Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 250
Текст из файла (страница 250)
В неорг. пористых материалах, химически инертных х воде, последняя прочно удерживается капиллярнымп силамн в порах размером от 0,1 до 200 мкм, поэтому налячне таких пор в лаиб. степени влияет на В. Прп насыщении водой у таких материалов практически не меняются линейные размеры, но прочность снижается. В, полимерных матерналов связана с наличием гядрофильиых функц. групп в макромолекуле (иапрн группа ОН в поливнниловом спарте, СО)ь[Н-в белках и полиамидах), а также гидрофильных низкомол компонентов-наполнителей (древесная мука, асбест и т,п.); Так„при контакте с водой поли-к-капроамид поглощает до 10-!2/ воды, полигексаметиленсебацииамид-до 30-3,5е/, полйдодекаиамид-до !.5-1,75%, поли-мфениленизофталамид — до 10/, причем скорость поглощения воды у первых трех выше.
Поглощение воды алиф. полиамидамп сопрово!кдается увеличением линейных размеров и относит. удлинения, уменьшением прочности. Снижение прочностных св-в у иеорг. Материалов обусловлено хим взаимод. с водой отдельных компояентов, входящих в нх состав (напра СаО н М8О в керамике), илн действием воды как адсорбционио-активной среды (увеличивает возможные трещины в материале). У термопластичных полимеров снижение прочности обусловлено изменением межмол взаимод. или надмолекулярной структуры, а также гцдролнзом сяаэей в макромолекулах.
В.материалов иа основе термореактивных смол зависит гл. обр. от типа наполнптеля я его кол.ва, характера отвердптеля и степени отверждения, В. резин-в осн. от способа п степени вулканизацип, кол-ва и природы иаполнителя. В нек-рых случаях пря воздействии воды прочносп материала может увеличиваться, иаир. цементного бетона прп тверденпи, что обусловлено хим. взшцмод. компонентов цемента с водой с образованием прочного цементного камня. В.-важный показатель, особенно для материалов, к-рые эксплуатируются в постоянном контакте с водой (опоры мостов, плотины, трубы, обляцовка реакторов и др.). л аьг воробьев яд„комар А Г„сгронтасьнма материкам, м., 1971; свгрваотник по инаегатасенм масса!«под род ЛМ Кшаанв [а др.), З нв«, т.1-7, М„!975; Капиеньеон М.ю„какеев Г.А Пдведмесшм масси.
Справотинк, Л 197а КС: Лукин. Л.Н. Лесе е. ВОДОЭМУЛЬСИ()ННЫЕ КРАСКИ (воднодисперсионные краски, латексные краски, эмульсионпые краски), суспензяи пигментов и иаполннтелей в водных дисперсиях (латексах) пленкообразователей. Водные эмулъсии последних получают гл. обр. змульсионной полямеризацией соответствующих мономеров (синтетич. латексы), а также диспергированием пленкообразователей в воде (т. наз.
искусств. латексы). В состав В.к. входят обмчно 10 †компонентов в т.ч.(% по массе): 40-60/юная водная дишгерсия пленкообразователя 35-40; пигменты и иаиолнители 30-37! пластификатор 0-7! функциональные добавки 2-8. Содержаняе в В.к, сухого остатка 50-80/. Наиб. распространенные пленкообразователи В.кл сополимеры акрилатов (акрилатные В.к.); поливинилацетат или сополимеры винилацетата с небольшими кол-вами акрилатов, алкилмалеинатов, этилена и др.(полявинилацетатные В.к.); сополимеры стирала с бутадиеном, метакриловой к-той п др.(стирал-бутадиеновые В.к.). Ограниченно применшот также искусств.
латексы нитратов целлюлозьь эпоксидяьп, алкидпых, полиэфирных смоЛ полпуретаиов и др. 788 Ассортимент пигментов и наполиителей для В.к. ограничен специфич. требованиями (миним. содержание водорастворимых примесей, достаточная гидрофильность и др). Чаше всего изготовляют белые В.к.; цветные краски получают добавлением в белые подцветочных (колеровочиых) паст. Предельное кол-во пигментовчи наполнителей составляет обычно 75-855« от критнч. объемного содержания пигмента, или пигмеитоемкости (табл.!),-безразмерной величины, характеризующей макс. плотность «упа. ковки» пигмента в монолитной пленке (см.
Пигменты и«органически«3 Таба 1.-ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВОДНЫХ ЛИСПЕРСИЙ ПЛЕНКООЕРАЗОВАТЕЛЕЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВОЛЮ. ЭМУЛЬСИОННЫХ КРАСОК Ллгпсрсин Лисперсин Стирал.бутс. скрн- гомг» и са. дн ио ые ловык сопели- полимеров чстексы маров ° инилкпетвтс Повстетель Содсржвние, % полимере . астетачиога мономсре, менее Рслмср ысгнн полимере, мкм Крнтнч. объемнее содержа- ние пигмента, Миннм, т.рс плснкаобрыоеснил (бст пластнфикетарв? 'С . 50-40 45-50 40.50 0,05 0,1 02 0,12-0,2 0,5-0.55 0,1-2.0 0,1-0,2 0,45-Ц48 0,55-0,45 10 5-10 Функциональные добавки в В.кл эмульгаторы (дифильные ПАВ и др.); днспергаторы пигментов и наполнителей (напра гексаметафосфат натрия); загустнтелн (эфиры целлюлозы, сополимеры метакриловой к-ты); в-ва, придающие структурную вязкость и тиксотропность (бентонит, аэросил); консерванты, предохраняющие покрытие от образования плеаени и бактериального разложения (пентахлорфенолят натрия); пеногасители (напра кремнийорг.
жндкоати); в-ва, придающие дисперсии устойчивость к коагуляции при повторных циклах замораживание †оттаивание (напр, высшие спирты, водорастворнмые олигомеры); ингибиторы коррозии защищаемой пов-сти ()ч(а)ь(О2, СсН5СОО)ч(а). Один из важных показателей дисперсий, характеризующий область применения, в частности их пригодность для В.к естеств. сушки,-миннм. т-ра пленкообразования (МТП; табл. 1). Ниже этой т-ры, лежащей вблизи т-ры стеклования полимера, дисперсия не образует монолитных пленок, а В.к.— покрытий с высокими твердостью, адгезией и изцосоатойкостью. Хотя миним, т-ра, рекомендуемая для нанесения В.к.
на пов-сть, составляет 5 аС, для получения красок часто используют дисперсии с более высокой МТП; снижение последней достигается введенном в состав В.к. низкомол. пластификаторов (напра дибутилфталата) или модификаторов(синтетич. олигомеров), а также т. наз. коалеспирующих добавок-летучих пластификаторов (напра моноэтиловых эфиров этилен- или днэтиленгликоля), высших спиртов. Осн.
достоинство В.к.-отсутствие в них орг. р рителей. Это обусловливает нетоксичность В,ка взрывои пожаробезопаспость процесаов их приготовления и нанесения, относительно невысокую стоимость. Недостаток нек-рых В.к.-неприятный запах, связанный с присутствием в них остаточного мономера. При длит, хранении В.кч оаобенно выше 30'С или ниже 0'С, возможны образование плотных осадков пигментов или коагуляция дисперсной фазы (т.е. необратимая порча В.к.) Технология получения В.к.
включает: !) приготовление водного р-ра диспергатора и др. добавок; 2) диспер. гирование в этом р-ре пигментов и наполнителей (операция может вызвать затруднения нз-за плохой смачиваемости большинства пигментов водой); 3) смешение пигментной пасты с водной дисперсией пленкообразователя, Операции 2 н 3 осуществляют на таком же оборудовании, что и прн 789 ВОЗБУЖДЕННЫЕ 467 получении эмалей (см. Краскыь В алучае приготовления ие. к-рых эпоксидных В.к. ауспеизию пигмента в олигомере эмульгируют в водном р-ре отвердителя непоаредственно перед использованием крааки.
В.к. для окраски строит. объектов наносят гл. обр. прн помощи валика, а татке распылением илн кистью. Сушат покрытия чаще всего на воздухе; продолжительность выдержки перед нанесением след. слоя не более 2 ч, время полного высыхания не более 24 ч. Покрытие формируется в результате испарения воды и слипания частиц полимера с образованием сплошной фазы, На основе акрнловых латексов, а также диаперсий эпоксидных и алкидных смол, сополимеров, синтезированныч с применением небольших кол-в (3 — 105е) метакриловой к-ты, акриламида, вннилпиридина и дрч изготовляют В.к.
иром. назначения, образующие термоотверждаемые покрытия с хорошей адгезией к металлу. Такие В.к. наносят, напр., валковым методом или электроосажденнем и сушат при 80-180 С; на основе стирал-бутадиеновых латексов получают грунтовочиые противокоррозиониые композиции, наносимые хемоосаждением (о методах нанесения красок см. Лакокрасочные покрытия). Покрытия естеств.
аушки с наилучшими св-вами обре. зуют акрилатные В.к. (табл. 2). Поливинилацетатные покрытия недостаточно водостойки, стирал-бутадиеновые склонны к загрязнению и потемнению под действием солнечного излучения. По комплексу защитных и мех, св-в покрытия, образуемые В.кч уступают эмалевым. Тебя ?-ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПОКРЫТИЙ, ОВРАЗУЕМЫХ ВОДОЭМЗЛЬСНОННЫМН КРАСКАМН Д, Поливнннл. Стирал- Стирал.
Поттет .ь Р" Ыс е.ные бу нтов бутслн «рееги грунтовке Тырдость (па при. г ру м.21 Вол поглоысннс те 24ч, %. Смьыеыеаеть, г(м' Ориентировочный предельный срок слуибы покры. тил, гг. 025-0,40 0,2-0:.3 О,25-Ц50 0,20-0Ш 1-5 5-7 0,5 0 1-2 2-5 05-1,0 1-5 В.к. Применяют гл. обр.
в стр-ве, на транспорте, в иром-сти и в быту для получениа защитно-декоративных и противокоррозиониых покрытий. Акрилатными В.к. окрашивают фасады зданий, деревянные надстройки судов я дра поливинилацетатнымн и стирал-бутадиеновымипреим. интерьеры. Термоотверждаемые В.к, используют также как противокоррозионные грунтовки по металлу. Нек-рыми В,к.
окрашивают натур. и искусств. кожу, деревянную мебель. Доля В.к. в лакокрасочной продукции промышленно развитых стран составляет ок. 30;ы Осн. пути улучшения св-в и расширения ассортимента В.кл применение новых сополимеров, преим. акрилового ряда, в т.ч. содержащих реакционноспособные звенья; сот здание эффективных функшчональных добавок; модифицнрование синтетнч. латексов водоразбавляемыми олигомерамн, окислителями и дры создание новых искусств. латексов. Лны.г Толмачев И. А Всрколвннсв В. В, Навьи валвалныыреионные крепки, Л„(атч. В.В.