Водные дисперсии полимеров, получаемые методом эмульсионной полимеризации, известны достаточно давно и широко используются в различных областях науки и техники. В зависимости от условий синтеза получают дисперсии с различными свойствами и размером частиц. Варьируя мономеры, можно гибко регулировать пленкообразующие свойства таких систем и синтезировать материалы различного назначения.
Дисперсии полимеров широко применяют при производстве водно-дисперсионных лакокрасочных материалов. Технология производства таких материалов включает в себя стадии приготовления водного полуфабриката, диспергирования пигментов и наполнителей в нем, и стадию составления, на которой в дисперсию полимера вводится пигментная паста. Диспергирование пигментов непосредственно в дисперсии не проводят, т.к. из-за возникающих сильных сдвиговых усилий происходит разрушение дисперсии. Основной технологической задачей при этом является проблема стабилизации таких суспензий и предотвращение оседания частиц пигментов, а также проблема равномерного распределения частиц дисперсной фазы по объему материала. В результате неравномерного распределения частиц пигментов и наполнителей, могут ухудшаться декоративные и эксплуатационные свойства воднодисперсионных ЛКМ, в частности укрывистость, белизна, расход и т.п.
Для решения проблемы равномерного распределения наполнителя по объему полимерной фазы в 70-х годах 20-го века было предложено проводить полимеризацию непредельных соединения непосредственно в присутствии наполнителя. Как правило, полимеризацию при этом проводили или в среде жидкого мономера, или в растворе. Изучение полимеризации на носителях позволило определить основные закономерности этого процесса. Например, воздействуя на поверхность частиц носителя можно получить активные частицы и проводить полимеризацию непосредственно на них. При этом могут образовываться композитные частицы типа «ядро-оболочка», где ядром является частица носителя, а оболочка состоит из полимера.
В то же время вызывает интерес свойства водных дисперсий полимеров, синтезированных с использованием неорганического носителя с размером частиц, соизмеримых с размером частиц самой дисперсии и обладающего различной поверхностной активностью. Наличие такого наполнителя может приводить как к увеличению стабильности дисперсии за счет дополнительного структурирования, так и наоборот, ускоряя разрушение дисперсии за счет появления центров коагуляции. Кроме того, предварительная обработка поверхности частиц наполнителя может позволить получить дисперсии, содержащие композитные частицы типа «полимер-наполнитель». Благодаря своему строению, такие композитные частицы обладают рядом уникальных свойств и могут использоваться в медицине, микроэлектронике, в оптике и т.п.
Таким образом, можно предложить решение проблемы равномерного распределения частиц пигмента в водной дисперсии полимеров, проводя эмульсионную полимеризацию некоторых акриловых мономеров с использованием неорганического носителя, в частности, диоксида титана. При этом можно добиться более равномерного распределения частиц пигмента, получить уже наполненный ЛКМ с улучшенными оптическими свойствами.
Соответственно, получение дисперсий с композитными частицами «полимер-наполнитель» является актуальной задачей, которая позволяет решить проблему равномерного распределения частиц пигмента в водной дисперсии полимеров, избегая процесса диспергирования.
Анодирование
Методы, которые были рассмотрены выше, были основаны на различных химических способах осаждения пленок на подложки из других материалов. При этом выбор материалов подложек, несмотря на ограничения электрического и термического характера, остается достаточно широким. Существует группа доступных мето ...
Методы обработки и моделирования кривых
дифференцированного потенциометрического титрования
В настоящее время в химии, как и во многих других науках, вычисления с помощью компьютеров составляют значительный процент от общего объема работ. Большое количество экспериментальных данных могло бы быть обработано и интерпретировано, если бы химики-экспериментаторы имели возможность построить мат ...
Методика эксперимента и схема описания установки для экстракции водой в субкритическом состоянии
С целью постановки эксперимента по получению экстрактов плодов расторопши при температуре 100°С и давлении 0,5 МПа была сконструирована и смонтирована установка для экстракции водой в субкритическом состоянии, схема которой представлена на рисунке 1. Рис. 1. Схема установки для экстракции субкритич ...
Алхимия - своеобразное явление культуры, особенно широко распространённое в Западной Европе в эпоху позднего средневековья. Слово «алхимия» производят от арабского алькимия, которое восходит к греческому chemeia, от cheo — лью, отливаю.