¿Cuáles son los aditivos poliméricos?

Sustancias auxiliares agregadas durante el proceso de polimerización, como iniciadores, catalizadores, emulsionantes, dispersantes, reguladores de peso molecular y terminadores. Sus funciones incluyen iniciar la polimerización, aumentar la velocidad de polimerización, ajustar la viscosidad del sistema, controlar las reacciones de ramificación y el peso molecular y mejorar las propiedades del polímero. Los inhibidores de la polimerización añadidos para impedir la polimerización del monómero durante el almacenamiento también son coadyuvantes de la polimerización.

Sustancia que se descompone fácilmente en radicales libres y se utiliza para iniciar la polimerización de monómeros de etileno o dieno. Se trata principalmente de compuestos azoicos y peróxidos, así como de sistemas iniciadores redox. A la hora de seleccionar un iniciador, además de la seguridad, la toxicidad y el color del polímero, lo más importante es la actividad. La actividad de un iniciador suele expresarse en términos de su vida media. La denominada vida media se refiere al tiempo necesario para que el iniciador se descomponga a la mitad de su concentración inicial a una determinada temperatura, medido en horas. Cuanto más corta sea la vida media, mayor será la actividad. Es necesario seleccionar un iniciador con una vida media adecuada para garantizar una determinada velocidad de polimerización. Las propiedades de los monómeros son diferentes y las temperaturas de polimerización también son diferentes. Los iniciadores utilizados habitualmente sólo pueden utilizarse dentro de un determinado rango de temperatura.

Un aditivo importante para la polimerización en emulsión es el tensioactivo, incluidos los emulsionantes catiónicos, no iónicos y aniónicos. La función del emulsionante es reducir la tensión superficial, formar micelas para disolver los monómeros y estabilizar las emulsiones poliméricas. El valor del equilibrio hidrofílico-lipofílico (valor HLB), la concentración micelar crítica (valor CMC) y el punto de equilibrio trifásico son indicadores importantes para seleccionar emulsionantes.

Los aditivos utilizados en la polimerización en suspensión evitan que las partículas de polímero se peguen entre sí. Se divide en dos categorías: polvo inorgánico y polímero orgánico soluble en agua. Los dispersantes inorgánicos son carbonatos, fosfatos o hidróxidos de calcio, magnesio y bario. Desempeñan principalmente una función de aislamiento mecánico y son fáciles de eliminar mediante decapado, por lo que a menudo se utilizan para fabricar polímeros de poliestireno transparentes. Los dispersantes orgánicos incluyen polímeros naturales tales como gelatina, algas y proteínas, derivados de celulosa tales como metilcelulosa e hidroxipropilmetilcelulosa, alcohol polivinílico parcialmente alcoholizado, anhídrido maleico y estireno o sal sódica de copolímeros, poliacrilatos y otros polímeros o polímeros sintéticos. Se adsorben en la superficie de las gotitas para formar una película protectora y al mismo tiempo aumentan la viscosidad del medio para evitar que las dos gotitas se adhieran. El tipo y la cantidad de dispersante tienen una gran influencia en el tamaño de partícula y la morfología de las partículas de polímero. Por ejemplo, en la polimerización en suspensión de cloruro de vinilo, se puede preparar cloruro de polivinilo suelto usando alcohol polivinílico o derivados de celulosa como dispersante, y se puede preparar resina densa usando gelatina como dispersante.

Las sustancias que controlan el peso molecular de los polímeros son esencialmente agentes de transferencia de cadena. La constante de transferencia de cadena y la cantidad de regulador de peso molecular son factores importantes para controlar el peso molecular. Lo mejor es elegir un regulador de peso molecular con una constante cercana a 1. Los tioles, como el dodecilmercaptano y el etilmercaptano, se utilizan a menudo en la polimerización por radicales libres, y el hidrógeno se utiliza a menudo en la polimerización por coordinación.

Sustancias que impiden la polimerización de monómeros. Los inhibidores de la polimerización a menudo se agregan a los monómeros durante el almacenamiento y el transporte y deben eliminarse antes de la polimerización para evitar un período de inducción excesivamente largo. Los inhibidores de la polimerización incluyen polifenoles, quinonas, compuestos nitrosos y nitro, aminas aromáticas, sulfuros orgánicos y azufre elemental. Los radicales libres estables también se pueden utilizar como inhibidores de la polimerización y el oxígeno también actúa como inhibidor. Varios inhibidores de la polimerización tienen diferentes efectos inhibidores sobre diferentes monómeros. Además de mencionar la constante de inhibición de la polimerización, en general, para monómeros con sustituyentes donadores de electrones como estireno y acetato de vinilo, se prefieren polimerizadores electrófilos como quinonas, nitratos aromáticos y sales metálicas de valencia variable, mientras que para monómeros con aceptores de electrones. sustituyentes Monómeros sustituyentes tales como acrilonitrilo, ácido acrílico y sus ésteres, preferiblemente inhibidores de la polimerización tales como fenoles y aminas.

Las sustancias añadidas antes del final de la reacción de polimerización se utilizan para terminar la reacción de polimerización y evitar cambios en la calidad del polímero. Es esencialmente un inhibidor de la polimerización altamente eficaz, como el dimetilditiocarbamato de sodio utilizado en la producción de caucho de estireno-butadieno y el bisfenol A utilizado en la producción de cloruro de polivinilo. La polimerización iónica suele utilizar agua, alcohol o ácido como terminador.

El cloruro de polialuminio es un coagulante polimérico inorgánico, producido mediante puentes de iones hidróxido y polimerización de aniones polivalentes. Tiene un gran peso molecular y una alta carga.

El componente básico que provoca el cambio morfológico del policloruro de aluminio son los iones OH. El indicador para medir los iones OH en cloruro de polialuminio se llama basicidad (abreviado como B), que generalmente se define como el porcentaje equivalente de OH y Al en moléculas de cloruro de polialuminio ([OH]/[Al] × 100 ()).

La alcalinidad del cloruro de polialuminio es un indicador importante en la producción de polialuminio, especialmente para productos de polialuminio aptos para agua potable. Este estándar es uno de los indicadores importantes para controlar la producción de la línea de producción de aluminio polímero Lebon. En la actualidad, la alcalinidad del Lebon se controla entre 40 y 120. Cuanto menor sea la alcalinidad, mayor será el precio. Los compradores pueden operar de acuerdo con las condiciones reales de la fábrica. Además, los productos de cloruro de polialuminio producidos con diferentes materias primas y procesos tienen diferentes alcalinidades, lo que requiere ajustes por parte de los fabricantes. Mejorar la alcalinidad de los productos de cloruro de polialuminio puede mejorar en gran medida los beneficios económicos de la producción y el uso. Cuando la alcalinidad aumenta de 65 a 92, el costo de las materias primas se puede reducir en un 20% y el costo de uso se puede reducir en un 40%.