дисперсии, которые внешне имеют много сходных свойств с эмульсионными полимерами в водной среде. В этом случае полимер, обычно акриловый, диспергирован в неводнои среде, чаще всего в алифатическом углеводороде [54]. Неводные дисперсии акриловых полимеров в настоящее время применяются, главным образом, в автомобильных лакокрасочных материалах, хотя описан и ряд других областей применения. Можно получить полимерные дисперсии с различной структурой частиц, включая слоевые, гетерогенные и ячеистые [42]. Размеры частиц в полимерных неводных дисперсиях, как и в водных дисперсиях полимеров, составляют 0,1—0,5 мкм. Механизм цепной аддитивной полимеризации также подобен ранее описанному для акриловых полимеров. Однако, в отличие от эмульсионных полимеров, в которых частицы стабилизированы за счет отталкивания поверхностных зарядов, обусловленных применением анионных ПАВ, единственный возможный способ стабилизации неводных дисперсий заключается в так называемой стерической стабилизации, которая предусматривает наличие на межфазной границе полимерных частичек адсорбированного сольватирован-ного полимерного слоя. Стабилизация за счет заряда имеет небольшое значение в средах, применяемых для неводной полимеризации из-за значений диэлектрических констант, которые на один или два порядка меньше, чем у воды. При стерической стабилизации силы отталкивания, которые препятствуют флоку-ляции при соударении частиц, появляются в результате увеличения локальной концентрации сольватированного полимера в точке контакта. Реакция системы в ответ на это заключается в устранении этого избытка локальной концентрации путем разделения частиц (рис. 2.2.). Стерическая стабилизация может быть также 'эффективна и в средах с высокой диэлектрической постоянной, где обычно применяется стабилизация за счет заряда, в том случае, если используются неионногенные стабилизаторы [43].
Наиболее эффективные стабилизаторы, используемые при дисперсионной полимеризации, получены на основе блок- или привитых сополимеров [55]. Для получения привитых сополимеров, которые могут применяться в неводной дисперсионной полимеризации, были разработаны специальные методы [56]. Подобные привитые стабилизаторы на основе поли-12-гидроксистеариновой кислоты легко получаются и эффективны в неводной дисперсионной полимеризации, протекающей как по цепному, так и по ступенчатому механизмам.