ISSN:
0003-3146
Keywords:
Chemistry
;
Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
,
Physics
Description / Table of Contents:
Different polymer latices are often incompatible, even when the emulsifying agent is the same in each. If one polymer has a proportion of hydrophilic groups (type „A“ latex) and the other does not (type „S“ latex), a mixture of the two latices may coagulate within seconds of mixing. Quite small proportions of type „A“ will cause agglomeration of the particles of a type „S“ latex. If 1% of a latex prepared from ethyl acrylate and acrylic acid (95:5) is added to a poly(butylacrylate) latex, D̄w, = 800 Å, and the pH is adjusted to 8-9, the resulting latex is characterized by D̄n, = 6300 Å, D̄w, = 7300 Å; addition of any given type „S“ latex increases the average particle size still more.The mechanisms involved were studied by observing changes in particle size distribution, by the use of polymerizable dyes as markers, and by electron microscopy. The results of these investigations are : The latices are protected only in some respect by the emulsifier. The protective ionic doublelayer formed by the emulsifier around a type „S“ particle repels other particles, but not type „A“ particles.If a collision occours between particles of type „A“ und type „S“ they stick together; this process is repeated as often as a type „S“ particle hits the surface of „A“. All the type „S“ particles of the associate combine to one big particle in such a way that the „A“ particle stays at the surface and remains active for further agglomeration.
Notes:
Polymerisatdispersionen sind selbst dann, wenn sie mit demselben Emulgator hergestellt worden sind, nicht immer miteinander verträglich. Enthält das Polymerisat der einen Dispersion hydrophile Gruppen, etwa durch Mitverwendung kleiner Mengen wasserlöslicher Monomerer bei der Emulsionspolymerisation (Typ „A“), und enthält das andere keine derartigen Gruppen (Typ „S“), so koaguliert eine Mischung der beiden Dispersionen oft schon wenige Sekunden nach ihrer Herstellung. Ein Zusatz von wenigen Prozent des Typs „A“ vermag indessen eine Agglomeration der Teilchen einer Dispersion „S“ herbeizuführen. Mischt man beispielsweise eine Polybutylacrylatdispersion, deren Teilchen im Durchschnitt einen Durchmesser D̄w von 800 Å haben, mit 1 Gewichtsprozent der Dispersion eines Copolymerisates aus 95% Äthylacrylat und 5% Acrylsäure und stellt den pH-Wert auf 8-9 ein, so resultiert ein Latex mit folgenden Kenndaten: D̄n = 6300 Å; D̄w = 7300 Å. Das Wachstum der Teilchen setzt sich fort bei weiterer Zugabe einer beliebigen Dispersion des Typs „S“.An Hand von Verteilungsfunktionen der Teilchendurchmesser und mit Hilfe von Latices, die mit polymerisierbaren Farbstoffen indiziert waren, sowie unter Verwendung von elektronenmikroskopischen Aufnahmen mit spezieller Präpariertechnik wurden Vorstellungen über den Agglomerationsmechanismus entwickelt. Danach sind die Latexteilchen durch ihre Emulgatorhülle nur bedingt gegen Assoziat-(Koagulat-)bildung geschützt. Treffen Latexteilchen des Typs „S“ nur auf ihresgleichen, so bildet die durch den Emulgator aufgebaute elektrische Doppel-schicht ausreichenden Schutz gegen Koagulation. Treffen Teilchen des Typs „S“ auf solche vom Typ „A“, so erfolgt irreversible Assoziation. Jedeszufälligaufdie Ober-fläche von Teilchen „A“ auftreffende Teilchen „S“ wird festgehalten und verschmilzt mit anderen Teilchen „S“ zum Sekundärteilchen, auf dessen Oberfläche das hydrophile Teilchen „A“ „schwimmt“. Es bleibt dort praktisch unbegrenztwirksam und nimmt jederzeit neu hinzugefügte Teilchen des Typs „S“ auf.
Additional Material:
12 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/apmc.1968.050020101
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