Лиофобные дисперсии

Влияние изотерм.ичес.кой перегонки на уменьшение дисперсности. Глава X. Особенности строения, устойчивости и разрушения лиофобных дисперс [c.352]

Такой вариант характерен для молекулярных, мицеллярных и лиофильных дисперсий, а А см>0 —для глобулярных растворов и лиофобных дисперсий (рис. 6). [c.60]

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]

Лиофобные дисперсии с внутренними стабилизаторами имеют еще более высокую стабильность. [c.79]

Примером лиофобной дисперсии с внутренним стабилизатором является дисперсия полиакрилата в смеси неполярных органических жидкостей (ксилол и уайт-спирит) с содержанием основного вещества до 60%, для получения которой используется полиметакрилат, содержащий звенья [c.79]

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]

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]

Различают водные дисперсии лиофобные, лиофильные и переходного типа (водные лиофобные дисперсии часто называют гидрофобными, а лиофильные — гидрофильными). Для отнесения водных дисперсий к тому или иному типу используется тот же критерий— величина межфазного поверхностного натяжения, — что и в случае органодисперсий. В качестве пленкообразующих систем в основном используются водные дисперсии лиофобного и лио-фильного типов. Дисперсии переходного типа применяются довольно редко. [c.82]

Формирование пленок из водных лиофобных дисперсий происходит в результате коагуляции и коалесценции полимерных частиц при испарении воды. Минимальная температура пленкообразования (МТП) обычно лежит вблизи температуры стеклования полимера. Для полимерных дисперсий с радиусом частиц около [c.83]

Указанные выше превращения удобно проследить по рис. ПМ. При повышении лиофильности система последовательно проходит все указанные на рисунке формы от лиофобной дисперсии до однофазного состояния — раствора. [c.144]

Особенностью дисперсных систем является наличие высокоразвитой межфазной границы. Например, удельная поверхность 50%-ной эмульсии с размером частиц 1 мкм составляет 5000 м /л. Поскольку сродство фаз в лиофобных дисперсиях мало, а межфазное натяжение велико, они обладают значительным (наибольшим среди дисперсий всех трех типов) избытком энергии Гиббса (так называемой поверхностной энергии) и, следовательно, являются системами термодинамически неустойчивыми. Их устойчивость носит кинетический характер строго говоря, любая, даже самая устойчивая дисперсия непрерывно коагулирует, т. е. теряет устойчивость, но в устойчивых дисперсиях это происходит настолько медленно, что их вполне можно хранить и перерабатывать, [c.144]

Ниже будут рассмотрены основы теории устойчивости лиофобных дисперсий, без знания которых невозможно их правильное техническое использование. [c.145]

К лиофильным дисперсиям относится сравнительно, небольшая группа олигомерных пленкообразующих систем с водной или водно-органической средой. Применение пленкообразующей системы в форме лиофильной дисперсии особенно удобно при получении покрытий путем выделения твердой фазы из объема, например, методом электроосаждения, применение которого в промышленности непрерывно расширяется. Из лиофобных дисперсий этим методом не удается получать хорошо адгезированные покрытия, а из растворов — покрытия достаточной толщины. [c.149]

К лиофильным системам относятся также растворы ПАВ. Ди-фильные ПАВ широко используются в лакокрасочной технологии как компоненты составов для подготовки поверхности под окраску (смачиватели и др.). Однако наиболее важной является их способность обеспечивать агрегативную устойчивость лиофобных дисперсий. В частности, традиционные эмали и грунтовки с пленкообразующими системами растворного типа (алкидные, фенолоформальдегидные, карбамидные и другие материалы) включают пигменты и наполнители. Агрегативная устойчивость таких дисперсных систем обеспечивается адсорбцией олигомерного пленкообразователя на пигментных частицах по типу рис. П1-12 б, в, г. [c.149]

П. А. Ребиндер с сотрудниками (с 1923 г.) [89, 90] разработали ряд основных проблем физико-химии поверхностных явлений в дисперсных системах. Таковы проблемы образования и устойчивости дисперсных систем, развития пространственных структур в этих системах, управления их свойствами и соответствующими процессами при помощи введения поверхностно-активных веществ, образующих адсорбционные слои на поверхностях раздела фаз. Эти исследования, проводившиеся в основном в отделе дисперсных систем Института физической химии АН СССР и на кафедре коллоидной химии Московского университета, привели к делению всех дисперсных систем на две большие группы по величине работы образования единицы поверхности раздела фаз (удельной свободной поверхностной энергии ха) 1) лиофобные дисперсии (с высоким межфазным натяжением 12 > т) и 2) лиофильные дисперсии (с низким межфазным натяжением 12 <С т> однако конечным и положительным, обеспечивающим сохранение двухфазности системы > 0). Лиофобные дисперсии всегда термодинамически неустойчивы их частицы самопроизвольно агрегируются, образуя агрегаты различной рыхлости л пространственные структуры, обнаруживая явления коагуляции и коалесценции. Устойчивость таких систем следует понимать лишь в условно-кинетическом смысле как величину, обратную скорости коагуляции или расслоения системы, как медленность ее разрушения в данных условиях. Для обеспечения практической устойчивости лиофобных дисперсий (золей, суспензий, эмульсий, пен) необходима их стабилизация — введение адсорбирующегося вещества — стабилизатора, образующего в дисперсионной среде на поверхности частиц защитную оболочку, которая препятствует коагуляции и коалесценции. Дисперсность таких систем невелика, когда они образуются путем диспергирования размеры капелек в лиофобных эмульсиях не менее 1 мк. Высокая дисперсность может быть достигнута лишь путем конденсации подавлением дальнейшего роста зародышей новой фазы п их стабилизацией. [c.250]

Дисперсия переходного типа Лиофобная дисперсия [c.49]

В большинстве случаев, однако, покрытия из органодисперсий полимеров получают при нагревании (табл. 3.1). Это особенно относится к дисперсиям, изготовленным на основе кристаллических полимеров. Коалесценция их частиц (образование однофазной системы) возможна только после разрушения кристаллических образований, т. е. выше Гпл. Между тем степень коалесценции частиц является фактором, определяющим все основные свойства покрытий. Наиболее трудно удовлетворяется это условие в случае лиофобных дисперсий. Например, для обеспечения гарантированной сплошности покрытий дисперсии фторопластов и пентапласта наносят большим числом слоев (3—12). [c.50]

В лиофобных дисперсиях (дисперсии фторопластов) отсутствует заметный переход жидких компонентов в полимерную фазу частицы полимера практически не набухают в дисперсионной среде. Такие дисперсии обладают большим избытком поверхностной энергии АО ов, которая зависит от площади поверхности 5уд (дисперсности порошка), и межфазного натяжения о на границе полимер — среда [c.54]

ПЛЕНКООБРАЗОВАНИЕ ИЗ ЛИОФОБНЫХ ДИСПЕРСИЙ [c.29]

Аналитическое рассмотрение процесса деформации монодисперсных сферических частиц [1, с. 111] показывает, что межчастичное давление зависит от радиуса частиц и убывает с увеличением степени деформации (рис. 1.11). Для образования пленки //А при плотнейшей упаковке таких частиц необходима деформация в каждом контакте на 0,0905 г. На основании этих рассуждений выведен критерий пленкообразующей способности лиофобных дисперсий [c.33]

Механизм формирования пленок из смешанных дисперсий полимеров принципиально не отличается от того, которым характеризуется пленкообразование из индивидуальных лиофобных дисперсий. Однако в этих системах удается сравнительно легко варьировать значение МТП путем совмещения дисперсий, полимеры которых различаются значением [c.43]

В пленках, полученных из дисперсий, обычно удается идентифицировать структуры, относящиеся ко всем структурным уровням молекулярному, надмолекулярному и фазовому. Рассмотрим сначала, как эти структуры влияют на свойства пленок, полученных из лиофобных дисперсий. [c.45]

Первой и основной причиной агрегативной неустойчивости дисперсий является высокое значение межфазного натяжения на границе твердой и жидкой фаз, выражающееся, в частности, в плохом смачивании поверхности частиц в дисперсионной среде. Лиофобные дисперсии, в частности суспензии гидрофобного угля в полярных (водных) средах, обнаруживают агрегативную неустойчивость, выражающуюся в самопроизвольном агрегировании частиц (автокоагуляция под действием молекулярных сил) с образованием агрегатов и пространственных структур. Но вместе с тем в углях содержится небольшое количество неорганических веществ (алюмосиликатов, сульфидов, главным образом железа, карбонатов кальция, магния, железа), поэтому наблюдается неплохая смачиваемость угля водой. Поверхность угля мозаична, на ней есть лиофильные и лиофобные участки. Из анализа литературных данных и приведенных выше результатов рентгеноструктурных исследований также следует, что поверхность угля по физико-химической природе неоднородна [7, 133]. [c.165]

Наиболее перспективные лакокрасочные материалы и покрытия на органической основе относятся к дисперсиям переходного типа, многие лаки — к лиофильным и водные краски — к лиофобным дисперсиям [85 89]. Пленкообразующие составы, коллоидные системы трудно отнести к какому-либо классу дисперсий. Они могут содержать лиофильно-диспергированные частички (молекулы и мицеллы маслорастворимых ПАВ), лио-фобно-диспергированные (полимерные загустители) и ассоциаты переходного типа (макроассоциаты органических ПАВ). Для достижения ккнетрхЧсСкои к агрвгатР1Бнои стабильности при низ ких и повышенных температурах ПИНС должны содержать высокоэффективные ПАВ, обладающие высоким солюбилизирующим, детергентно-диспергирующим и стабилизующим действиями. К таким ПАВ относятся моющие присадки к моторным маслам и близкие к ним по составу и физико-химическому действию маслорастворимые ингибиторы коррозии нефтяные и синтетические сульфонаты, алкенилсукцинимиды и пр. [c.58]

Лиофобные дисперсии являются системами неравновесными и неустойчивыми (за счет избытка свободной поверхностной энергии). Величина АОпов = оЗуд является мерой неустойчивости лиофобной дисперсии и зависит от дисперсности (определяющей удельную поверхность 5уд) и межфазного натяжения 0. В свою очередь величина ст определяется сродством среды (или ее компонентов) и полимера, т. е. процессами смачивания и адсорбции, в результате которых меняется и природа дисперсии вплоть до изменения числа фаз в системе (при переходе от дисперсии к раствору). Поэтому самопроизвольные процессы, протекающие в лио-фобных дисперсиях и связанные с понижением свободной энергии, происходят либо в направлении уменьшения ст (смачивание и адсорбция), либо в направлении понижения дисперсности. Понижение дисперсности (агрегация частиц) может протекать двояко [c.143]

Рис. П1-12. Схема превращений лиофобной дисперсии полимера при лиофили-зации

П. А. Ребиндер с сотрудниками (с 1923 г.) [89, 90] разработалп ряд основных проблем физико-химии поверхностных явлений в дисперсных системах. Таковы проблемы образования и устойчивости дисперсных систем, развития пространственных структур в этих системах, управления их свойствами и соответствующими процессами тгри помощи введения поверхностно-активных веществ, образующих адсорбционные слои на поверхностях раздела фаз. Эти исследования, проводившиеся в основном в отделе дисперсных систем Института физической химии АН СССР и на кафедре коллоидной химии Московского университета, привели к делению всех дисперсных систем на две большие группы но величине работы образования единицы поверхности раздела фаз (удельной свободной поверхностной энергии 1) лиофобные дисперсии (с высоким межфазным натяжением 12 т) и лиофильные дисперсии (с низким межфазным натяжением 012 <С однако конечным и положительным, обеспечиваю-пщм сохранение двухфазности системы > 0). Лиофобные [c.250]

Представленные варианты типичны, но не единственны для разных типов органодисперсий [14, с. 30]. Нетрудно заметить, что формирование покрытий из дисперсий переходного типа осуществляется через стадию образования раствора, а из лиофобных дисперсий (в предельном варианте, когда отсутствует лиофилиза-ция) — через плавление пленкообразователя. Таким образом и в том, и в другом случае предусматривается перевод полимера на подложке в вязкотекучее состояние. [c.55]

Перевод лиофобной дисперсии в объемно-лиофи-лизованную форму путем изменения свойств дисперсионной среды приводит к снижению МТП (т. е. к улучшению пленкообразующей способности), повышению вязкости вплоть до появления структурной вязкости и тиксотропии и, как правило, к улучшению технических показателей покрытий. Примером такой лиофилизацин является обработка слабокислых (pH 4—5) карбоксилатных латексов растворами щелочей или летучих азотистых оснований по схеме [c.39]

После астабилизации лиофобной дисперсии (Л), обладающей избытком энергии межфазной границы (AG>0), происходит либо неполное ), либо полное (2) слипание частиц. В случае неполного слипания повышение температуры (в точке Д) выше ТМ приведет к монолитизации и, как и в случае АБ, к уничтожению энергии межфазной границы. [c.41]