Nanochemistry and biotechnology
Nanostructural properties of latexes for the synthesis of polyvinylchloride
                            N.S. Fedorishin1, S.A. Kurtа1
1 Department of  Chemistry Precarpathian National Vasyl Stefanyk University, 57 Shevchenko St.,Ivano-Frankivsk 76018 Ukraine E-mail: kca2014@ukr.net

The approach to mathematical modeling of vinyl chloride (VC) emulsion polymerization processes by different authors and the model proposed by Teplidis Hamalek and Mak Grigor are considered in the paper. Software for this model has been developed. A digital experiment was conducted to confirm the adequacy of reflection in the model calculation of the oscillatory nature of the process, the concentration of latex, the protection of latex particles with an emulsifier. It demonstrates the need to refine the model with consideration of the nanostructured collicence of the latex particles to accurately determine the size of the real latex obtained and its polydispersity.
Ways of modifying the process of continuous emulsion polymerization by dosing nanostructured seed to obtain latexes with a wide range of properties, including uno- and bimodal particle size distribution. The optimum process parameters for the continuous polymerization of LC at a low concentration of the emulsifier were determined, with a stable polyvinyl chloride (PVC) latex being obtained. The possibility of continuous change of the properties of emulsion PVC is shown. The software for the proposed dynamic model of continuous emulsion polymerization of VC is developed in the presence and in the absence of nanostructured priming.
 Numerous experiments have found the optimal parameters of the processes of continuous emulsion polymerization of LC. An experimental verification of the results of a digital experiment using a mathematical model was carried out at a pilot plant of polymers. It was investigated the possibility of continuous emulsion polymerization of LC with a decrease from 3.5% to 1.5% of the amount of emulsifier E-30 in the complete absence of oscillations of the process. It has been shown that the nanoscale priming dosing techniques used allow to obtain latexes with a wide range of properties, including uno- and bimodal particle size distribution. On the production equipment of the PVC workshop, seed latexes were synthesized on the basis of highly dispersed silica-aerosil, which were used for dispensing in continuous processes of obtaining emulsion and micro-suspension PVC. The experimental-industrial samples of emulsion PVC were obtained, approaching the properties of micro-suspension and emulsion grades of PVC.

1. P. Rangnes, O. Palmgrem, I. Polym Sci, Partc. Polym Symposia 1971, №33,  181-192.
2. Авт. св. №1631983 "Спосіб одержання пастоутворюючого ПВХ" авт. Курта С.А.,Хабер М.В., Курганський В.С., Волос м.М., Скакун П.Т., заявл. 09.01.1989 р., опубл. 01.11.0990р., Патент України №2781 від 15.04.1994р., кл. С 08 Р 2/44.
3. I.F. Mac Gregor et al, YFAC, PRP – Sp 291 “Antwerp”, Btlgium 1983.
4. Курта С.А., Чуйко А.А., Хабер Н.В. Влияние аэросила на полимеризацию винил-    хлорида и свойства полученного полимера. – Укр.хим. жур.,1983, т. 49,№8, с. 874-877.
5. Курта С.А., Курганський В.С., Курта М.С., Воронич О.Л., Неспляк Н.І. Властивості полімерних композицій на основі емульсійного полівінілхлориду. МОН України, Вісник Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника, серія Хімія, випуск №VI,2009 р.с.46-50."Плай"м.Івано-Франківськ-2010 р. 
6. Курта С.А., Хабер М.В. "Плівкоутворюючі властивості модифікованого ПВХ латексу ". Збірка тез доповідей XIІI міжнародної наукової конференції "Модифікація полімерів". Польща, с. Кудова, 11-19 вересня 1997 р., ст. 18.
7. Курта С.А. "Кінетика і термодинаміка процесу емульсійної і газофазної полімеризації вінілхлориду на поверхні кремнезему". Збірка тез доповідей І міжнародного мікросимпозіуму "Радикальна полімеризація в гетерогенних системах", Чехословакія, с. Смоленіце, 10-14 квітня 1989р., Р6 ст. 447.
8. Курта С.А., Курганський  В.С. "Аналіз ПВХ методом хроматографії і ДТА". Збірка тез доповідей ІІІ міжнародного симпозіуму по аналізу полімерів і їх характеристиках, Чехословакія, м. Брно, 22-27 липня 1990 р., ст. Р-В-50.
9. Курта С.А., Курганський В.С., Хабер М.В., Токарєв В.С., Папірянський В.Л. "Взаємодія в полівінілхлоридній емульсії на границі розділу фаз і властивості водних розчинів функціональних поліпероксидів". Збірка тез доповідей 8 Братіславської міжнародної конференції по полімерах "Властивості розчинів модифікованих полімерів", Чехословакія, Стара Лечна, Високі Татри, 11-14 червня 1991 р., ст. 82.