Химическая энциклопедия

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, р-ров твердых неэмульсионных каучуков, напр. синтетич. полиизопрена, бутилкаучука, полиизобутилена, этилен-пропиленового, хлорсульфированного полиэтилена, с послед. отгонкой орг. р-рителя 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 произ-ве эмульсионных каучуков, должны обладать специфич. св-вами (устойчивостью, определенной вязкостью, миним. т-рой пленкообразования), от к-рых зависят условия их переработки; св-ва изделий из них (определяются на пленках) зависят от природы полимера. Аrрегативная стабильность Л. с. обеспечивается молекулами или ионами гидратированного ПАВ (эмульгатора), адсорбированного на пов-сти глобул. С увеличением кол-ва 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 к-т или сульфоэфиров). Из неионных ПАВ применяют продукты конденсации этиленоксида с жирными к-тами, 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 рН. 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 произ-ва. 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. т-ра 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 к-ты 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 Л. с. приближаются к пленкам из натурального латекса. Они отличаются газонепроницаемостью, устойчивостью к действию света, озона, масел, хорошими адгезионными св-вами, 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 присут. 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 присут. 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 присут. метакриловой к-ты (см. Карбоксилатные каучуки ). Получаемые карбоксилатные Л. с. отличаются повыш. агрегативной стабильностью, способностью давать прочные вулканизаты в присут. 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 р-ры 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 пов-сти формы, погруженной в латекс); разновидность этого способа - ионное отложение (на пов-сть формы предварительно наносят слой электролита, дестабилизирующего латексную смесь). Нек-рые 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. т-р. После извлечения формы из латексной смеси гель высушивают и вулканизуют, повышая т-ру 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. Л. с. 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 произ-во 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.