ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Использование ПАВ в неактивных связующих из "Применение поверхностно-активных веществ в лакокрасочной промышленности" В большинстве случаев пигменты состоят из агрегатов, которые необходимо разрушать в процессе перетира в связующих. Лучшему диспергированию пигментов до первичных частич (дефлокуляции) способствуют смачивание их поверхности дисперсионной средой и последующая стабилизация образующихся мелких частиц адсорбционными слоями полимера. [c.89] Однако дезагрегация частиц пигментов и совмещение их с полимерными связующими легко осуществляются только в том случае, если поверхность твердой фазы достаточно лиофильна по отношению к наполняемой среде. Большинство пигментов и наполнителей плохо смачивается растворами синтетических связующих и диспергируется в них с большим трудом. [c.89] Для одного и того же пигмента вид модификатора и его оптимальная концентрация сильно отличаются для различных дисперсионных сред. Поэтому в большинстве работ, посвященных этому вопросу, отмечается, что подбор ПАВ должен осуществляться в каждом случае индивидуально в зависимости от свойств дисперсионной среды и поверхности пигмента, так как вывод общих закономерностей использования ПАВ для таких сложных систем, как лакокрасочные, затруднен. [c.90] Все же в ряде работ делались некоторые обобщения по применению ПАВ. Так, рекомендуется [28, 29], как общее правило, для всех лакокрасочных систем использовать для диспергирования ПАВ с такими концентрациями, при которых обеспечивалось бы достаточно хорошее, но не полное смачивание пигмента средой, так как при полном смачивании образуются тяжелые, труд-норазмешиваемые осадки. [c.90] В противоположность этому другие исследователи [112, с. 110] считают, что оптимальные условия диспергирования пигментов осуществляются при полном покрытии поверхности частиц твердой фазы адсорбционным слоем ПАВ, т. е. когда достигается полная стабилизация частиц. Как будет показано ниже, такое утверждение является ошибочным. [c.90] Закономерности действия ПАВ в процессе диспергирования пигментов были изучены [37, 114] на примере железной лазури, сложный химический состав которой позволил исследовать влияние на ее перетир катионо-анионоактивных и неионогенных ПАВ при совмещении со связующими, отличающимися своей химической природой (льняным маслом и растворами перхлорвиниловой смолы). [c.91] Было выявлено влияние факторов, резко сказывающихся на свойствах модельных суспензий при адсорбционном модифицировании дисперсной фазы концентрации и молекулярной природы ПАВ, характера адсорбционного взаимодействия с пигментом ПАВ и полимера, природы компонентов дисперсионной среды, в том числе наличия в ее составе поверхностно-активных примесей — свободных жирных кислот или низкомолекулярных олигомеров с активными полярными группами. [c.91] Наиболее четко влияние добавок ПАВ на процесс диспергирования пигментных паст проявляется в связующих, не имеющих указанных выше примесей и ад-сорбдионно не взаимодействующих с пигментом (например, в очищенном от свободных жирных кислот льняном масле), поэтому вначале рассмотрим действие ПАВ на диспергирование пигмента в этой среде. [c.91] Сопоставление условий модифицирования пигмента поверхностно-активными веществами, отвечающими оптимальному структурированию модельных систем-сус-пензий лазури в льняном масле, с условиями, обеспечивающими наилучшее диспергирование пигментных паст в том же связующем, позволило установить наличие корреляции между этими процессами. [c.91] Как видно из рисунков, через 20 ч диспергирования в пастах с добавками ОДА и СК достигается дисперсность (по клину) 15 мкм, тогда как дисперсность паст без добавок составляет 30 мкм. Дисперсность 15 мкм достигается в этих пастах через 30 ч. [c.92] Добавки ОДС, физически адсорбирующегося на железной лазури и мало влияющего на прочность модельных систем, практически не оказывают влияния на скорость перетира пигмента в этой среде (рис. 43). Дисперсность паст с ОДС, составляющая 15 мкм, так же как для паст без добавок, достигается после диспергирования их в течение 30 ч. [c.92] Следует, однако, учитывать, что железная лазурь обладает довольно большой удельной площадью поверхности и для нее оптимальная концентрация модификатора соответственно больше, чем для других пигментов. Поэтому, вводя ПАВ при перетире в неочищенных технических маслах пигментов с меньшей удельной площадью поверхности, нужно принять в расчет уже присутствующие в связующем другие ПАВ, иначе можно ухудшить свойства системы. [c.94] Необходимость соблюдения основных условий активации пигментов для интенсификации процесса диспергирования (хемосорбции модификатора и неполного покрытия его адсорбционными слоями поверхности частиц твердой фазы) особенно наглядно проявляется при использовании в качестве дисперсионной среды растворов синтетических смол, плохо смачивающих пигменты, например перхлорвиниловой смолы. [c.94] Вследствие плохого смачивания средой диспергирование лазури в этом связующем затруднено даже через 5 сут перетира дисперсность в пастах пигмента (по клину) превышает 130 мкм. В результате введения модификаторов процесс интенсифицируется, но эффективность действия ПАВ в этой системе в значительной степени зависит от их природы и концентрации. [c.94] Максимальная скорость диспергирования лазури в среде ПСХС достигается при добавлении катионоактивных ПАВ, начиная с концентрации, отвечающей максимуму прочности модельных суспензий (3—4% от массы пигмента) в этом случае уже через 24 ч наибольший размер частиц пигмента не превышает 10 мкм (рие. 45, кривая 1), и около 85% частиц имеют размеры меньше 5 мкм (рис. 46, кривая 2). При увеличении содержания ПАВ в системе в 2 раза не происходит дальнейшее существенное улучшение дисперсного состава пасты (рис. 46, кривая 5), но при увеличении концентрации ОДА сверх количества, химически адсорбирующегося на пигменте, дисперсностт. паст начинает ухудшаться. [c.94] Кроме того, при неполном покрытии поверхности твердой фазы адсорбционным слоем ПАВ на свободных участках поверхности может адсорбироваться полимер, что создает оптимальные условия для сохранения достигнутой высокой дисперсности частиц пигмента. [c.95] 2 было показано, что прочность структур в суспензиях лазури в льняном масле увеличивается при значительно меньшей степени покрытия поверхности пигмента адсорбционным слоем хемосорбированных ПАВ (а=0,1), чем в среде ПСХС (а=0,3). С этим связано проявление структурирующего действия СК в льняном масле, а следовательно, и одинаковой с ОДА эффективности действия при диспергировании лазури в этом связующем, несмотря на небольшую (и меньшую по сравнению с ОДА) хемосорбцию кислоты на пигменте. В среде ПСХС, где СК вследствие недостаточной хемосорбции не создает должной степени лиофилизации поверхности частиц для возникновения максимальной прочности структур в модельных системах, эффективность ее действия при диспергировании лазури оказывается меньше, чем в случае использования катионоактивного ОДА. [c.96] При применении ОДС, физически адсорбирующегося на лазури и не образующего прочно связанного с поверхностью частиц твердой фазы лиофилизирующего ее адсорбционного слоя, диспергирование пигмента практически не осуществляется в пастах имеются агрегаты размером 90—100 мкм (см. рис. 45, кривая 3), которые сохраняются и через 120 ч перетира. [c.96] Таким образом, для интенсификации диспергирования пигментов в неактивных полимерных средах необходимо использовать хемосорбирующиеся на данном пигменте ПАВ в количестве, соответствующем максимуму структурообразования его модельных систем. [c.96] Вернуться к основной статье