ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Использование ПАВ для интенсификации сухого измельчения из "Применение поверхностно-активных веществ в лакокрасочной промышленности" Трапезниковым и М. А, Чупеевым было установлено, что при перетире сажи и двуокиси титана в растворах пентафталевой смолы прочность перетертых паст изменяется немонотонно при увеличении концентрации полимера и при определенном, различном для каждого пигмента содержании смолы в растворе проходит через максимум (кривые 1, рис. 47 и 48). Значениям прочности, соответствующим нисходящим ветвям кривых 1, отвечает наилучшая дисперсность этих паст (кривые 2) [116, 117]. [c.97] Как видно из рис. 49, 50, в растворе ПСХС в толуоле в условиях, когда происходит адсорбция полимера на пигменте, кривые зависимости прочности от концентрации полимера для модельных суспензий (кривая 1) и перетертых паст (кривая 2) характеризуются максимумом. при определенной концентрации полимера (9% ПСХС) по аналогии с кривыми зависимости прочности от концентрации ПАВ. Максимальная дисперсность пигмента, достигаемая при перетире, соответствует некоторой области на кривой, начиная с максимума прочности до ее минимума. [c.98] Аналогичные результаты получены для двуокиси титана при диспергировании ее в растворах ПСХС в толуоле и растворителе Р-4, а также для сажи, диспергирование которой осуществляется лишь в бутанольном растворе акриловой смолы, из которого полимер может адсорбироваться, и не протекает в толуольных растворах и смесях растворителей, когда адсорбция полимера не происходит [120]. Необходимость адсорбции полимера для хорошего диспергирования отмечалась и во многих других работах [124, 125]. [c.99] Следует еще раз подчеркнуть различие между диспергированием пигментов в растворах высокомолекулярных смол с малым числом полярных групп и низкомолекулярных связующих с большим числом активных функциональных групп. [c.99] В первом случае даже при наличии адсорбции полимера на пигменте из-за плохого смачивания его средой эффективное диспергирование может осуществляться лишь в присутствии ПАВ, способствующих лиофилизации поверхности твердой фазы и пептизации частиц. [c.99] Во втором случае при наличии большой и необратимой адсорбции смолы на яигменте его диспергирование происходит достаточно интенсивно при правильно подобранном соотношении системы твердая фаза —жидкая среда и оптимальной концентрации полимера в растворе. Необходимая лиофилизация поверхности пигментных частиц осуществляется самопроизвольно за счет интенсивной адсорбции на поверхности низкомолекулярных фракций смолы, в связи с чем при правильно подобранной концентрации пленкообразователя в растворе диспергирование пигмента происходит достаточно эффективно. [c.99] В связи с этим при диспергировании пигментов в активном связующем оптимальными условиями проведения процесса являются такие, когда имеют место интенсивная адсорбция полимера на поверхности пигмента и хорошее смачивание его дисперсионной средой, а концентрация полимера в системе достаточна для стабилизации образующихся в процессе диспергирования мелких частиц твердой фазы. [c.100] Тем не менее даже в условиях высокой адсорбции полимера на пигменте добавки ПАВ могут интенсифицировать процесс диспергирования. Это установлено при диспергировании сажи и двуокиси титана в алкидных связующих [117], когда при добавлении 1% алкамона ОС-2 от массы пигмента в 3 раза ускорялось диспергирование с одновременным улучшением дисперсного состава паст. Диспергирование сажи в акриловых связующих также улучшалось в присутствии катионоактивных ПАВ определенного строения. [c.100] Как видно из рис. 51, вязкость пасты, содержащей 1% амина (кривая 2), уменьшается на несколько порядков по сравнению с пастой без ПАВ (кривая 1), благодаря чему достигаются повышенные подвижность и текучесть высококонцентрированной системы. [c.100] Дополнительное модифицирование поверхности низкомолекулярными ПАВ в присутствии адсорбирующихся полимерных связующих связано с тем, что адсорбция ПАВ по сравнению с полимером легче и быстрее осуществляется на частицах и в микротрещинах агрегатов, способствуя их разрушению (эффект Ребиндера), благодаря чему быстрее достигается пептизация агрегатов до первичных частиц. [c.100] при диспергировании пигментов в хлорвиниловых связующих наиболее эффективными добавками были соединения жирного ряда с прямой цепью (ОДА для лазури, СК для двуокиси титана), тогда как при диспергировании тех же пигментов в льняном масле, глиф-талевых и пентафталевых смолах наиболее эффективными оказались ПАВ с разветвленным углеводородным радикалом, содержащим полярные группы алкамон ОС-2, диаминдиолеат, низкомолекулярный полиамид. [c.101] При диспергировании сажи в акриловых смолах применение обычных аминов с прямой целью не дало результатов, а при добавлении аминов специального состава была получена черная акриловая эмаль высокого качества, отвечающая по декоративным свойствам уровню мировых стандартов [123]. [c.101] Рассмотренные закономерности действия ПАВ при диспергировании пигментов в связующих нашли подтверждение в практике при изготовлении грунтовок и эмалей. Например, ПАВ были использованы для интенсификации процесса диспергирования двуокиси титана и железного сурика при изготовлении эмалей ХВ-763 белой и красно-коричневой (0,4% СК от массы пигментов), при изготовлении масляных грунтовок, включающих желтый цинковый крон (0,5% ОДА от массы пигмента), при получении нитро- и перхлорвиниловых эмалей (в качестве модификаторов двуокиси титана использовали алкидные смолы) и т. д. [c.102] Как упоминалось в начале этой главы, ПАВ можно использовать для повышения эффективности диспергирования пигментов не только в связующих, но также при сухом размоле и, что особенно важно, в процессе их микроизмельчения в струйных мельницах. [c.102] Наиболее полно закономерности и механизм влияния различных жидких добавок, играющих роль ПАВ при измельчении порошковых материалов, исследованы Г. С. Ходаковым [113, с. 58—101 114, с. 55—75]. [c.102] Для наиболее твердого и гидрофильного материала— кварца резкое повышение эффективности диспергирования наблюдалось при помолах с водой, причем эффект диспергирования кварца зависит от количества воды в системе- Максимальное улучшение дисперсности достигается в случае образования на поверхности порошка одного насыщенного монослоя воды. [c.103] С увеличением количества воды, соответствующего 5—10 моиослоям, образуются прочные коагуляционные структуры, затрудняющие диспергирование, а при со-держанни воды, соответствующем 40—100 монослоям, начинается мокрый помол, и дальнейшее увеличение влажности оказывается безрезультатным. [c.103] При введении органических жидкостей и ПАВ в 2— 2,5 раза увеличивается скорость измельчения кварца, причем оптимум дисперсности частиц и скорости помола соответствует неполному покрытию поверхности частиц адсорбционным слоем ПАВ (0,1 а 0,6). [c.103] Был обнаружен интересный эффект дополнительного повышения дисперсности измельченного с ПАВ материала после добавления к системе небольших количеств воды, который объясняется ее дезагрегирующим действием вследствие уменьшения числа и площади контактов между диспергированными частицами. [c.103] Оказалось, что химическая природа ПАВ не играет роли при сухом измельчении порошков (в отличие от того, что наблюдается при перетире пигментов со связующим), поскольку имеет место большая адсорбция и практически равное действие различных по стериче-ским и химическим свойствам жидкостей, что обусловлено особыми свойствами свежеобразованной поверхности твердых тел, возникающей как следствие механических воздействий мелющих тел (сдавливания, удара, среза и т. п.) или соударения частиц друг с другом. [c.104] Вернуться к основной статье