ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полимерные органодисперсии из "Химия и технология плёнкообразующих веществ" Полимерными органодисперсиями называют двухфазные пленкообразующие системы, в которых дискретной (дисперсной) фазой являются полимерные частицы коллоидных размеров, а непрерывной фазой (дисперсионной средой) — органические жидкости. [c.77] Пленкообразующие системы органодисперсного типа в последнее время получили распространение в связи с более широким использованием в лакокрасочной промышленности высокомолекулярных синтетических полимеров, плохо растворимых в органических растворителях. Основное достоинство органодисперсий на основе этих полимеров в сравнении с системами растворного типа — сравнительно низкая вязкость ( 0,05 Па-с) при относительно высоком содержании основного вещества (50—60%), которая не зависит от величины молекулярной массы полимера. [c.78] В виде органодисперсий для приготовления лакокрасочных материалов наиболее часто используют высокомолекулярные термопластичные полимеры, такие как поливинилхлорид и его сополимеры, политетрафторэтилен, полиакрилаты, полиэтилен и только в отдельных случаях — термореактивные полимеры. [c.78] Применение органодисперсий в качестве лакокрасочных материалов позволило значительно расширить возможные пути использования отдельных видов полимеров (особенно плохо растворимых в органических растворителях) в лакокрасочной промышленности, а в большинстве случаев также заменить дорогостоящие и токсичные растворители на более дешевые и менее вредные, значительно сократить количество вредных выбросов в атмосферу и улучшить санитарно-гигиенические условия труда. [c.78] При прочих равных условиях вязкость образующейся дисперсии (рис. 1.17) определяется ее характером и уменьшается в ряду лиофильные дисперсии дисперсии переходного типа лио-фобные дисперсии. [c.78] Основными компонентами лиофобных органодисперсий являются пленкообразующие и не растворяющая полимер органическая жидкость (разбавитель). Как правило, в качестве разбавителя используют самые дешевые продукты — нефтяные углеводороды и спирты. Ввиду того, что в лиофобных органодисперсиях величина межфазного поверхностного натяжения значительно выше критической, для повышения их агрегативной устойчивости в них вводят поверхностно-активные вещества (ПАВ). [c.79] Иногда для получения стабильных лиофобных дисперсий используются полимеры, в состав которых специально введены звенья, имеющие сродство к дисперсионной углеводородной среде и выполняющие функции внутреннего стабилизатора. [c.79] Дисперсии, стабилизированные ПАВ, могут храниться в течение длительного времени. Примером дисперсий лиофобного типа, стабилизированных ПАВ, являются дисперсии политрифтор-хлорэтилена в этаноле, в которых содержание основного вещества может достигать 36%. [c.79] Лиофобные дисперсии с внутренними стабилизаторами имеют еще более высокую стабильность. [c.79] Нестабилизированные лиофобные органодисперсии недолго со--храняют свою стабильность, после чего разрушаются. [c.80] Монолитная сплошная пленка на основе лиофобных органодисперсий может быть получена при условии ее термической обработки, в процессе которой происходит спекание частиц полимера. [c.80] В органодисперсии переходного типа в отличие от лиофобных дисперсий помимо пленкообразующего и разбавителя должен входить еще один основной компонент — органическая жидкость, являющаяся хорошим растворителем полимера и смешивающаяся с разбавителем. Ее обычно называют диспергатором. При введении диспергатора увеличивается сродство полимера к дисперсионной среде, в результате чего величина межфазного поверхностного натяжения снижается, что в свою очередь приводит к повышению стабильности этих дисперсий в сравнении с лиофобными. В органодисперсиях переходного типа дискретной фазой являются частицы пленкообразующего, набухшего в растворителе, а непрерывной фазой — смесь разбавителя и растворителя. Следует точно выдерживать необходимое соотнощение диспергатора и разбавителя в системе. Изменение этого соотношения может привести к образованию лиофобной (избыток разбавителя) или лиофильной (избыток диспергатора) дисперсии. Выбор оптимальной системы полимер— разбавитель — диспергатор проводится с учетом получения дисперсии, обладающей по возможности меньшей вязкостью при достаточно высоком содержании основного вещества, хорошей стабильностью и низкой (в отличие от дисперсий лиофобного типа) температурой пленкообразования (отпадает необходимость в термической обработке). [c.80] Как показано на рис. 1.17, дисперсии переходного типа имеют более низкую вязкость, чем лиофильные. Однако в пограничной области вблизи перехода к лиофобному состоянию имеется тенденция к нарастанию вязкости из-за малой агрегативной устойчивости дисперсии переходного типа в области низкой лиофильности. Это следует учитывать при выборе соотношения разбавителя и диспергатора. [c.80] Относительная летучесть диспергатора и разбавителя оказывает большое влияние на процесс формирования и качество образующейся пленки. Для получения пленки хорошего качества при высоких температурах пленкообразования (без дополнительной термической обработки) необходимо, чтобы в процессе формирования пленки система постепенно обогащалась диспергатором. Поэтому диспергатор должен обладать меньшей летучестью, чем разбавитель. Диспергатор, обеспечивающий образование однородной системы при пленкообразовании (после улетучивания разбавителя), в свою очередь не должен слишком быстро улетучиваться из пленки, так как резкое уменьшение объема дисперсии приводит к образованию трещин. [c.81] Особым видом органодисперсий являются пластизоли, представляющие собой дисперсии полимера в пластификаторе. Для регулирования вязкости в пластизоли добавляют разбавители — органические жидкости, в которых полимер не растворяется и даже не набухает при нагревании. При комнатной температуре пластизоли представляют собой лиофобные дисперсии, поскольку в этих условиях полимер обычно не набухает в пластификаторе. При нагревании в условиях пленкообразования разбавитель улетучивается, а полимер набухает в пластификаторе. Постепенно пластификатор равномерно распределяется в полимере, и происходит слияние (сплавление) набухших полимерных частиц и образование сплошного пластифицированного покрытия. [c.81] Органодисперсии получают двумя способами. По первому, наиболее широко распространенному, органодисперсии получают диспергированием в органических жидкостях тонких порошков полимеров. Другим способом, который только начинает применяться в последнее время и оценивается как весьма перспективный, является дисперсионная полимеризация в органической фазе, выполняющей в дальнейшем роль разбавителя в органодисперсии. Этот способ используется, в частности, для получения лиофобных органодисперсий полиакрилатов с внутренними стабилизаторами. [c.81] Вернуться к основной статье