ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Свойства водных дисперсий полимеров и формируемых из них пленок из "Новые воднодисперсионные краски" Водные дисперсии полимеров находят широкое применение в технологии синтетического каучука, пластмасс, органических покрытий, клеев и пропиток, в строительстве и т. д. Большая часть промышленных водных дисперсий является полуфабрикатом для производства синтетического каучука (синтетические ла-тексы) и пластмасс (водные дисперсии поливинилхлорида и сополимеров винилхлорида, поливинилацетата, полистирола, некоторых акрилатов и др.)- Так, в настоящее время более 40% каучуков получают из синтетических латексов. [c.6] В технике принято различать, в зависимости от способа получения, синтетические и искусственные дисперсии. В свою очередь, эти дисперсии можно модифицировать различными способами, добиваясь нужных технических (в том числе и пленкообразующих) свойств. На схеме приведена техническая классификация воднодисперсионных пленкообразующих систем, учитывающая разнообразие способов получения, последующей обработки и природы пленкообразователя. [c.6] Пленкообразователями в искусственных дисперсиях могут быть как полимеры (полиолефины, виниловые полимеры и т. д.), так и олигомеры (алкиды, эпоксиды, полиуретаны, битумы, высыхающие масла и т. д.). Искусственные дисперсии получают эмульгированием либо олигомеров при температуре выще их, температуры размягчения, либо растворов олигоме- ров или полимеров (иногда с последующей отгонкой растворителей). [c.8] В последние годы все более широкое применение находят дисперсии, пленкообразующие свойства которых оптимизируются путем химической или коллоидно-химической модификации в процессе или после их получения. В частности, коллоидно-химической модификацией является сочетание латексов с водорастворимыми полимерами или олигомерами, смешение ла-, тексов или эмульсий различных пленкообразователей и т. д. К химически модифицированным относятся окисленные латексы, латексы с привитыми цепями, вулканизованные латексы и т. д. В дальнейшем мы рассмотрим эти варианты пленкообразующих систем применительно к конкретным пленкообразователям и областям их применения. [c.8] Лиофильностью дисперсий называют сродство фаз. Если полимерная фаза имеет малое сродство к воде, т. е. не растворяется, не набухает, а в некоторых случаях даже и не смачивается водой, то дисперсию называют гидрофобной. При повыщении сродства полимера к воде (ограниченное набухание) образуется дисперсия переходного типа, а при растворении — лиофильная дисперсия (мицеллярное растворение) или раствор (истинное, молекулярное растворение). На рис. 1.1 схематически изображены полимерные частицы в указанных системах, состояние которых зависит от термодинамического сродства фаз, выраженного через энергию Гиббса АС, причем ДС О означает поверхностную энергию системы, а АС О— энергию смешения [1, с. 7]. [c.9] Растворы и лиофильные дисперсии пленкообразователей являются системами термодинамически устойчивыми и обратимыми. Их получение, хранение и техническое применение не встречает трудностей. [c.9] Водорастворимые полимеры (поливиниловый спирт, метилцеллюлоза, полиоксиэтилен, натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы и др.) находят крайне ограниченное применение как самостоятельные плен-кообразователи 2, с. 274], однако они довольно часто входят в состав воднодисперсионных пленкообразующих систем в качестве защитных коллоидов и загустителей. [c.10] Полимерные дисперсии лиофобного типа объединяют системы, в которых дисперсная фаза (полимер) практически не имеет сродства к воде, т. е. не растворяется в ней и заметно не набухает. Таковы, например, водные дисперсии полимеров и сополимеров ви-нилацетата и винилхлорида, полистирола, каучуков, модифицированных маслами алкидов, эпоксидов. Для обеспечения агрегативной устойчивости такие дисперсии должны быть поверхностно лиофилизованы. Лишь в исключительных случаях водные дисперсии полимеров состоят из частиц, поверхность которых гидрофильна. Пример тому — водные дисперсии поливинилацетата (ПВА), в частицах которых макромолекулы ПВА, находящиеся на границе с водной фазой, быстро омыляются, образуя фрагменты поливинилового спирта (ПВС). Тем самым поверхность обогащается гидроксильными группами и становится гидрофильной. [c.11] В большинстве случаев поверхность приходится лиофилизовать эмульгаторами (дифильными ПАВ) или защитными коллоидами. Таким образом, следующим различием является природа стабилизации. [c.11] Различают дисперсии самостабилизованные и стабилизованные с помощью ПАВ. В то же время в зависимости от свойств межфазной границы различают ионно- и неионно-стабилизованные дисперсии. [c.11] Вернуться к основной статье