химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

ции.

Л. с. делят в зависимости от химич. состава полимера на бутадиен-стирольные, бутадиен-нитрильные, хлоро-преновые и др. (табл. 1).

Свойства и методы испытаний. Размер глобул (см. табл. 1) оказывает существенное влияние на вязкость латекса при высоком содержании в нем сухого вещества (см. рисунок), а также на его стабильность. Последняя тем выше, чем меньше размер глобул. Для определения размера глобул применяют методы нефелометрии и электронной микроскопии; при неполном насыщении поверхности глобул эмульгатором пользуются методом адсорбционного титрования латекса р-ром эмульгатора.

Концентрация Л. с. изменяется в пределах 18—75% (см. табл. 1); ее определяют по сухому остатку навески латекса, высушенной при 70—105 СС до постоянного значения массы, или по количеству полимера, выделенного из навески латекса спиртом и высушенного до постоянного значения массы.

Вязкость Л. с. зависит не только от размера глобул, но также и от способа получения Л. с, их концентрации, типа и количества эмульгатора. Латексы с концентрацией выше 30% ведут себя как неньютоновские жидкости; их вязкость обычно определяют на реовискометре Гепплера или вискозиметре Брукфилда.

49

ЛАТЕКСЫ СИНТЕТИЧЕСКИЕ Таблица 1. Свойства некоторых синтетических латексов

50

Средний диаметр глобул, нм (А)

Сухой остаток, %

Вязкость менее конц. латексов м. б. определена с помощью вискозиметра Гепплера. Снижают вязкость Л. с. агломерацией глобул или добавлением небольших количеств электролита; повышение вязкости достигается диализом с последующим концентрированием, введением загустителей и др. способами.

»»

Зависимость вязкости бутадиен-стирольного латекса от его концентрации и размера глобул (в полулогарифмич. координатах): 1 — диаметр глобул 60 нм (600 А); 2 — 200 нм (2000 А); з — 250 нм (2500 А).

Плотность Л. с, зависящую от их концентрации, плотности полимера и водной фазы (серума), определяют обычно с помощью ареометров.

Важнейший критерий агрегативной стабильности Л. с.— степень насыщения поверхности глобул эмульгатором. Ее определяют титрованием Л. с. р-ром эмульгатора с одновременным контролем электрич. проводимости и поверхностного натяжения латекса. Значения последнего (обычно 30— 60 мн/м, или дин/см) уменьшаются с увеличением степени насыщения глобул.

Заряд глобул обусловлен диссоциацией эмульгатонон

ров, напр. по схеме RCOONa^i RCOO~ + Na+, где R — алкил С12—С17. (Глобулы Л. с, стабилизированные неионогенными эмульгаторами, не имеют заряда.) Углеводородный радикал адсорбирован на поверхности глобул; часть молекулы эмульгатора, несущая электрич. заряд, вместе с диффузионным двойным электрич. слоем ионов обусловливает электрокинетич. потенциал глобул латекса (т. наз. С-потенциал).

Помимо заряда глобул (электростатич. фактор), на агрегативную стабильность Л. с. оказывает влияние гидратация адсорбционных оболочек глобул и струк-турно-механич. барьер, обусловленный высокой прочностью коллоидных адсорбционных слоев эмульгатора (неэлектростатич. факторы). Толщина слоя гидратированного эмульгатора составляет 2—15 нм (20—150 А) в зависимости от степени насыщения поверхности глобул эмульгатором, строения последнего, а также от типа полимера в латексе.

Большинство Л. с. стабильно при рН>7, т. к. только в такой среде эмульгатор проявляет свои поверхностно-активные свойства. Л. с, стабилизированные эмульгаторами на основе сильных к-т (напр., сульфоновых), стабильны и при рН < 7.

Агрегативная стабильность Л. с. существенно зависит и от свойств полимера. Так, при наличии в полимере достаточного количества полярных функциональных групп можно получить стабильные Л. с. в отсутствие эмульгаторов. Примером таких Л. с. может служить латекс сополимера уксуснокислой соли 2-диметиламино-этилметакрилата, винилацетата и бутилметакрилата. Устойчивость этого латекса обусловлена присутствием полярных групп на границе глобула — вода. Агрегативная стабильность Л. с. связана также со сродством эмульгатора к полимеру. Так, стабильность бутадиен-стирольного латекса, содержащего калиевое мыло к-т канифоли, выше, чем бутадиен-нитрильного с тем же эмульгатором.

Л. с. могут утрачивать агрегативную стабильность при хранении в результате химич. реакций полимера. Напр., коагуляция хлоропренового латекса м. б. обусловлена структурированием полимера вследствие отщепления хлора, а также действия кислорода. Введение активных антиоксидантов и уменьшение концентрации латекса способствуют повышению его стабильности.

В технологич. практике стабильность Л. с. оценивают по их стойкости к механич. и химич. воздействиям. Для определения механич. стабильности, к-рая характеризует способность Л. с. не коагулировать под воздействием механич. нагрузок (при перекачивании насосами, транспортировке и др.), широко применяют прибор Марона. В этом приборе латекс подвергают деформации сдвига, создаваемой металлич. ротором (диском), вращающимся с частотой 1000 об/мин и прижимаемым к дну стакана пружинами с усилием, равным 1,11 Мн/м3 (11,3 кгс/см2). Мерой стабильности служит масса коагулюма, образовавшегося при испытании порции латекса в течение 5 мин.

Химич. стабильность Л. с. устанавливают по т. наз. порогу коагуляции — критич. концентрации электролита, вызывающей коагуляцию латекса.

Морозостойкость Л. с. определяют по количеству коагулюма, образовавшегося в условиях замораживания пробы латекса при темп-pax от —10 до —30 °С, или по числу циклов замораживание — оттаивание, к-рые латекс выдерживает, не изменяя своих свойств (не коагулируя, сохраняя размер глобул и др.). Морозостойкость Л. с. ухудшается с повышением мол. массы эмульгатора, снижением рН и темп-ры замораживания. Этот показатель зависит также от типа полимера. Напр., морозостойкость бутадиен-стирольных латексов тем хуже, чем выше содержание в сополимере винильного мономера. Для улучшения морозостойкости Л. с. в них вводят небольшие количества низших спиртов, казеината аммония или насыщают глобулы эмульгатором. Л. с, выпускаемые в пром-сти, как правило, недостаточно морозостойки, и поэтому их следует хранить при темп-pax выше 0 °С.

Свойства вулканизатов Л. с. оценивают обычно по комплексу их механич. показателей (модуль и прочность при растяжении, относительное удлинение), определяемых при одномерной деформации образцов в виде пленки (ГОСТ 12580—67). Механич. показатели нек-рых изделий (напр., метеорологич. радиозондовых оболочек) определяют при двумерной деформации, к-рую создают раздувкой сжатым воздухом специально изготовленного или вырезанного из изделия образца (пленки) вулканизата, зажатого по периметру.

Получение. Латексы образуются как промежуточные продукты при синтезе каучуков эмульсионной полимеризацией (см., напр., Бута-диен-стирольные каучуки). При получении товарных Л. с. процесс проводят в несколько иных условиях: применяют эмульсии с высоким содержанием мономера, доводят полимеризацию до большей глубины, используют меньшее исходное количество эмульгаторов и др. В зависимости от объема производства Л. с. процесс м. б. периодическим или непрерывным. Первый осуществляют в одном полимеризаторе, второй — в батарее из 10—И полимеризаторов.

При получении Л. с. чаще всего применяют анионо-активные эмульгаторы (натриевые или аммониевые соли природных или синтетич. высших жирных к-т, калиевые соли к-т канифоли, алкилсульфонат натрия, дибутилнафталинсульфонат натрия — некаль); в нек-рых случаях их вводят в смеси с неионогенными эмульгаторами, напр. с продуктом ОП-10. Количество эмульгаторов в полимеризационной смеси составляет обычно 4—5 мае. ч. на 100 мае. ч. мономеров.

Для получения Л. с. с крупными глобулами в начале полимеризации вводят 2—2,5 мае. ч. эмульгатора, а остальное его количество дозируют по ходу процесса вместе с инициатором и активатором или добавляют в готовый латекс.

В большинстве случаев регуляторы мол. массы не вводят, т. к. образование разветвленных полимеров не препятствует дальнейшей переработке Л. с.

Бутадиен-стирольные латексы синтезируют при 5— 10 °С или при 50 °С, бутадиен-нитрильные и карбокси-латные — при 30 °С, винилпиридиновые — при 5 °С. Конверсия мономеров составляет в большинстве случаев 90—100%, продолжительность полимеризации 20—40 ч. В нек-рых случаях (напр., при получении Л. с. для пропитки шинного корда) конверсия мономеров не превышает 55—60%.

Важное требование, предъявляемое к Л. с, — низкое содержание остаточных мономеров (в пределах 0,02— 0,05%). Для этого после полимеризации их отгоняют из латексов с водяным паром на колоннах, работающих по противоточной схеме. Понижение концентрации мономера в Л. с. достигается также повышением температуры в конце полимеризации, применением активных инициирующих систем и др. способами. В готовые Л. с. иногда вводят 1—2% (от массы полимера) неокрашивающих антиоксидантов в виде водной дисперсии.

Искусственные латексы можно изготовлять двумя способами. Наибольшее распространение получил способ, основанный на растворении полимера при 15—50 °С в подходящем растворителе (обычно в углеводородах линейного или циклич. строения с темп-рой кипения ниже 100 °С — изопентане, гексане, циклогексане, этилхлориде, четыреххлористом углероде). Полученный р-р с концентрацией 10—15% и вязкостью не более 600 мн-сек/м2, или спз, эмульгируют в воде с растворенным в ней эмульгатором. Для этого применяют ультразвуковые генераторы, высокоскоростные смесители, центробежные насосы. Соотношение углеводородной и водной фаз составляет от 1,8 : 1 до 3:1, продолжительность процесса 4—12 ч. Из образовавшейся эмульсии на колоннах при темп-рах ниже 100 °С отгоняют растворитель под вакуумом или с водяным паром. Для подавления ценообразования применяют пеногасители. В растворитель часто вводят небольшие количества (10—15%) полярных веществ (низшие спирты, кетоны), снижающих вязкость р-ра полимера и поверхностное натяжение на границе р-р полимера — водная фаза и облегчающих получение эмульсии. В нек-рых случаях полярные вещества образуют азеотропные смеси типа углеводород — спирт или углеводород — спирт — вода, кипящие при более низкой темп-

страница 13
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)" (22.63Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
обувница viva 3 lb bms
итальянская брендовая прсуда
машины на свадьбу представительского класса
работы ремонт чиллера стоимость

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(24.05.2017)