Типы, свойства, область применения искусственных латексов. Особенности технология производства

Под искусственными латексами понимают водные коллоидные дисперсии каучукоподобных полимеров, полученные диспергированием твердых каучуков или их растворов в органических растворителях (латексы бутилкаучука, цис-1,4-полиизопрена, силоксавовых полимеров и других неэмульсионных эластомеров). Искусственные латексы представляют собой водные коллоидные дисперсии неэмульсионных каучуков. Латексоподобные дисперсии бутилкаучука обладают хорошей совместимостью с красителями, наполнителями, загустителями; они совместимы со многими смолами и с латексами других каучуков. Благодаря отсутствию запаха и низкой влаго- и газопроницаемости пленок искусственные латексы бутилкаучука ценны для изготовления упаковок для продуктов питания. Латексоподобная дисперсия бутилкаучука используется главным образом для приготовления клеев и герметиков, пропитки шинного корда и волокон, для приготовления влагонепроницаемых бумаги и тканей, а также моющихся обоев и слоистых материалов. Латексоподобные дисперсии бутилкаучука обладают хорошей совместимостью с красителями, наполнителями, загустителями; они совместимы со многими смолами и с латексами других каучуков.

Изопреновый искусственный латекс по свойствам (содержанию сухого вещества, вязкости и размеру частиц) близок к натуральному; он более стабилен и чист. Искусственный латекс заменил натуральный в производстве пенорезины, резиновой нити и маканых изделий (защитных перчаток, шаров-зондов, трубок медицинского назначения и др.). Он применяется как самостоятельно, так в и смеси с бутадиен-стирольными латексами. Латексоподобная дисперсия цис-1,4-полиизопрена является заменителем натурального латекса и обладает многими сходными с ним свойствами.

Латексоподобная дисперсия полиизопрен а обладает высокой чистотой и однородностью; имеет высокое содержание сухого вещества. Благодаря низкому содержанию эмульгатора и антиоксиданта сухое вещество дисперсии почти целиком состоит из каучукового углеводорода. Низкое содержание некаучукового вещества является благоприятным для производства многих изделий.

Основными преимуществами искусственного изопренового латекса являются: стереорегулярная природа полимера, сравнительно малая дозировка эмульгатора и большой размер частиц. Эти особенности в сочетании с высокой прочностью и небольшим относительным удлинением резин позволяют его широко применять. Вулканизированные пленки из искусственного изопренового латекса по сопротивлению разрыву и старению аналогичны пленкам из натурального латекса.

Существуют одностадийный и двухстадийный методы приготовления искусственных латексов изопренового каучука.

При одностадийном методе изопреновый каучук растворяют в алифатическом растворителе, в который вводят до 25 ч. (по массе) полярных добавок (спиртов или кетонов) для снижения вязкости получаемого раствора. Эмульгирование раствора полимера осуществляется в том же аппарате при интенсивном перемешивании в течение 6—8 ч. Наилучшие результаты получаются при использовании в качестве эмульгатора олеата калия, калиевой соли синтетических жирных кислот или их смесей. Получаемый латекс концентрируют методами сливкоотделения или упаривания.

Двухстадийный метод основан на применении растворов полупродуктов производства твердого каучука. Схема получения искусственного полиизопренового латекса этим методом приведена на рисунке 1:

Рисунок 1 – Схема получения искусственных латексов:

1—мерник для изопентана; 2—мерник для раствора полимера; 3—аппарат для разбавления раствора полимера; 4 — мерник для раствора эмульгатора; 5— аппарат для приготовления грубой эмульсии; 6— насос; 7— сборник для искусственного латекса; 8— отгонный аппарат; 9 — пеноотбойник; 10 конденсатор; 11 — отстойник.

Сырьем служит раствор каучука СКИ-3 в углеводородном растворителе после разрушения и отмывки катализатора. Раствор каучука из емкости 2 поступает в автоклав 3. Здесь при перемешивании он разбавляется до концентрации полимера 10 % растворителем, который поступает из емкости 1. В аппарат 5, снабженный мешалкой, подают из мерника 4 смесь растворов эмульгатора и полимера. После перемешивания в аппарате 5 образуется грубая эмульсия, которую с помощью насоса продавливают через гомогенизирующий вентиль обратно в аппарат 5 для получения устойчивой эмульсии. Полученную эмульсию насосом б передают в куб отгонного аппарата 8. Отгонку растворителя проводят по периодической схеме при атмосферном давлении и температуре до 80 °С. Из аппарата 8 пары растворителя поступают через пеноотбойник 9 в конденсатор 10, а отделившаяся жидкость сливается обратно в аппарат 8. Конденсат собирается в отстойнике и после отделения воды используется для разбавления раствора полимера. Полученный после отгонки растворителя полиизопреновый латекс с сухим остатком 15% сливают в емкость 7, откуда подают на концентрирование. Аналогичными методами получают искусственные латексы силоксанового, тиокола и некоторых других неэмульсионных каучуков.

Основными преимуществами искусственного изопренового латекса являются: стереорегулярная природа полимера, сравнительно малая дозировка эмульгатора и большой размер частиц. Эти особенности в сочетании с высокой прочностью и небольшим относительным удлинением резин позволяют его широко применять. Вулканизированные пленки из искусственного изопренового латекса по сопротивлению разрыву и старению аналогичны пленкам из натурального латекса.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: