главная > справочник > химическая энциклопедия:

Латексы синтетические

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, например 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 латексов синтетических невелик. Средний диаметр глобул полимеров в латексы синтетические порядка 10-10² нм, в искусственных - до 10³ нм; кривая распределения по размерам включает широкий набор глобул, особенно в искусств. латексах. Товарные латексы синтетические, в отличие от латексов-полупродуктов, получаемых при произ-ве 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.

Аrрегативная стабильность латексов синтетических обеспечивается молекулами или ионами гидратированного ПАВ (эмульгатора), адсорбированного на поверхности глобул. С увеличением кол-ва адсорбированного ПАВ повышается устойчивость латексов синтетических к большинству коагулирующих воздействий, например 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 - главным образом соли замещенных аминов. Анионные ПАВ обеспечивают устойчивость латексов в осн. в щелочной среде, катионные - в кислой, неионные - в широком диапазоне значений рН.

Большинство латексов синтетических 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. латексы синтетические глобулы предварительно укрупняют, например продавливанием латекса через узкую щель (т. наз. агломерация под давлением).

Бутадиен-стирольные латексы синтетические - 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 латексов синтетических; при этом возрастает адгезия пленок из этих латексов к полярным субстратам и, что особенно ценно, уменьшается набухание их в углеводородах.

Большое значение имеют также латексы синтетические 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. Т-ру стеклования сополимера варьируют изменением природы акрилата.

По физ.-хим. характеристикам пленки хлоропреновых латексов синтетических приближаются к пленкам из натурального латекса. Они отличаются газонепроницаемостью, устойчивостью к действию света, озона. масел, хорошими адгезионными свойствами, самозатухаемостью. Пленки латексов синтетических сополимеров винил- или винилиденхлорида с бутадиеном обладают высокой хим. стойкостью, пленки латексов синтетических сополимеров винилпиридинов с бутадиеном и стиролом обеспечивают высокую адгезию резины к корду. Пленки из латексов синтетических фторсополимеров, например винилиденфторида с гексафторпропиленом или трифторхлорэтиленом, характеризуются высокой термостойкостью и устойчивостью к действию агрессивных сред.

Уретановые латексы синтетические синтезируют из форполимеров. полученных из полиэфиров и ароматич. диизоцианатов, в присутствии воды, аминов или аминоспиртов. уретановые искусственные 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 латексам синтетическим относят также дисперсии поливинилацетата. полученные суспензионной полимеризацией винилацетата обычно в присутствии поливинилового спирта. Латексы грубодисперсны, средний диаметр частиц 2-3 мкм.

Латексы синтетические модифицируют разл. способами. Так, их карбоксилируют, для чего, например, эмульсионную полимеризацию проводят в присутствии метакриловой кислоты (см. Карбоксилатные каучуки). Получаемые карбоксилатные латексы синтетические 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 латексов синтетических 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 рН 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, например поливинилметиловый эфир, дестабилизирующие глобулы полимера при действии повыш. температур. После извлечения формы из латексной смеси гель высушивают и вулканизуют, повышая температуру до 120-130 °С. 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.

Латексы синтетические используют также для получения клеев (см. Клеи синтетические), красок (см. Водоэмулъсионные 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 латексов синтетических 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.