ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Чвсла разбавления, каурв-бутанольная точка, анвлвиовая точка из "Растворители для лакокрасочных материалов" Среди реальных растворов существует большое число так называемых ограниченно совместимых систем. Прн изменении окружающих условий (температура, концентрация и, в меньшей степени, давление) в таких системах происходит расслоение на две фазы. Понятие хороший или плохой растворитель можно основывать именно иа этих представлениях. Определение хороший растворитель означает, что в реальных условиях (например, прн атмосферном давлении от температуры замерзания до температуры кипения растворителя) в этом растворителе не происходит разделения фаз. [c.16] Существуют также системы с нижней критической температурой-. В таких системах совместимость компонентов улучшается прн понижении температуры. Нижняя критическая температура чаще всего характерна для систем с сильным полярным и водородным взаимодействием. [c.17] Поскольку практически используемые полимеры полидисперсны, нх можно рассматривать как многокомпонентные системы. Каждая фракция обладает различной растворимостью в данном растворителе, что на диаграмме состояния выражается в раамыва-нин линии фазового расслоения. Для каждой фракции полимера существует. своя область несовместимости с растворителем, причем чем инже молекулярная масса, тем уже область несовместимости. На этом оеновано фракционирование полимеров. [c.17] Рх—хороший растворитель Рз —плохой рзстворитель (разбавитель) Л—полимер Г—температура эксплуатации. [c.18] Кристаллическое и аморфное расслоения независимы один вид расслоения может предшествовать другому. [c.18] Для изображения трехкомпонентной системы — простейший из многокомпонентных систем, а система полимер — растворитель (особенно смесевый растворитель) является многокомпонентной, —требуется три координаты для отсчета концентраций компонентов и еще одна координата для температуры. При использовании треугольных диаграмм можно ограничиться тремя измерениями. В этом случае диаграмма состояния системы полимер—бинарный растворитель изображается в трехгранной призме. [c.18] На рис. 5 представлена объемная диаграмма состояния системы полимер — растворитель — разбавитель. Среднее поперечное сечение соответствует состоянию системы при температуре эксплуатации. В этом сечении область фазового расслоения определяется наличием разбавителя. Представленная диаграмма идеализирована. В реальных системах область фазового расслоения асимметрична и сильно смещена в сторону разбавителя. Хороший растворитель вызывает расслоение системы при температурах, значительно ниже температуры эксплуатации. На рис. 6, а изображено продольное сечение призмы АВСО при постоянной концентрации полимера. Этот рисунок соответствует второму варианту бинарного растворителя. С увеличением содержания разбавителя область существования гвмогенных растворов увеличивается до некоторого предела, а затем снова сужается. [c.19] Как крайний случай этого явления можно привести пример растворения полимера двумя нерастворите-лями. Для этого параметр растворимости полимера должен располагаться между параметрами растворимости двух нерастворителей. Характерная для этого случая диаграмма представлена на рис. 6, б. При малых концентрациях компонентов бинарной смеси растворения полимера не происходит. В средней части диаграммы расположена область существования гомогенных растворов. Если активный компонент близок по параметру растворимости к полимеру, т. е. является очень хорошим растворителем, область фазовйго расслоения, вызываемая им, расположена значительно ниже и, как ато представлено на рис. 8, в, перекрывается областью фазового расслоения разбавителя. Это соответствует первому варианту бинарного растворителя, в котором добавка разбавителя монотонно увеличивает область фазового расслоения. [c.20] В лакокрасочной промышленности для определения растворяющей способности растворителей используются эмпирические показатели каури-бутаноль-ная точка, анилиновая точка и числа разбавления. В основе определения этих показателей лежит учение о равновесии фаз. [c.20] Числа разбавления. За число разбавления принимают массу разбавителя (реже объем), которую можно добавить к данному раствору до осаждения пленкообразователя. Этот показатель может характеризовать совместимость разбавителя с раствором или совместимость пленкообразователя с основным растворителем, так как, чем лучше их совместимость, тем большее количество разбавителя необходимо добавить, чтобы вызвать расслоение. [c.20] Исходя из этого, при определении чисел разбавле-ния необходимо придерживаться постоянных стандартных условий. Поэтому в методиках определения чисел разбавления должны быть указаны исходная концентрация раствора пленкообразователя и температура. [c.21] Числа разбавления могут быть связаны с параметрами растворимости. Для этого числа разбавления изображают графически в координатах трехмерных параметров или в треугольнике, в котором три параметра растворимости выражены в виде относительных факторов растворимости. [c.21] Анилиновая точка. Анилиновая точка (АТ) так же, как и КБ, является эмпирическим показателем, характеризующим растворитель с точки зрения фазового равновесия. Однако, если КБ является числом разбавления, X. е. показывает концентрацию разбавителя, вызывающую фазовое расслоение, то АТ — это температура, при которой происходит фазовое расслоение раствора анилина в данном растворителе. [c.22] Для испытания приготовляют раствор анилина в исследуемом растворителе в соотношении 1 1 (по объему) и медленно охлаждают его до тех пор, пока не появится помутнение. Так как анилин является низкомолекулярным веществом, то для него характерна относительно симметричная диаграмма состояния в различных растворителях, на которой соотношению анилин растворитель = 1 1 (как предусмотрено методикой) должна соответствовать критическая температура. Следовательно, АТ, по сути дела, является критической температурой системы анилин — растворитель. [c.22] Среди парафинов нормального строения значение АТ минимально для гексана (рис. 9) [И, с. 16]. Для изопарафинов значения АТ уменьшаются с увеличением разветвленности углеводородов. [c.23] Между АТ и КБ существует зависимость, которая выражается двумя следующими уравнениями. [c.23] КБ = 75 соответствует температуре замерзания анилина (—6°С). [c.23] При смешении анилина с алифатическими и нафтеновыми углеводородами температура расслоения повышается, следовательно, для таких систем характерно аморфное расслоение. Для хорошо совместимых с анилином ароматических растворителей, по-види мому, характерно кристаллическое расслоение, так как такие смеси замерзают ниже температуры плавления анилина. При исследовании некоторых ароматических растворителей не возникает расслоения вплоть до замерзания самого растворителя. В этом случае рекомендуется предварительно смешать анилин с равным объемом особо чистого геп-тана, а затем проводить АТ,°С определение АТ, добавляя к этой смеси испытуемый растворитель (1 1 по объему). В результате температура расслоения смещается в область более высоких температур. [c.23] Вернуться к основной статье