Наиболее подходят для этих целей мономеры с умеренно низкой растворимостью в воде. Мономеры с очень низкой растворимостью трудно использовать. Могут использоваться и другие мономеры, например, кислоты, такие как акриловая и метакриловая, и мономеры, способствующие повышению адгезии. Важно, чтобы пленки коалесцировали после-испарения разбавителя. Минимальиая температура пленкообразования (М'ГП) лакокрасочной композиции является характеристикой, определяемой Тс полимера, а также наличием ПАВ и негомогенностью полимерной композиции у поверхности [45]. Полимеры с более высокими Тс, которые не коалесцируют при комнатной температуре, могут коалесцировать при введении в композицию временного пластификатора или коалесцирующей добавки, такой как бензиловый спирт. Для эмульсии обычно определяют МТП, а не Тс полимера, так как трудно учесть все факторы, влияющие на МТП. Наиболее часто МТП лежит в пределах 0—10 °С. Для лакокрасочных материалов с большим количеством пигментов и наполнителей требуется эмульсия с более низким МТП.

В качестве поверхностно-активных веществ используются анионные, катионные и неионные ПАВ, существенным признаком которых является то, что их молекулы обладают дифильными группами, одна из которых гидрофильна и обеспечивает водораство-римость, а другая — гидрофобная, водонерастворимая. Строение, растворимость, местонахождение и относительные размеры этих двух групп по отношению ко всей структуре определяют поверхностную активность данного соединения.

Роль ПАВ заключается [46], во-первых, в создании условий для полимеризации мономера, а во-вторых,— в стабилизации образующихся частиц полимера. При концентрациях ПАВ в воде выше определенного значения молекулы ПАВ ассоциируют с образованием мицелл. Эти мицеллы способны солюбилизировать мономер. В эмульсионной полимеризации часто используют смесь анионных и неионных ПАВ. Катионные ПАВ используются редко.

В качестве защитных коллоидов используют такие водорастворимые полимеры, как поли (мет) акриловую кислоту или ее сополимеры, так называемый поливиниловый спирт (частично гидро-лизованный поливинилацетат) или производные целлюлозы, например гидроксиэтилцеллюлозу. Свойства этих коллоидов зависят от молекулярной массы, степени разветвления и состава (содержания карбоксильных или гидроксильных групп, обеспечивающих водорастворимость). В процессе эмульсионной полимеризации к ним могут прививаться растущие цепи образующегося полимера, особенно в случае производных целлюлозы, или же может происходить расщепление их макроцепей. Они участвуют в процессах, регулирующих размер частиц, и влияют на реологию готового лакокрасочного материала, в частности, на тиксотропность и строение геля. В эмульсионной полимеризации обычно различают две характерные стадии: стадию затравки и стадию подачи материала. На первой стадии смесь воды, ПАВ и защитного коллоида нагревают до температуры 85— 90 °С и добавляют 5—10% смеси мономеров наряду с частью инициатора (обычно водорастворимого персульфата). На этой стадии образуются первые частички полимера.


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒