латексы синтетические

ЛАТЕКСЫ СИНТЕТИЧЕСКИЕ

водные коллоидные дисперсии синтетич. полимеров (сополимеров). Получают: 1) эмульсионной полимеризацией (сополимеризацией) с послед. отгонкой непрореагировавших мономеров и, если необходимо, концентрированием, обычно в ротационных турбулентно-пленочных испарителях; 2) диспергированием в воде, содержащей ПАВ, растворов твердых неэмульсионных каучуков, напр. синтетич. полиизопрена, бутилкаучука, полиизобутилена, этилен-пропиленового, хлорсульфированного полиэтилена, с послед. отгонкой орг. растворителя и концентрированием (такие латексы наз. искусственными). Объем выпуска их по сравнению с выпуском собственно Л. с. невелик. Средний диаметр глобул полимеров в Л. с. порядка 10∙102 нм, в искусственных — до 103 нм; кривая распределения по размерам включает широкий набор глобул, особенно в искусств. латексах. Товарные Л. с., в отличие от латексов-полупродуктов, получаемых при производстве эмульсионных каучуков, должны обладать специфич. свойствами (устойчивостью, определенной вязкостью, миним. температурой пленкообразования), от которых зависят условия их переработки; свойства изделий из них (определяются на пленках) зависят от природы полимера. Arрегативная стабильность Л. с. обеспечивается молекулами или ионами гидратированного ПАВ (эмульгатора), адсорбированного на поверхности глобул. С увеличением количества адсорбированного ПАВ повышается устойчивость Л. с. к большинству коагулирующих воздействий, напр. механическому, замораживанию, введению электролитов. Наиб. широко используют анионные ПАВ (соли карбоновых, смоляных и сульфоновых кислот или сульфоэфиров). Из неионных ПАВ применяют продукты конденсации этиленоксида с жирными кислотами, спиртами, алкилфенолами и др., из катионных — гл. обр. соли замещенных аминов. Анионные ПАВ обеспечивают устойчивость латексов в осн. в щелочной среде, катионные — в кислой, неионные — в широком диапазоне значений pH. Большинство Л. с. имеет концентрацию более 40%, а латексы для изготовления пенорезины (см. пористая резина) — более 60%. С повышением концентрации вязкость возрастает, а с повышением размеров глобул снижается. Поэтому для получения низковязких высококонцентрир. Л. с. глобулы предварительно укрупняют, напр. продавливанием латекса через узкую щель (т. наз. агломерация под давлением). Бутадиен-стирольные Л. с. — основные по объему производства. Их получают при соотношении бутадиена и стирола от 90:10 до 15:85. С увеличением содержания звеньев стирола в макромолекуле снижается эластичность пленок и возрастает миним. температура пленкообразования. Аналогичная закономерность наблюдается при увеличении содержания звеньев акрилонитрила в макромолекулах бутадиен — нитрильных Л. с.; при этом возрастает адгезия пленок из этих латексов к полярным субстратам и, что особенно ценно, уменьшается набухание их в углеводородах. Большое значение имеют также Л. с. сополимеров эфиров акриловой кислоты с бутадиеном, стиролом, акрилонитрилом или др. непредельными соединениями. Отсутствие двойных связей в основной цепи определяет высокую устойчивость пленок из этих латексов к разл. видам старения, а наличие полярных групп — масло- и бензостойкость. Температуру стеклования сополимера варьируют изменением природы акрилата. По физ.-хим. характеристикам пленки хлоропреновых Л. с. приближаются к пленкам из натурального латекса. Они отличаются газонепроницаемостью, устойчивостью к действию света, озона, масел, хорошими адгезионными свойствами, самозатухаемостью. Пленки Л. с. сополимеров винил- или винилиденхлорида с бутадиеном обладают высокой хим. стойкостью, пленки Л. с. сополимеров винилпиридинов с бутадиеном и стиролом обеспечивают высокую адгезию резины к корду. Пленки из Л. с. фторсополимеров, напр. винилиденфторида с гексафторпропиленом или трифторхлорэтиленом, характеризуются высокой термостойкостью и устойчивостью к действию агрессивных сред. Уретановые Л. с. синтезируют из форполимеров, полученных из полиэфиров и ароматич. диизоцианатов, в присутствии воды, аминов или аминоспиртов, уретановые искусств. латексы — диспергированием полиуретанов на основе гликолей и диизоцианатов. Пленки из этих латексов сочетают высокую прочность и эластичность с сопротивлением истиранию, устойчивостью к действию масел и окислителей. К Л. с. относят также дисперсии поливинилацетата, полученные суспензионной полимеризацией винилацетата обычно в присутствии поливинилового спирта. Латексы грубодисперсны, средний диаметр частиц 2–3 мкм. Л. с. модифицируют разл. способами. Так, их карбоксилируют, для чего, напр., эмульсионную полимеризацию проводят в присутствии метакриловой кислоты (см. карбоксилатные каучуки). Получаемые карбоксилатные Л. с. отличаются повыш. агрегативной стабильностью, способностью давать прочные вулканизаты в присутствии двухвалентных катионов (Zn, Ca, Mg) без использования обычных вулканизующих агентов; пленки из этих латексов характеризуются высокой адгезией. Выпускается широкий ассортимент карбоксилатных Л. с. на основе разл. полимеров. Изменяя состав мономеров в процессе синтеза, получают латексы с неоднородными по составу глобулами. Готовые латексы модифицируют прививкой к полимерам мономеров, содержащих функциональные группы, реакционноспособными олигомерами, совмещением полимеров разл. латексов. Получение большинства латексных изделий включает след. стадии: приготовление латексных смесей, формирование геля, сушку и вулканизацию. Латексные смеси готовят, добавляя к латексу водные растворы или коллоидные дисперсии ингредиентов: регуляторы устойчивости, вязкости и pH водной фазы, наполнители, противостарители, вулканизующие агенты, красители, антивспениватели, антисептики и др. Состав латексных смесей зависит от природы латекса и его назначения. Изделия получают обычно методом макания (формированием геля на поверхности формы, погруженной в латекс); разновидность этого способа — ионное отложение (на поверхность формы предварительно наносят слой электролита, дестабилизирующего латексную смесь). Некоторые изделия получают формированием геля методом термосенсибилизации на предварительно подогретых формах. В этом случае в латексную смесь вводят агенты, напр. поливинилметиловый эфир, дестабилизирующие глобулы полимера при действии повыш. температур. После извлечения формы из латексной смеси гель высушивают и вулканизуют, повышая температуру до 120–130 °C. Полученные изделия снимают с формы, промывают и сушат. Таким способом получают перчатки, радиозондовые оболочки, мед. изделия. Процессы переработки латексов характеризуются малой токсичностью, отсутствием пожаро- и взрывоопасности. Л. с. используют также для получения клеев (см. клеи синтетические), красок (см. водоэмульсионные краски). Их используют в качестве связующих при получении бумаги, картона, нетканых материалов с целью повышения их прочности, масло- и бензостойкости, в пропиточных составах для шинного корда с целью повышения прочности его связи с резиной, для аппретирования ковровых изделий, дублирования тканей, для обработки (лакирования) натуральной и искусств. кожи, для придания эластичности бетону (см. полимербетон) и др. Мировое производство Л. с. в 1-й пол. 80-х гг. составляло ок. 1,5 млн. т/год.

Лит.: Энциклопедия полимеров, т. 2, М., 1974, с. 40 46, 48–57; Еркова Л.Н., Чечик О. С., Латексы, Л., 1983; Латексы: свойства, модификация, ассортимент, М., 1984 (ЦНИИТЭНефтехим); Polymer latices and their applications, ed. by K.O. Calvert, L, 1982.

В. Л. Кузнецов

Источник: Химическая энциклопедия на Gufo.me


Значения в других словарях

  1. ЛАТЕКСЫ СИНТЕТИЧЕСКИЕ — ЛАТЕКСЫ СИНТЕТИЧЕСКИЕ — водные дисперсии синтетических полимеров, главным образом каучуков... Большой энциклопедический словарь