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Les polymères en émulsion peuvent être définis comme des dispersions de particules polymères d'une taille d'environ 100 à 1000 nm dans un milieu de dispersion aqueux. Ce sont des dispersions de polymères, en termes techniques, et souvent également appelées « émulsions de polymère "," dispersions " ou alors " latex de polymère ».
Physiquement, ils entrent dans la catégorie des systèmes colloïdaux .
- Les colloïdes sont la dispersion microscopique d'une substance dans une autre dans laquelle elle n'est pas (ou peu) soluble.
- Ces systèmes sont caractérisés par des zones d'interface interne élevées et des propriétés physico-chimiques spécifiques qui en découlent.
En raison de la grande surface spécifique, tous les systèmes colloïdaux sont méta-stable . Les lois de la physique les poussent à réduire cette zone qui conduit à la coagulation.
Dans les systèmes techniques, des stabilisants sont utilisés pour atténuer cette tendance naturelle et de maintenir les systèmes à l'état colloïdal jusqu'à leur utilisation.
Exemples pour colloïdes naturellement formés sont le lait, le brouillard, la brume ou les nuages, la fumée, le sang et le latex de caoutchouc naturel de l'arbre à caoutchouc d'UNEmazonie Hévéa brasiliensis ), qui est à l'origine de cette industrie. Depuis sa première application industrielle au début du 20e siècle, la polymérisation en émulsion s'est développée pour être l'une des techniques de polymérisation les plus polyvalentes de l'industrie des polymères.
Les émulsions de polymère sont des dispersions primaires, ce qui signifie que le polymère et le colloïde sont formés en une seule étape. La dispersion des polymères déjà préparés dans un milieu aqueux forme des dispersions de polymères secondaires. Des exemples commerciaux sont des dispersions de cire. Cette étape nécessite:
- A apport énergétique élevé pour créer des particules suffisamment petites, et
- Souvent quantité élevée de stabilisants pour garder les particules microscopiques séparées.
Techniquement important et Polymères en émulsion . Ici, nous nous concentrons sur ce dernier.
Comment sont fabriqués les polymères en émulsion
Polymères en émulsion formés par polymérisation radicalaire de monomères émulsionnés dans l'eau. possède un mécanisme et une cinétique spécifiques, ce qui le différencie de nombreuses autres techniques de polymérisation.
Les monomères organiques sont émulsionnés à l'aide de stabilisants dans de l'eau qui sert de matrice continue.
- L'addition d'initiateurs formant des radicaux à la phase aqueuse démarre la polymérisation, qui se produit à l'extérieur des gouttelettes de monomère (cela ferait plutôt une polymérisation en suspension!).
- Mais dans la phase aqueuse, les micelles de monomère ou les particules de polymère gonflées de monomère dépendent du mécanisme et de la phase du processus.
Les gouttelettes de monomère servent simplement de réservoir à partir duquel les molécules de monomère sont délivrées. Avec ce mécanisme, des degrés de polymérisation très élevés peuvent être obtenus à une teneur élevée en solides, tandis que la viscosité globale du système reste dans des conditions raisonnables pour le traitement.
Ce procédé conduit à une dispersion d'environ 50 à 60% de particules de polymère solide dans la matrice aqueuse.
Pour de nombreuses applications, cette dispersion est prête à l'emploi sans étapes supplémentaires de séparation et de nettoyage coûteuses. Dans d'autres cas, l'émulsion de polymère est précipitée ou séchée par atomisation pour former un poudre de polymère redispersible (RDP) .
Du point de vue de l'application, les émulsions de polymère sont des systèmes à base d'eau.
- Les systèmes à base d'eau sont basés sur l'eau - et non sur un solvant organique - comme vecteur principal.
- Ils ont trouvé un intérêt croissant au cours des dernières décennies en raison de leur profil favorable en termes de contrôle des émissions.
Par conséquent, les polymères en émulsions font partie des catégories de produits chimiques de spécialité à la croissance la plus rapide dans le monde.
Si vous souhaitez en savoir plus, veuillez contacter Mme Lin Yang.
Merci et meilleures salutations,
Lin Yang (Mme.)
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