Технологія отримання карбоксилмістких латексів принципово не відрізняється від методів отримання звичайних бутадієн-стирольних латексів, якщо не вважати необхідності проведення полімеризації при рН<7 і підбора відповідних до цих вимог емульгаторів: сульфанати, сульфонол і т.д. [2]
1.3 Акрилові водні дисперсії
До складу акрилових водні дисперсії входять мономери акрилового й метакрилового рядів - похідні (головним чином, ефіри) акрилової й метакрилової кислот. Акрилатні полімери й сополімери знаходять широке застосування в технології пластичних мас, синтетичних волокон і лакофарбових покриттів завдяки високої атмосферостійкості, стійкості до дії Уф-випромінення, водо-, масло-, солестойкости й термостабильности.
Звичайно акрилатні плівкоутворювачі, які використовуються для отримання вододисперсійних фарб включають кілька мономерів, причому сомономери можуть бути не обов'язково акрилового ряду. Відомі сополімери акрилатів з бутадієном, стиролом і його похідними, вінілпиридином і т.і. Немаловажно також відзначити, що введення сомономерів не акрилового ряду робить дешевше одержуваний продукт.
На прикладі таких сополімерів зручно спостерігати вплив сполуки на властивості плівок і величезні можливості сополімеризаційного методу отримання плівкоутворювачів. Схематично сполуку акрилатного сополімеру можна зобразити в наступній формі:
R й R/ = H або Alk; R// = Alk; R/// = CONH2, COOH, OCOAlk, Ar, CH=CH2 і т.д.
Акрилатні ланки в складі сополімеру надають плівці еластичність, причому цей ефект підсилюється зі збільшенням довжини алкильного радикалу. Метакрилові ланки, навпроти, надають сополімеру твердість і жорсткість; у міру збільшення довжини й розгалуженості R від С1 до С4 алкилакрилат перетворюється в пластифікуючий сомономер. Неакрилові компоненти також змінюють у широких межах властивості плівкоутворювача: так, стирол надає йому твердість, бутадієн - еластичність. А при введенні до складу ланцюга йоногенних або нейоногенних полярних мономерів (акрилова й метакрилова кислоти, акриламід й ін.), у більших кількостях приводить до водорозчинності, а в малих (до 5%) - до підвищення адгезії й здатності сополімеру міжмолекулярно зшиватися, а також при введенні гідрофільних мономерів значно підвищується морозостійкість латексів, їхня стійкість до багаторазового заморожування й відтавання, механічним впливам і введенню електролітів.
Цікаво також відзначити деякі особливості отримання акрилових латексів: так при вичерпанні карбоксилмісткого мономера в ході полімеризації приводить до підвищення рН системи. Це дає можливість контролювати кінетику полімеризації або вичерпання кислоти по зміні рН системи. Для ще більш активної модифікації колоїдних властивостей латексів запропоновано вводити метакрилову кислоту на пізніх стадіях полімеризації й далі в готовий латекс.
Для більше рівномірного розподілу карбоксильних груп у полімерному ланцюзі поряд з обривом сополімеризації при відносно низької конверсії (55 - 60%) запропоновано вводити МАК у систему в кілька прийомів.
Введення МАК у вихідну суміш мономерів приводить до відносно рівномірного розподілу карбоксильних груп в об'ємі латексних часток. При введенні лугу в такий латекс у реакції нейтралізації вступають всі карбоксильні групи. У міру нейтралізації до рН 7 в'язкість латексу зростає, але потім знижується до значень близьких до вихідного. При підлужуванні стійкість його зростає, при рН 8,5 - 9 він стає абсолютно стійким до механічних впливів.
Особливо дивні результати виходять при введенні МАК на останніх стадіях полімеризації (при конверсії мономерів на 90%). У лужному латексі ті ж ефекти стають набагато більш яскраво вираженими, така ж стійкість забезпечується при введенні МАК в 3 - 5 разів меншій кількості, стає стійкий і кислий латекс, причому якщо кислота введена в готовий латекс, кислий латекс більш стійкий ніж лужний, він витримує введення цементу, спирту, ацетону. Можна було б припустити, що латекс стабілізований гідратованими блоками полі (МАК) граючими роль нейоногенного емульгатора, але з таким поясненням не узгоджується стійкість латексу до кип'ятіння й заморожування.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.